降低化学反应活化能的酶教材

1、(1)没有酶催化的反应曲线是没有酶催化的反应曲线是 。(2)有酶催化的反应曲线是有酶催化的反应曲线是 。(3)AC段的含义是段的含义是 。(4)BC段的含义是段的含义是 。(5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将点在纵轴上将 如何移动？如何移动？ 。(6)通过通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，对于酶的作实验，对于酶的作用形成哪些认识？用形成哪些认识？ 。在无催化剂催化条件下，反应所需的活化能在无催化剂催化条件下，反应所需的活化能酶降低的活化能酶降低的活化能B点将向上移动点将向上移动酶比无机催化剂降低

2、活化能的作用更显著，具有高效性酶比无机催化剂降低活化能的作用更显著，具有高效性二、酶的本质和特性二、酶的本质和特性1酶的基本单位、合成场所酶的基本单位、合成场所氨基酸氨基酸RNA核糖体核糖体2.酶的特性酶的特性(1)酶的催化效率大约是无机催化剂的酶的催化效率大约是无机催化剂的1071013倍，这倍，这说明酶具有说明酶具有 。(2)淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解，淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解，这说明酶具有这说明酶具有 。(3)作用条件较温和：作用条件较温和： 、 、 都会使酶变都会使酶变性失活。性失活。高效性高效性过碱过碱过酸过酸专一性专一性高温高温返回元贝驾考 元贝驾

3、考2016科目一 科目四驾考宝典网 驾考宝典2016科目一 科目四考点一考点一酶的本质、作用和特性酶的本质、作用和特性考情考情解读解读 高考对本考点常通过实验设计题、图像图表题、高考对本考点常通过实验设计题、图像图表题、文字叙述题等进行考查，预计文字叙述题等进行考查，预计2013年高考命题角度仍年高考命题角度仍会主要以图表形式联系生产生活实际综合考查酶的特会主要以图表形式联系生产生活实际综合考查酶的特性和应用。性和应用。做一题做一题例例1(2011天津高考天津高考)下列有关酶的叙述正确的是下列有关酶的叙述正确的是()A酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核

4、苷酸B酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率率C在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞胞DDNA 连接酶可连接连接酶可连接 DNA 双链的氢键，使双链延伸双链的氢键，使双链延伸解析解析本题综合考查酶的化学本质、作用原理、专一性和在本题综合考查酶的化学本质、作用原理、专一性和在现代生物科技中的应用等，意在考查理解能力，要求能理解现代生物科技中的应用等，意在考查理解能力，要求能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系。大多数酶的化学所学知识的要点，把握知识间的内在联系。大多数酶的化学本质

5、是蛋白质，少数为本质是蛋白质，少数为RNA，所以其基本组成单位是氨基酸，所以其基本组成单位是氨基酸和核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸是和核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸是 DNA 的基本组成单位，的基本组成单位，A 错误；酶只能通过降低反应物的活化能来提高化学反应速率，错误；酶只能通过降低反应物的活化能来提高化学反应速率，不能为反应物提供能量，不能为反应物提供能量，B 错误；胰蛋白酶可以促进细胞之错误；胰蛋白酶可以促进细胞之间的粘连物质水解，使细胞分散开，间的粘连物质水解，使细胞分散开，C 正确；正确；DNA 连接酶可连接酶可以催化五碳糖和磷酸之间形成磷酸二酯键，以催化五碳糖和磷酸之间形成磷酸二酯键，D

6、错误。错误。答案答案 C链一串链一串1酶的概念拓展酶的概念拓展类别类别内容内容来源来源一般来说，活细胞都能产生酶一般来说，活细胞都能产生酶功能功能降低化学反应的活化能，提高化学反降低化学反应的活化能，提高化学反应速率应速率种类种类按存在部按存在部位分位分胞内酶：合成后在细胞内起作用，如胞内酶：合成后在细胞内起作用，如有氧呼吸酶有氧呼吸酶胞外酶：合成后分泌到细胞外起作用，胞外酶：合成后分泌到细胞外起作用，如消化酶如消化酶类别类别内容内容种类种类 按功能分按功能分水解酶：在物质水解时起催化作用水解酶：在物质水解时起催化作用合成酶：在物质合成时起催化作用合成酶：在物质合成时起催化作用与无机催化剂与无

