高三生物一轮复习课件酶的本质和特性

考点0102酶的本质作用和特性探究影响酶活性的因素酶

组别pHCaCl2温度(℃)降解率(%)①9＋9038②9＋7088③9－700④7＋7058⑤5＋4030(2022·广东选择考)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见表。下列分析错误的是(

)注：＋/－分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白A．该酶的催化活性依赖于CaCl2B．结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度C．该酶催化反应的最适温度为70℃，最适pH为9D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物C发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德发酵与活酵母细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用李比希毕希纳酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样萨姆纳1926年用丙酮作溶剂提取出了刀豆种子中的脲酶，并证明了脲酶是是蛋白质切赫、奥特曼20世纪80年代，少数RNA也具有生物催化功能巴斯德之前考点1酶本质作用和特性酶本质的探索历程酶是有活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。少数酶是RNA。（注意：可在细胞内外、体外发挥作用。酶不具有调节功能。)化学本质绝大多数_______少数是_____合成原料合成场所来源作用部位生理功能作用原理去向蛋白质RNA氨基酸核糖核苷酸核糖体细胞核细胞内外、体外生物催化作用（酶的唯一功能）降低化学反应的活化能细胞中每时每刻都进行着许多化学反应来实现，统称细胞代谢。细胞代谢离不开酶。一般来说，活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶反应前后酶的性质和质量都没有变化，可多次利用-6-着眼于四角度比较“酶”与“激素”验证酶的本质（蛋白质）

①实验组：待测酶溶液＋

―→是否出现紫色反应； ②对照组：标准蛋白质溶液＋

试剂―→紫色反应。

③变量分析：自变量为

；

因变量为

。④实验结果分析：

双缩脲试剂双缩脲待测酶溶液和标准蛋白质溶液是否有紫色反应实验组出现紫色，证明待测酶的化学本质是蛋白质（1）活化能：分子从____转变为容易发生化学反应的____状态所需要的能量。常态活跃（2）作用机理：降低化学反应的活化能（3）下图曲线表示在无酶催化和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程：提醒：①加热不能降低化学反应的活化能，

但是可以为反应提供能量。②酶可以重复多次利用，不会立即被降解。①②①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是

段。②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是

段。③酶降低的活化能是

段。④若将酶变为无机催化剂，则B点在纵轴上应向

移动。ACBCAB上为什么向上移动，体现酶的什么特性？如果换成加热条件？曲线该怎么画？小、少、慢大、多、快无机催化剂和过氧化氢酶产生气泡的快慢温度新鲜程度

考查酶的本质、作用和特性1．生物体的正常生命活动离不开酶的作用。下列叙述中错误的是(

)A．酶是活细胞合成的有机物，大多数为蛋白质，可在细胞内外发挥作用B．酶在代谢中起催化作用，能有效降低反应活化能，反应前后数量不变C．酶受温度、酸碱度、重金属影响易变性，保存时要在低温的缓冲液中D．在酶促反应中，随着酶浓度或底物浓度的增加，酶活性先升高后降低酶浓度或底物浓度都会影响反应速率，但不会影响酶的活性，D错误。2．(2021·赣州联考)右图中曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列相关叙述正确的是(

)A．ad段表示在无催化剂的条件下，物质A生成物质P需要的活化能B．若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将向下移动C．若仅增加反应物A的量，则图中曲线的原有形状均发生改变D．若曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线，改变酶促条件后，b在纵轴上将向上移动D(1)高效性：与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，催化效率更高。（酶的催化效率大约是____________的107～1013倍）无机催化剂1．对比法验证酶的高效性(1)设计思路：通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较，得出结论。(2)设计方案项目实验组对照组材料等量的同一种底物试剂与底物相对应的酶溶液(如生物材料研磨液)等量的无机催化剂现象反应速率很快，或反应用时短反应速率缓慢，或反应用时长结论酶具有高效性(2)专一性：每一种酶只能催化____________化学反应。一种或一类底物

产物

酶①物理模型——“锁和钥匙学说”图中A表示____，B表示_______，E、F表示______________，C、D表示_________________②曲线分析酶A能而酶B不能催化底物A参与的反应，说明酶具有_______。酶底物产物不能被酶A催化的其他物质专一性2.对比法验证酶的专一性(1)设计思路：常见的方案有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。项目方案一方案二实验组对照组实验组对照组材料同种底物(等量)与酶相对应的底物另外一种底物试剂与底物相对应的酶另外一种酶同一种酶(等量)现象发生反应不发生反应发生反应不发生反应结论酶具有专一性(2)设计方案(1)实验结果和结论：1号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉被水解，2号试管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有被水解。结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有专一性。(2)该实验的自变量是底物的种类；因变量是底物是否被淀粉酶水解。本实验设计思路是探究同一种酶是否能催化不同底物水解。探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用试管编号12注入可溶性淀粉溶液2mL－注入蔗糖溶液－2mL注入新鲜的淀粉酶溶液2mL2mL60℃水浴保温5min新配制的斐林试剂2mL2mL沸水浴煮沸1min实验现象有砖红色沉淀没有砖红色沉淀3．(2021·辽宁名校联考)据表分析，下列说法正确的是(

