高中生物高考二轮复习二轮复习 降低化学反应活化能的酶 讲义 2023届新高考生物总复习

第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶一、酶的作用1．在细胞代谢中具有__催化__作用。2．作用机理：降低化学反应所需的__活化能__。二、酶的本质酶是__活细胞__产生的具有__催化__作用的__有机物__，其中绝大多数是__蛋白质__，少数是__RNA__。三、酶的特性1．__高效性__：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。2．__专一性__：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。3．__作用条件较温和__：温度过高、过酸或过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶的活性降低，但它只是抑制酶的活性，温度升高至适宜温度时可升高活性。四、其他影响酶催化速率的因素①底物浓度的影响②酶浓度的影响③产物浓度的影响eq\x(易错提醒：)酶只是能降低化学反应的活化能，不能为化学反应提供能量。酶催化效率的高低可用单位时间内底物的消耗(或产物的生成)量来表示。五、实验中的变量1．自变量：__人为改变__的变量。2．因变量：__随着自变量的变化而变化__的变量。3．无关变量：是指实验中除__自变量__外，影响实验结果与现象的因素或条件。例1关于酶的叙述，错误的是()A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个化学反应的底物【解析】低温只能降低酶的活性，并没有改变酶的空间结构，当温度回到最适温度时，酶的催化效率仍然可以达到最大；而在高温、强酸和强碱的情况下，则会破坏酶的空间结构而导致酶活性的降低甚至丧失，所以B错误。【答案】B例2(2015·海南卷)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RNAB．脲酶能够将尿素分解成氨和CO2C．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【解析】酶的化学本质是蛋白质或RNA，A正确；脲酶能够将尿素分解成氨和CO2，B正确；蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类，C正确；纤维素酶能够降解植物细胞壁，细菌细胞壁的成分是肽聚糖，需用肽聚糖酶降解，D错误。【答案】D例3下列有关酶特性的实验设计中，最科学、严谨的一项是()实验实验目的主要实验步骤A验证酶具有高效性实验组：2mL3%H2O2溶液＋1mL过氧化氢酶，保温5min后观察；对照组：2mL3%H2O2溶液＋1mL蒸馏水，保温5min后观察B验证酶具有专一性实验组：2mL3%可溶性淀粉溶液＋1mL新鲜唾液，保温5min后，用碘液检验；对照组：2mL3%蔗糖溶液＋1mL新鲜唾液，保温5min后，用碘液检验C探究酶的最适温度分别设置等量的、不同温度下的过氧化氢和过氧化氢酶溶液，然后将相同温度下的过氧化氢和过氧化氢酶溶液混合，观察各组气泡的生成情况D探究pH对酶活性的影响向三支试管中各依次加入2mL3%可溶性淀粉溶液、1mL不同pH的缓冲液，1mL新鲜唾液，在适宜温度下保温5min后，用斐林试剂检验【解析】A项是为了验证酶的高效性，而酶的高效性是通过和无机催化剂的对比体现出来的，对照组应加入FeCl3溶液代替蒸馏水。B中变量的设计是正确的，但用碘液只能检测淀粉的存在，对于蔗糖溶液是否反应无法检测，应用斐林试剂检测。C项中H2O2容易分解，且随着环境温度的升高分解速率加快。【答案】D1．关于酶的特性，下列叙述中错误的是(D)A．化学反应前后，酶的化学性质和数量保持不变B．酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度的影响C．酶是活细胞产生的有催化能力的有机物D．一旦离开了活细胞，酶就失去了催化能力2．在测定胃蛋白酶活性时，将溶液的pH由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将(B)A．不断上升 B．没有变化C．先升后降 D．先降后升3．下列操作中，不可能导致淀粉酶活性发生变化的是(C)A．淀粉酶溶液中加入强酸B．淀粉酶溶液中加入蛋白酶C．淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D．淀粉酶经高温烘干制成粉剂4．用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是(C)A．蛋白酶 B．RNA聚合酶C．RNA D．反转录酶5．关于温度对酶活性影响的叙述，错误的是(B)A．不同酶的最适温度可能相同B．随着温度降低，酶促反应的活化能下降C．酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D．高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果6．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下图所示。下列分析错误的是(B)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RNAC．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7．下图中曲线反映的是某种酶的催化反应速率与反应物浓度的关系。在一定的温度和pH条件下，A点以前和以后反应速率的限制因素分别是(B)A．酶量和反应物浓度B．反应物浓度和酶量C．反应物浓度和反应物浓度D．酶量和酶量8．下图曲线表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是(B)A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升C．酶活性在t2时比t1时高，故t2时更适合酶的保存D．酶活性在t1时比t2时低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重9．如图甲表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型，图乙表示在最适温度下，麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。下列相关叙述错误的是(D)A．该模型能解释酶的催化具有专一性，其中a代表麦芽糖酶B．限制f～g段上升的原因是酶的数量，故整个实验中应设置“麦芽糖酶的量一定”C．如果温度升高或降低5℃，f点都将下移D．可用斐林试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解10．细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是(B)A．激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢B．代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速率C．同一个体各种体细胞中酶的种类相同、数量不同、代谢不同D．对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化11．下列实验所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是(D)A．利用果胶酶提高水果的出汁率B．滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解C．滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率D．利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率12．(2016·全国卷Ⅰ)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是(C)A．加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量B．加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量C．加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量D．加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量13．为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃)，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题：(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是__B__组。(2)在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速率会__加快__。(3)如果在时