7、机催化剂相同的性质相同的性质降低反应的活化能，提高反应速率，降低反应的活化能，提高反应速率，但不改变反应的方向和平衡点但不改变反应的方向和平衡点反应前后，酶的性质和数量不变反应前后，酶的性质和数量不变关键一点关键一点酶的化学本质是蛋白质或酶的化学本质是蛋白质或RNA，但不是每种，但不是每种生物都含有这两类酶。生物都含有这两类酶。RNA类的酶仅在少数病毒生物中发类的酶仅在少数病毒生物中发现，具有细胞结构的生物，其酶的本质都是蛋白质。现，具有细胞结构的生物，其酶的本质都是蛋白质。2关于酶的一些常见说法关于酶的一些常见说法项目项目正确说法正确说法错误说法错误说法化学本质化学本质绝大多数是蛋白质，少数

8、是绝大多数是蛋白质，少数是RNA 酶的本质是蛋白酶的本质是蛋白质质产生细胞产生细胞一般来说，凡是活细胞都能一般来说，凡是活细胞都能产生酶产生酶(不考虑成熟红细胞不考虑成熟红细胞)具有分泌功能的具有分泌功能的细胞才能产生细胞才能产生合成原料合成原料氨基酸，核糖核苷酸氨基酸，核糖核苷酸氨基酸氨基酸合成场所合成场所核糖体、细胞核核糖体、细胞核核糖体核糖体项目项目正确说法正确说法错误说法错误说法生理功能生理功能生物催化剂、只起催化作用生物催化剂、只起催化作用酶具有调节、催酶具有调节、催化等多种功能化等多种功能来源来源生物体内合成生物体内合成有的来源于食物有的来源于食物作用场所作用场所既可在细胞内发挥作

9、用，也既可在细胞内发挥作用，也可在细胞外、体外发挥作用可在细胞外、体外发挥作用只在细胞内起催只在细胞内起催化作用化作用温度影响温度影响低温影响酶的活性，不破坏低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，但高温使酶失活酶的结构，但高温使酶失活低温引起酶的变低温引起酶的变性失活性失活通一类通一类1(2011海南高考海南高考)关于酶的叙述，正确的是关于酶的叙述，正确的是()A酶提供了反应过程所必需的活化能酶提供了反应过程所必需的活化能B酶活性的变化与酶所处环境的改变无关酶活性的变化与酶所处环境的改变无关C酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D酶分子在催化反应完成后立即被

10、降解成氨基酸酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸解析：解析：酶降低了反应的活化能；酶活性与所处的环境改变酶降低了反应的活化能；酶活性与所处的环境改变有关；酶分子在催化反应的前后结构不变；酶结构改变可有关；酶分子在催化反应的前后结构不变；酶结构改变可影响其活性或丧失活性。影响其活性或丧失活性。答案：答案： C2(2012南昌调研南昌调研)取经过编号的取经过编号的5支试管分别加入支试管分别加入2 mL物质的量浓度为物质的量浓度为0.5 mol/L的过氧化氢溶液，进行如下的过氧化氢溶液，进行如下实验，根据实验内容，下列说法正确的是实验，根据实验内容，下列说法正确的是 ()试管编号试管编号1234

11、5加入物质加入物质适量唾适量唾液液锈铁钉锈铁钉生土生土豆块豆块熟土熟土豆块豆块生土豆块生土豆块稀盐酸稀盐酸实验结果实验结果几乎无几乎无气泡气泡少量少量气泡气泡大量大量气泡气泡几乎无几乎无气泡气泡几乎无气几乎无气泡泡A.说明酶具有高效性的是说明酶具有高效性的是3号和号和4号实验号实验B1号和号和3号对照不能说明酶有专一性号对照不能说明酶有专一性C各组实验都不能体现酶的活性与温度之间的关系各组实验都不能体现酶的活性与温度之间的关系D3号和号和5号对照可以说明酶的活性受号对照可以说明酶的活性受pH的影响的影响解析：解析：酶具有高效性是通过无机催化剂与有机催化剂相酶具有高效性是通过无机催化剂与有机催化

