人教版高中生物总复习[知识点整理及重点题型梳理]——酶专题

1、人教版高中生物总复习知识点梳理重点题型(常考知识点)稳固练习高考总复习酶专题【考纲要求】1 .理解酶的概念2 .掌握酶的作用特性3 .知道影响酶活性的因素有哪些4 .掌握关于酶作用特性的探究实验,设计实验探究影响酶活性因素,提升实验分析和探究水平,提升实验素养.【考点梳理】考点一、酶的概念酶是活细胞产生的具有催化作用的一类有机物.(1)酶的化学本质：绝大多数酶是蛋白质,有少数酶是RNADNAB、限注意：高中阶段所出现的酶,不做特殊说明时,均可认为其是蛋白质.如蛋白酶、制酶等.(2)酶在细胞中和细胞外均可起作用.(3)酶的作用：可降低化学反响的活化能,从而提升化学反响速率.活化能指分子从常态转变

2、为容易发生化学反响的活泼状态所需要的能量.fr由但酶在反响前后性质和数量均不发生变化.催化合成反响催化分解反响考点二、酶的作用特性1 .酶的作用特性(1)高效性：与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高(2)专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反响.如蛋白酶只催化蛋白质的分解、淀粉酶只催化淀粉的分解(3)作用条件温和：酶所催化的化学反响一般在比拟温和的条件下(常温、_pH接近中性)进行.正是由于酶可显著降低化学反响活化能,其催化的化学反响不需要剧烈的条件(高温、高压等)供能便可进行.但也有特例：如胃蛋白酶的最适pH为1.5,在偏呼环境的起作用.2 .关于酶作用特性的探究实验实验

3、1:过氧化氢的分解实验H2O2H2O+O2T(1)实验目的：证实酶具有高效性(2)实验设计:i2匚；.,:F*自燃分鼾几乎无煮沸鲫肘液ViVi|"|B!11今首覆烧程度支-'A三fl口干"二*1T.lr1ft声Kjftf实验分析一I燃烧的帕束谢i,送细胞(如升和Jflft)会院的化牖n不燃烧i5：过粒化氮随适质门项1作用条U是黄峋幅度和条件密的抬性：岛效件本实验中的过氧化氢酶从鲜肝提取液中获得,鲜肝提取液也可以用新鲜的马铃薯小块来代替.Ol的生成速率可以反响H2.的分解速率,所以气泡产生的多少及卫生香的燃烧程度可以作为衡量反响速率的指标.(3)实验分析：1和2组比拟

4、说明：FeT是无机催化剂,可以催化HQ分解1和3组比拟说明：鲜肝提取液中的过氧化氢酶可催化HkQ分解2和3组比拟说明：过氧化氢酶的催化效率比巨高,酶具有高效性.3和4组比拟说明：过氧化氢酶只有保持正确的空间结构才能表现催化活性.实验2:淀粉和蔗糖的水解(1)实验目的：证实酶的专一性(2)实验设计及实验结果：123456底物1ml淀粉淀粉淀粉蔗糖蔗糖蔗糖实验处理H2O“淀粉酶蔗糖酶H2Oa淀粉酶蔗糖酶反响条件60c恒温水浴15min(“淀粉酶、蔗糖酶的最适温度为60C)斐林试剂1ml1ml1ml1ml1ml1ml反响条件水浴加热5min实验现象无明显变化醇红色沉淀无明显变化无明显变化无明显变化醇

5、红色沉淀蔗糖与淀粉分解的产物均有葡萄糖,葡萄糖为复原糖,可用斐林试剂检测蔗糖或淀粉是否被分解.(3)实验分析：设置1号和4号试管的目的是：作为对照,说明在自然加热的条件下淀粉与蔗糖均不被分解.假设只选择两支试管到达实验目的,可以选择的组合是：2和3;5和6;2和5;3和6;上述实验的鉴定试剂能否换成碘一碘化钾溶液本实验的1、2、3组需要鉴定淀粉是否分解,4、5、6组需要鉴定蔗糖是否分解,碘一碘化钾溶液可用来检测淀粉是否分解,却不能鉴定蔗糖是否分解,所以本实验的鉴定试剂不能换成碘一碘化钾溶液,如果本实验只有1、2、3组那么可将鉴定试剂换成碘一碘化钾溶液.考点三、影响酶活性的因素1 .影响酶活性的

6、因素(1)温度对酶活性的影响：每种酶都有其作用的最适温度,低于或高于最适温度均会使酶活性降低,低温使酶的活性降低,高温破坏酶的空间结构使其失活.注意：当温度从0c-37c变化时,人体内的酶催化的酶促反响的反响速率越来越快.但假设从100c-37c变化时,由于酶已失活,即使恢复至最适温度,酶促反响速率也不会变化.2 2)pH对酶活性的影响般酶的最适pH接近中性,过酸过碱均会使酶变性失活.3 .探究影响酶活性因素的实验实验1:设计实3探究pH对过氧化氢酶活性的影响(1)实验材料和用具：3%出.2、鲜肝液(含过氧化氢酶)、量筒等缓冲?pH5、pH6、pH7、pH8、pH9(2)实验设计：用上图中的装

