2022一轮复习人教版降低化学反应活化能的酶

5.1降低化学反应活化能的酶2012一轮复习人教版必修一教学目标与要求简述酶在代谢中的作用探究影响酶活性的因素重点与难点重点酶的作用、本质和特性难点酶降低化学反应活化能的原理考点1酶的本质、生理功能及其实验验证1．酶的本质及生理功能化学本质绝大多数酶是蛋白质少数酶是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核(真核生物)来源一般来说，活细胞都能产生酶作用场所细胞内、外或生物体外均可生理功能生物催化作用作用原理降低化学反应的活化能2.酶化学本质的实验验证(1)证明某种酶是蛋白质实验组：待测酶液＋双缩脲试剂马艳君是否出现紫色反应。对照组：已知蛋白质液＋双缩脲试剂马艳君出现紫色反应。(2)证明某种酶是RNA实验组：待测酶液＋吡罗红染液马艳君是否呈现红色。对照组：已知RNA溶液＋吡罗红染液马艳君出现红色。3.酶的催化作用及高效性的实验验证对照组：H2O2溶液在常温下几乎不分解4.酶和动物激素的比较比较项目酶动物激素来源所有活细胞产生专门的内分泌腺或内分泌细胞产生化学本质蛋白质或RNA多肽或蛋白质、固醇类、氨基酸衍生物生理功能催化作用调节代谢分布部位大部分在细胞内(胞内酶)，有些在细胞外(胞外酶)主要分布在内环境中解析：考查酶的本质。首先需要了解大部分酶的本质是蛋白质，少量的酶是RNA，用蛋白酶处理后，乙酶活性降低，说明乙酶的成分是蛋白质，被蛋白酶处理后被分解，而甲酶不变，则说明甲酶可能成分是RNA或者能够抗这种蛋白酶的降解。答案：B【例1】（2011年新课标卷）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()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.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变考点2酶的特性1.高效性：⑴含义：酶在常温、常压、适宜的pH等温和条件下具有很高的催化效率。说明：酶对化学反应的催化效率称为酶的活性。酶的催化效率是一般无机催化剂效率的107～1013倍1个过氧化氢酶分子在25℃条件下1min可催化500万个过氧化氢分子的分解反应一份淀粉酶适宜条件下可催化100万份淀粉的水解将唾液稀释10倍与用唾液原液催化淀粉水解的效果相同实例(3)表示酶高效性的曲线①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。②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。③酶只能催化自然界已存在的化学反应。解析：从图1可以看出，当温度由a变为2a时，酶促反应速率提高，所以能在更短的时间内达到图2中的平衡点。答案：B【例2】如图1表示温度对酶促反应速率的影响示意图，图2的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系图。则当温度增加一倍时生成物量与时间的关系是(

)A．曲线1 B．曲线2 C．曲线3 D．曲线42.特异性（专一性）⑴含义：一种酶只能对一定的底物发生催化作用

过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，不能催化其他化学反应淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蛋白质和脂质等的水解脲酶除了催化尿素分解外，对其他化学反应也不起作用麦芽糖酶只能催化麦芽糖，将麦芽糖水解成葡萄糖，而对其他的糖则不起作用⑶表示酶专一性的曲线①在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A催化底物A参加反应。②在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不催化底物A参加反应。实例解析：掌握细胞壁的主要成分和酶具有专一性的特点是解题的关键。解析：植物细胞壁由纤维素、果胶构成，纤维素酶、果胶酶破坏植物细胞壁；细胞膜含蛋白质和磷脂分子，因此，蛋白酶破坏细胞膜。答案：B【例3】(2009·海南)能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的一组酶是

A．淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶

B．纤维素酶、果胶酶、蛋白酶

C．果胶酶、溶菌酶、纤维素酶

D．磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶考点3酶促反应1.概念：由酶催化的化学反应称为酶促反应。2.过程：甲（酶）+乙（底物）→甲乙（中间产物）→甲（酶）+丙（产物）+丁（产物）①酶的活性中心与底物分子在空间结构上具有匹配关系。②酶与底物结合形成不稳定的中间产物（酶—底物复合物）。③酶—底物复合物转变为产物和酶。3.作用原理酶和底物的相互作用要释放一些结合能，使酶—底物复合物稳定。有了结合能的释放，酶就可以降低化学反应所需的活化能。【例4】如图①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能。正确的图解是(

)解析：酶可以有效降低活化能，以保证细胞内的反应在常温常压下高效地进行。酶降低的活化能＝没有酶催化所需的能量－有酶催化所需的能量。答案：B考点4影响酶活性的曲线解读1.甲、乙曲线表明：①在一定温度(或pH)范围内，随温度(或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。②过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。2.从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。

3.底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响(1)甲图：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)乙图：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比。规律总结：①温度和pH是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的。②底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应的速率，并不影响酶的活性。例5.（2009辽宁、宁夏卷）右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是

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t2调到最适温度时，酶活性上升

C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存

D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重

解析：在最适宜的温度下，酶的活性最高。温度偏