12、剂相比较比较(即即2号与号与3号实验号实验)得出的。得出的。1号和号和3号实验是两种酶号实验是两种酶催化一种底物，能说明酶具有专一性。催化一种底物，能说明酶具有专一性。3号与号与4号实验号实验对比能说明高温会降低酶的活性。对比能说明高温会降低酶的活性。3号和号和5号实验的自号实验的自变量是变量是pH，说明，说明pH会影响酶的活性。会影响酶的活性。答案：答案： D考点二考点二与酶特性有关的曲线分析与酶特性有关的曲线分析考情考情解读解读 对酶特性的考查在每年的高考中几乎都对酶特性的考查在每年的高考中几乎都有涉及。以坐标曲线形式考查酶的特性及识有涉及。以坐标曲线形式考查酶的特性及识图、分析能力仍占主

13、要地位。图、分析能力仍占主要地位。做一题做一题例例2影响酶活性的因素有很多，影响酶活性的因素有很多，包括温度、酸碱度、反应物浓度、包括温度、酸碱度、反应物浓度、酶浓度等。如图表示的是在最适温酶浓度等。如图表示的是在最适温度条件下，反应物浓度对淀粉酶所度条件下，反应物浓度对淀粉酶所催化的化学反应速率的影响。下列有关说法正确的是催化的化学反应速率的影响。下列有关说法正确的是()A若在若在A点时温度升高点时温度升高5，则反应速率加快，则反应速率加快B若在若在A点时往混合物内加入少量淀粉酶，则反应速率点时往混合物内加入少量淀粉酶，则反应速率不变不变C若在若在B点时往混合物内加入少量淀粉酶，则反应速率点

14、时往混合物内加入少量淀粉酶，则反应速率会加快会加快D若在若在B点时温度升高点时温度升高5，则反应速率不改变，则反应速率不改变解析解析该图表示的是在最适温度条件下，反应物浓度对该图表示的是在最适温度条件下，反应物浓度对淀粉酶所催化的化学反应速率的影响，若改变温度，会导淀粉酶所催化的化学反应速率的影响，若改变温度，会导致反应速率下降，因此在致反应速率下降，因此在A点或点或B点时温度升高点时温度升高5，反应，反应速率都会减慢；在速率都会减慢；在A点或点或B点时往混合物内加入少量淀粉点时往混合物内加入少量淀粉酶，反应速率都会加快。酶，反应速率都会加快。答案答案C链一串链一串1表示酶高效性的曲线表示酶高

15、效性的曲线(1)催化剂可加快化学反应速率，与无催化剂可加快化学反应速率，与无 机催化剂相比，酶的催化效率更高。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时间，酶只能缩短达到化学平衡所需时间， 不改变化学反应的平衡点。不改变化学反应的平衡点。(3)酶只能催化已存在的化学反应。酶只能催化已存在的化学反应。2表示酶专一性的曲线表示酶专一性的曲线(1)在在A底物中加入酶底物中加入酶A，A底物快速减少，底物快速减少， 说明酶说明酶A催化底物催化底物A参加反应。参加反应。(2)在在B底物中加入酶底物中加入酶A，B底物浓度不变，说明酶底物浓度不变，说明酶A不能催不能催化底物化底物B参加

16、反应。参加反应。3影响酶活性的曲线影响酶活性的曲线影响酶活性的外界因素有温度和影响酶活性的外界因素有温度和pH等，见下图：等，见下图：(1)在最适宜的温度或在最适宜的温度或pH条件下，酶的活性最高。温度和条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显下降。偏高或偏低，酶的活性都会明显下降。(2)在高温、强酸或强碱、重金属盐等引起蛋白质变性的条在高温、强酸或强碱、重金属盐等引起蛋白质变性的条件下，酶都会丧失活性。件下，酶都会丧失活性。(3)要注意的是，低温仅是抑制酶的活性，随温度的升高要注意的是，低温仅是抑制酶的活性，随温度的升高(最最适温度以下适温度以下)酶的活性逐渐增强。酶的活

17、性逐渐增强。(4)从图从图C可以看出，反应溶液可以看出，反应溶液pH的变化不影响酶作用的最的变化不影响酶作用的最适温度。适温度。4反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响(1)在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率在其他条件适宜、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，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受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加(如图如图甲甲)。(2)在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正