7、置设置不同的pH环境,观察在不同pH下H2O2的分解情况.分液漏斗参加的物质：鲜肝液锥形瓶中参加的物质：缓冲液和H2O2该实验中,将H2O2和鲜肝液参加锥形瓶,而将缓冲液参加分液漏斗,可以吗不可以,由于如果这样操作时,在尚未限制好相应的胆时就迅速发生反响,会造成实验误差.注意：限制好实验条件后才能将酶和底物混合实验的自变量是：pH不同实验的因变量是：产生Og_的量实验2:设计实验探究温度对唾液淀粉酶活性影响(1)材料和用具：1%淀粉溶液、唾液淀粉酶、假设干支试管、恒温箱(可根据需要限制不同的温度)、碘液等(2)实验设计：设置不同的温度并进行分组,每组两支试管(如以下图),将两支试管放于同一温度

8、条件下处理,使其充分到达反响温度将淀粉溶液和淀粉酶溶液混合均匀,在相应温度下处理一定时间滴加碘液,观察混合溶液的颜色变化注意：限制好实验条件后再将酶和底物混合考点四、影响酶促反响速率的因素1.暹度：pH影响酶活性的因素均可影响酶促反响速率反度速率最透温度iu度最适pHpH2.酶浓度：反响速率随酶浓度的升高而增大,但受底物浓度的限制,增大到某一值便不再增大.罅的浓度3.底物浓度：反响速率随底物浓度的升高而增大,但受酶浓度的限制,增大到某一值便不再增大底物漆度考点五、酶的应用1 .加酶洗衣粉2 .果胶酶在果汁生产上的应用3 .固定化酶或固定化细胞技术恪的固定在不泊于水的戟体上催化效率高,精能低、污

9、桀低.可大规模地应用于食品、化工等各个领域对环境条件非常毓感,容易失活;溶液中的酶很难回收,不能被再次利用.捏高了生产本钱：反响后馥会混在产枷中,可能密口向产品的品直等优点间题设想“酶既能W反响物接触,文能与产物分两,同时,固定在就体上的酶还可以被回收并反复利用种酶只能催化一种化学反响,而在生产实地中,很多产物的形成部.是通过一系列的酶促反响才能得到,同时,酶的固定比拟困难能罡由母胞合成1的,能否符合成酣的细胞直接固定比工本钱低,操作更容易固定化细胞实际位于戟体中部的局部割胞因缺氧并与原料接触困难而导致作用不明显问题常用的固定化技术：包埋法、吸附法和结合法常用方法操作缺陷固定化酶包埋法酶分子一

10、般相对较小,容易从大分子有机物网格中逸出；如果反响物分子较大,那么不易进入网格中与酶接触吸附法将酶吸附在小溶于水的载体上比拟困难,同时酶也容易从载体上脱落结合法需要改变酶的某些结构基团,酶的催化作用受到一定程度的影响固定化细胞包埋法处于中央的细胞容易缺氧而受到损害,同时,反响原料不易进入到这些细胞之中【典型例题】类型一、酶的概念及特性【酶专题】例1.关于酶的表达,正确的选项是A.酶的根本组成单位是氨基酸或脱氧核糖核甘酸B.酶通过为反响物供能和降低活化能来提升化学反响速率C.在动物细胞培养中,胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞D.酶分子在催化反响完成后立即被降解成氨基酸【答案】C【解析】正确答案为C

11、,在动物细胞培养中,要用胰蛋白酶将组织分散成单个细胞.A.大多数酶的本质为蛋白质,只有少数酶为RNA,所以酶的根本组成单位为氨基酸或核糖核甘酸；B.酶降低化学反响活化能,而不能为反响物供能；D.酶在化学反响前后,性质和数量均不发生变化.【总结升华】此题考查酶的本质及其种类和作用特性,是一道较根底的题目.举一反三：【变式1】以下各种对于酶的作用和化学本质说法正确的选项是A.蛋白酶可以水解蛋白质,蛋白酶本身也是蛋白质B.RNA酶是由RNA勾成的具有催化作用的物质C.TacpNAm合酶可以耐高温,由于它是一种小分子物质有机物D.DNA连接酶是基因工程的工具酶,只能在体外发挥作用【答案】A【解析】绝大

