第一讲 降低化学反应活化能的酶

第一讲 降低化学反应活化能的酶
结束
考点一|酶的本质和作用原理
[师说考点]
1．正确辨析有关酶的六种说法
项目 错误说法 正确理解
活细胞(不考虑哺乳动物成 熟红细胞等)
具有分泌功能的 产生场所 细胞才能产生 化学本质 蛋白质 只在细胞内起催 作用场所 化作用
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有机物(大多为蛋白质，少 数为RNA)
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①两淀粉酶的活性相同时 pH 可以不同 为酸性，两种淀粉酶的活性渐渐升高 时， 温度对酶的影响相同 于 40 ℃ A．①② C．②③
②若 pH 由中性变 ③A、B 酶活性相同
④C 酶活性的最适温度等于或大
B．①③ D．①④
解析
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[题点共研] 题点一 考查酶的本质 1．(2015· 海南高考)关于生物体产生的酶的叙述，错误的是 ( ) A．酶的化学本质是蛋白质或 RNA B．脲酶能够将尿素分解成氨和 CO2 C．蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D．纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
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A．若①表示加酶的反应，②表示加无机催化剂的反应， 则 BC 段表示酶降低的活化能 B．若①表示加酶的反应，②表示不加催化剂的反应，则 BC 段表示酶降低的活化能 C．若①表示加无机催化剂的反应，则①表示加酶反应时 B 点上移 D．若①表示加酶的反应，②表示不加催化剂的反应，则 该图可表明酶的高效性
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考点二|酶的特性
[师说考点]
1．高效性 (1)原理：酶与无机催化剂相比，降低活化能的作用更显著。 (2)曲线模型：
①与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 ②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反 应的平衡点。
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[联前系后]
具有专一性的五类物质 (1)酶：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性 核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割 DNA分子。 (2)载体：某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质 所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础。 (3)激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在 于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。 (4)tRNA：tRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种 氨基酸。 (5)抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。
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2．(2016· 黄山质检)下图中，甲图表示某植物淀粉酶与人的 肠淀粉酶活性受 pH 影响的情况，乙图表示 3 种脱氢酶 (A、B、C)的活性受温度影响的情况。下面分析正确的是 ( )
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3．温和性——酶的作用需要适宜的温度和pH (1)原理：绝大多数酶是蛋白质，高温、过酸或过碱都 会导致蛋白质变性失活。 (2)曲线模型：
在一定温度 (pH)范围内，随温度 (pH)的升高，酶的催 化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。过 酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的 活性，酶分子结构未被破坏，温度升高后可恢复活性。
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第三单元
细胞的能量供应和利用
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知识点一
酶的本质和作用
1．酶的本质和作用
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酶只起催化作用
酶只在生物体内合成
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2.酶与激素的比较 (1)相同点：都具有微量、高效的特点，也都具有一定的特异性。 (2)区别：
产生
化学本质
作用机制
激素
作为信号分子作用于相应 内分泌 蛋白质、多肽、 的靶细胞，并在发挥作用 细胞 固醇、单胺等 后被灭活 作为催化剂降低反应的活 绝大多数为蛋白 所有的 化能，在化学反应的前后， 质，少数为 活细胞 其质量与化学性质均不发 RNA 生改变
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考点三|影响酶促反应速率的曲线模型
[模型解读]
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一、学会图文转换 (1)底物浓度、酶浓度与酶促反应速率的关系： ①图1：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反 应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后， 受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。 ②图2：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反 应速率与酶浓度呈正相关。
(6)酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细胞内发挥作用( ×) (7)酶活性的发挥离不开其特定的结构
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(√)
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2．连线酶本质的探索历程中科学家及其主要贡献
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(2)温度和pH与酶促反应速率的关系： ①温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的； 底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反 应速率的，并不影响酶的活性。 ②反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度；反应溶 液温度的变化也不改变酶作用的最适pH，如图3。