18、比与酶浓度成正比(如图乙如图乙)。关键一点关键一点(1)温度和温度和pH是通过影响酶活性而影响酶促反应的。是通过影响酶活性而影响酶促反应的。 (2)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。酶促反应速率的，并不影响酶的活性。通一类通一类3.(2011海南高考海南高考)某一不可逆化学某一不可逆化学 反应反应(SPW)在无酶和有酶催在无酶和有酶催 化时均可以进行。当该反应在无化时均可以进行。当该反应在无 酶条件下进行到时间酶条件下进行到时间t时，向反应时，向反应 液中加入催化该反应的酶。右图中能正确表示加酶后液中加

19、入催化该反应的酶。右图中能正确表示加酶后 反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是 ()A甲甲B乙乙C丙丙 D丁丁解析：解析：酶能加快反应的进行，该反应不可逆，加入酶后酶能加快反应的进行，该反应不可逆，加入酶后使反应物浓度快速下降。使反应物浓度快速下降。答案：答案：D4.某同学研究温度和某同学研究温度和pH对某酶促反对某酶促反 应速率的影响，得到如右图所示应速率的影响，得到如右图所示 的曲线。下列分析正确的是的曲线。下列分析正确的是 () A该酶催化反应的最适温度为该酶催化反应的最适温度为35左右，最适左右，最适pH为为8 B当当pH为为8时，影响反应速率的主要

20、因素是底物浓度时，影响反应速率的主要因素是底物浓度 和酶浓度和酶浓度 C随随pH升高，该酶催化反应的最适温度也逐渐升高升高，该酶催化反应的最适温度也逐渐升高 D当当pH为任何一固定值时，实验结果都可以证明温度为任何一固定值时，实验结果都可以证明温度 对反应速率的影响对反应速率的影响解析：解析：分析曲线，无论在哪种温度条件下，当分析曲线，无论在哪种温度条件下，当pH8时，时，反应速率都最大，故该酶的最适反应速率都最大，故该酶的最适pH为为8；由图示在一定；由图示在一定pH的范围内，随的范围内，随pH升高，升高，35时酶催化反应的速率都最时酶催化反应的速率都最大，故该酶的最适温度是大，故该酶的最适

21、温度是35左右。当左右。当pH为为8时，影响反时，影响反应速率的主要因素是温度而不是底物浓度和酶浓度；从应速率的主要因素是温度而不是底物浓度和酶浓度；从四条曲线的两端可见，当四条曲线的两端可见，当pH过高或过低时，四种曲线会过高或过低时，四种曲线会重叠，即不同温度下的反应速率相同，此时无法证明温重叠，即不同温度下的反应速率相同，此时无法证明温度对反应速率的影响。度对反应速率的影响。答案：答案： A 做一题做一题例例3(2011全国卷全国卷)某同学从温度为某同学从温度为5565的泉水中的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答

22、问题：酶。回答问题：(1) 测定脂肪酶活性时，应选择测定脂肪酶活性时，应选择_作为该作为该酶作用的物质，反应液中应加入酶作用的物质，反应液中应加入_溶溶液以维持其酸碱度稳定。液以维持其酸碱度稳定。(2) 要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为_。(3) 根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。最适温度的实验思路。_。解析解析(1)根据酶的专一性，测定脂肪酶的活性，可选用脂根据酶的专一性，测定脂肪

23、酶的活性，可选用脂肪作为酶作用的反应物，并在反应液中加入缓冲液，维持脂肪作为酶作用的反应物，并在反应液中加入缓冲液，维持脂肪酶催化脂肪分解所需要的肪酶催化脂肪分解所需要的pH。(2)脂肪酶的化学本质是蛋白质，要鉴定蛋白质可用双缩脲试脂肪酶的化学本质是蛋白质，要鉴定蛋白质可用双缩脲试剂，因为蛋白质与双缩脲试剂呈现紫色反应。剂，因为蛋白质与双缩脲试剂呈现紫色反应。(3)由题干信息可知，该细菌生活在由题干信息可知，该细菌生活在5565的热泉中，要测的热泉中，要测定该脂肪酶催化作用的最适温度，实验的自变量是不同的温定该脂肪酶催化作用的最适温度，实验的自变量是不同的温度，因变量可通过观察脂肪分解程度来判