12、多数酶是蛋白质,少数的酶是RNA核酶.酶是在细胞内合成的一种生物大分子,仅是也可以在细胞外发挥作用.|类型二、影响酶活性的因素【酶专题】例2.以下图甲表示温度对淀粉酶活性的影响；图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后,麦芽糖积累量随温度时间变化的情况,A.%表示淀粉酶催化反响的最适温度B.图甲中Ta、Tb时淀粉酶催化效率都很低,但对酶活性的影响有本质区别C.图乙中Tb到Tc的曲线说明随温度的升高,麦芽糖积累量不再上升,说明酶的活性已到达最大D.图乙中A点是曲线斜率最大的位置,对应的温度为T0【答案】C【解析】C项描述有误：图乙中Tb到Tc的曲线说明麦芽糖积累量不再上升,说明淀粉不再分解,酶已

13、失活；AD正确：从甲图可看出To时淀粉酶的活性最高,那么To时淀粉分解速率最大,麦芽糖的积累量的增加速率最快,所以To是淀粉酶的最适温度,对应图乙中曲线斜率最大的A点；B正确：图甲中Ta时低温使酶活性降低,温度升高酶活性可恢复,Tb时高温已使酶失活,即使温度降至适宜,酶活性也不会恢复.【总结升华】此题考查温度对酶活性的影响,需要分析曲线图,并结合数学中导数的知识得出A点麦芽糖增加速率最快的结论.举一反三：【酶专题】【变式1】在生物化学反响中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如图甲A所示.竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,并降低酶活性的分子.非竞争性抑制剂和酶活性位点以

14、外的其他位点结合,从而抑制酶的活性.以下有关表达不正确的选项是AQ非竞争性C甲图抑制剂起蛤反画速度底物浓度乙图A.曲线a表示没有酶抑制剂存在时的作用效果B.曲线c表示在竞争性抑制剂作用下酶的活性降低C.曲线a、b酶促反响速率不再增加是酶处于饱和状态D.竞争性抑制剂与该酶催化的底物化学结构相似【答案】B【解析】A正确、B错误：竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,假设增加底物浓度,便会减弱其抑制作用.非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,增加底物浓度,对其抑制作用影响不大,所以图乙中曲线a表示无抑制剂存在时的作用效果、曲线b表示竞争性抑制剂存在时的作用效果,曲线c表示非竞争性抑制剂存在时的

15、作用效果；C正确：受酶浓度的影响,底物浓度增加到一定值,反应速率便不再增加,由于酶已到达饱和状态.D正确：竞争性抑制剂与底物结构相似,才会与底物竞争酶的活性位点；【酶专题】【变式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以下图所示.以下分析错误的是A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解B.甲酶是不可能具有催化功能的RNAC.乙酶的化学本质为蛋白质D.乙酶活性的改变是由于其分子结构的改变【答案】B【解析】甲酶的活性不受蛋白酶的影响,可见甲酶可以反抗蛋白酶的降解,其化学本质不是蛋白质而是RNA类型三、酶促反响速率的因素【酶专题】例3.以下图表示在不同条件下,酶催化反响的速度或生成物变化,有

16、关表达不正确的选项是反响速率反放时间A.图虚线可以表示酶的含量增加一倍时,底物浓度和反响速率的关系B.图虚线可以表示其他条件不变时增加酶浓度,生成物量变化的曲线C.图实线可表示Fe3+的催化效率,虚线可表示过氧化氢酶的催化效率D.图表示体外酶促反响,其反响速率逐渐降低的原因是反响后酶被灭活【答案】D【解析】D错误：酶作为催化剂,在化学反响前后,化学性质不发生变化,体外酶促反响速率逐渐降低是由于随着时间的延长,底物浓度逐渐降低.A、B正确：酶浓度升高,酶促反响速率加快；C正确：过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高.【总结升华】此题考查影响酶促反响速率的因素,属中等难度的题目.举一反三：【变式1】下面

17、甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时,反响速度和反响物浓度、温度、pH的关系,请据图答复以下问题：反响翻10反施I11*.1*IIJId*I123451020304050246810甲.反响物液度乙.温度(9)丙.pH(1)图甲中,反响物浓度到达某一浓度时,反响速度不再上升,其原由于；(2)图乙中,a点所对应的温度称;(3)图乙中,a至ijb点的曲线急剧下降,其原因是;(4)将装有酶和反响物的、试管分别放入12c和75c水浴锅中,20min后,取出转入37C的水浴锅中,两试管内反响速度为：,.【答案】(1)酶已到达饱和状态；(2)最适温度；(3)温度升高,酶的结构改变,酶活性降低甚至失活；(4)加快；无变化类型四、ATP例4(2021全国卷2)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物.以下有关ATP的表达,错误的是A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B.机体在运动时消耗ATP,睡眠时那么不消耗ATPC.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用【解析】细胞核无法进行细胞呼吸,细胞核需要的ATP主要由线粒体提供,A项正确；ATP是生命活动直接的能源物质,机体无时无刻不在消耗ATP,睡眠时生命活动并没停止,也需要消耗能量,故B项错误；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都在细胞质基质中有ATP形成,C项正确；根细胞吸收矿质