A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B．甲酶不可能是具有催化功能的 RNA C．乙酶的化学本质为蛋白质 D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
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题点二
考查酶的作用及原理
3．下图曲线表示在不同条件下某化学反应的能量变化 过程，相关分析正确的是 ( )
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题点二 以实验设计分析题的形式考查酶的特性 3．现有三支试管甲、乙、丙，先向试管内加入 2 mL 可溶性淀 粉溶液，再按下图中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检 验。下列分析不 正确的是 ( ) ．
A．甲试管和乙试管对照，说明酶具有专一性 B．甲试管和丙试管对照，说明酶的活性受温度的影响 C．实验结果是甲试管内出现砖红色沉淀 解析 D．实验结果是乙试管和丙试管内出现砖红色沉淀
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知识点二
酶的特性
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1．判断下列有关酶本质和作用叙述的正误 (1)酶是活细胞产生的并具有催化作用的蛋白质 (2)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 (3)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸 (4)酶提供了反应过程所必需的活化能 (5)随着温度降低，酶促反应的活化能下降 (× ) (× ) ( ×) ( ×) ( ×)
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A．②的成分有可能是蛋白质 B．图中显示①具有高效性，反应完成后，①的性质未 发生改变 C．③和④的生成速率可以表示酶促反应的速率 D．如果探究底物浓度对酶促反应速度的影响，②的数 量就是实验的自变量 解析：①是酶，②是底物，底物可能是蛋白质；图中显示
①具有专一性，反应完成后，①的性质未发生改变；③或 ④的生成速率可以表示酶促反应的速率；如果探究底物浓 度对酶促反应速率的影响，②的数量就是实验的自变量。 答案：B
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(3)反应时间与酶促反应的关系： ①图4、5、6的时间t0、t1和t2是一致的。 ②随着反应的进行，反应物因被消耗而减少，生成物因 积累而增多。 ③t0～t1段，因反应物较充足，所以反应速率较高，反应 物消耗较快，生成物生成速率快。t1～t2段，因反应物含量较 少，所以反应速率降低，反应物消耗较慢，生成物生成速率 较慢。t2时，反应物被消耗干净，生成物也不再增加，此时反 应速率为0。
可在细胞内、细胞外、体外 发挥作用
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项目
错误说法
正确理解 低温只抑制酶的活性，
温度
影响
低温和高温均使酶变
不会使酶变性失活；高 性失活 温使酶变性失活 酶具有调节、催化等
作用 多种功能 来源 有的可来源于食物等
解析：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA；脲酶能够 将尿素分解成氨和 CO2；蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶 类；细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，纤维素酶不能降 解细菌细胞壁。
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答案：D
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2．甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶 活性与处理时间的关系如右图所示。下列 分析错误的是 ( )
(6)在稀蛋清液中加入蛋白酶后，再加入双缩脲试剂，由于蛋清液中 的蛋白质被分解，因此不再发生紫色反应 (× )
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4．连线酶的特性和原理
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(2)曲线模型：
①加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相 同，说明酶B对此反应无催化作用。 ②而加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加 快，说明酶具有专一性。
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2．比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)实验过程：
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(2)变量分析：
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[题点共研]
题点一 借助模型、曲线考查酶的特性
1．(2016· 烟台一模)下图是生物体内常见的一种生理作用 图示，下列叙述不 正确的是 ． ( )
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3．判断下列有关酶特性叙述的正误 (1)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会导致淀粉酶活性发生变化 ( ×) (2)不同酶的最适温度可能相同 (3)高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性 (4)酶活性最高时的温度不适合酶的保存 (√ ) (× ) (√ )
(5)人体在发热感冒时，常出现厌食恶心现象，这与人体内酶的活性 有关，说明酶活性的发挥离不开适宜的温度等 (√)
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酶
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3.酶的作用原理 酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下：
(1)图中ac和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所 需要的活化能。 (2)若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加 热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。
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2．专一性 (1)原理模型——锁钥学说：
①图中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B 被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。 ②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。
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