24、断，因此设置在度，因变量可通过观察脂肪分解程度来判断，因此设置在5565温度范围内不同温度梯度进行脂肪酶催化脂肪水解温度范围内不同温度梯度进行脂肪酶催化脂肪水解实验，通过观察不同实验组中脂肪的分解情况判断出该脂肪实验，通过观察不同实验组中脂肪的分解情况判断出该脂肪酶的最适温度。酶的最适温度。答案答案(1)脂肪缓冲脂肪缓冲(2)蛋白质蛋白质(3)从该细菌提取脂肪酶若干、从该细菌提取脂肪酶若干、 分组、编号分组、编号在在5565范围内设置不同的温度梯度处理：范围内设置不同的温度梯度处理：55、57、59、61、63、65度的温水，水浴加热一段时间后，观察度的温水，水浴加热一段时间后，观察酶对脂肪的

25、分解程度酶对脂肪的分解程度学一技学一技与酶有关的实验设计思路与酶有关的实验设计思路实验名称实验名称实验组实验组对照组对照组实验组衡量实验组衡量标准标准验证酶是蛋验证酶是蛋白质白质待测酶液待测酶液双缩脲试剂双缩脲试剂已知蛋白液已知蛋白液双缩脲试剂双缩脲试剂是否出现紫是否出现紫色色验证酶具有验证酶具有催化作用催化作用底物相应底物相应酶液酶液底物等量蒸底物等量蒸馏水馏水底物是否被底物是否被分解分解验证酶的专验证酶的专一性一性底物相应底物相应酶液酶液另一底物相另一底物相同酶液同酶液底物是否被底物是否被分解分解实验名称实验名称实验组实验组对照组对照组实验组衡量实验组衡量标准标准验证酶具有高验证酶具有高效

26、性效性底物相应酶底物相应酶液液底物无机催底物无机催化剂化剂底物分解速底物分解速度度探索酶的适宜探索酶的适宜温度温度(或或pH)温度温度(或或pH)梯度下的同一温度梯度下的同一温度(或或pH)处理后的底物和酶混合处理后的底物和酶混合底物的分解底物的分解速度或底物速度或底物的剩余量的剩余量做一题做一题例例4下列描述正确的是下列描述正确的是 ()序号序号实验名称实验名称实验变量实验变量(自变量自变量)反应变反应变量量(因变量因变量)观测指标观测指标比较过氧比较过氧化氢酶和化氢酶和Fe3的催的催化效率化效率鲜猪肝研鲜猪肝研磨液、磨液、Fe3过氧化过氧化氢分解氢分解反应速反应速率率点燃但无火焰的点燃但无

27、火焰的卫生香燃烧的猛卫生香燃烧的猛烈程度或气泡产烈程度或气泡产生速率生速率序号序号实验名称实验名称实验变量实验变量(自变量自变量)反应变量反应变量(因变量因变量)观测指标观测指标探索淀粉酶对探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的淀粉和蔗糖的水解作用水解作用淀粉、淀粉、蔗糖蔗糖淀粉、蔗糖的淀粉、蔗糖的水解反应是否水解反应是否发生发生加斐林试剂加斐林试剂水浴加热，水浴加热，有无砖红色有无砖红色(沉淀沉淀)出现出现序号序号实验名称实验名称实验变量实验变量(自变量自变量)反应变量反应变量(因变量因变量)观测指标观测指标温度对酶温度对酶活性的影活性的影响响温度温度(60热水、沸热水、沸水、冰块水、冰块)淀粉水解程淀粉

28、水解程度度加碘后溶液加碘后溶液颜色的变化颜色的变化观察植物观察植物细胞的质细胞的质壁分离与壁分离与复原复原质量浓度质量浓度为为0.3g/mL的蔗糖溶的蔗糖溶液液原生质层与原生质层与细胞壁分离细胞壁分离原生质层与原生质层与细胞壁间隙细胞壁间隙的大小的大小ABC D解析解析植物细胞的质壁分离与复原实验中，自变量是植物细胞的质壁分离与复原实验中，自变量是0.3 g/mol的蔗糖溶液和清水。反应变量为质壁分离与复原。的蔗糖溶液和清水。反应变量为质壁分离与复原。答案答案A学一技学一技1变量的种类变量的种类变量是实验设计中可以变化的因素或条件，依据变量变量是实验设计中可以变化的因素或条件，依据变量间的相互关系，可分为以下两类：间的相互关系，可分为以下两类：(1)自