)注：表中“—”表示没有添加。A．淀粉溶液的用量是无关变量B．①②两组实验可用于验证酶的专一性C．②④⑥三组实验可说明温度能影响酶活性D．设计上述实验的目的是验证酶的专一性组别①②③④⑤⑥质量分数为3%的淀粉溶液(mL)222222质量分数为2%的蔗糖酶溶液(mL)—1—1—1质量分数为2%的α­淀粉酶溶液(mL)1—1—1—反应温度(℃)006060100100碘液2滴2滴2滴2滴2滴2滴A

在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；__________________等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活；______条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。(3)作用条件“较温和”：高温、过酸、过碱低温（1）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，酶分子的结构未被破坏，温度升高可恢复活性。（2）纵坐标为反应物剩余量，剩余量越多，生成物越少，反应速率越慢；图示pH＝7时，反应物剩余量最少，应为最适pH；反应溶液pH的变化________酶作用的最适温度。不影响-20-必备知识梳理关键能力突破(1)图1中结果显示

30

℃比较适宜,该酶的最适催化温度

不能

(填“能”或“不能”)确定。

(2)图2显示该酶的最适pH为

7

,偏酸偏碱,酶的活性均会

降低

。

(3)图3实验结果显示

Cl-

是该酶的激活剂,而

Cu2+

是该酶的抑制剂。

(4)图4实验结果显示酶具有

专一

性,由图2和图4

能

(填“能”或“不能”)说明该酶一定不是胃蛋白酶。

用某种酶进行有关实验的结果如下图所示,据图分析下列问题。

影响酶促反应速率的因素

(1)通过影响酶活性影响酶促反应速率的因素：温度、PH、(2)直接影响酶促反应速率的因素：

底物浓度和酶浓度都是通过影响反应物与酶接触的面积来影响酶促反应速率的，但并不影响酶活性底物

产物

酶

（酶促反应效率可用单位时间内反应物的生产量或底物消耗量表示）①温度②pH③酶的浓度：底物充足时，反应速率随酶浓度的升高而加快。④

底物浓度：在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化。温度a酶促反应速率①pHb酶促反应速率②酶浓度酶促反应速率底物充足③底物浓度c酶促反应速率④5．(2020·北京等级考)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH＝7.0、20℃条件下，向5

mL

1%的H2O2溶液中加入0.5

mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了(

)A．悬液中酶的浓度 B．H2O2溶液的浓度C．反应体系的温度 D．反应体系的pHB3．(2021·潍坊检测)右图表示酶促反应速率在最适温度和pH条件下，随反应物浓度变化的曲线。以下分析正确的是(

)A．如果A点时温度升高10℃，曲线上升幅度将变大B．与A点相比，B点时的酶活性更高C．B点时，向反应混合物中加入少量同样的酶，反应速率会加快D．如果B点时适当降低pH，会使酶降低化学反应活化能的效果更显著C4．已知酶X(蛋白质类酶)可催化物质a分解为小分子物质b。如图实线表示在最适条件下，向一定量物质a溶液中加入一定量的酶X后，物质b的生成量与反应时间的关系。有关分析正确的是(

)A．适当升高反应温度可得到曲线③B．加入少量蛋白酶可得到曲线①C．适当增加物质a的量可得到曲线③D．适当增加酶X的量可得到曲线②B(分层作业七)7．(2021·荆州质检)如图曲线①表示某种淀粉酶在不同温度下酶的活性相对酶最高活性的百分比。曲线②表示将该淀粉酶分别在不同温度下保温足够长的时间后，再将该酶在最适温度下测其残余酶活性，由此得到该酶的热稳定性数据。下列分析中，不正确的是(

)A．曲线②的数据是将该酶在不同温度下保温足够长的时间后再在80℃条件下测得B．当温度从100℃逐渐降低到80℃，随着温度的降低，该酶的活性将逐渐升高C．在30℃～100℃的温度范围内，随着温度的升高，该酶的热稳定性逐渐下降D．由上述结果可知，该淀粉酶的保存温度应低于30℃B(分层作业七)实验一实验二B6．(2021·广州二模)研究者进行两项乳糖水解反应实验，实验一用不同浓度的酶作用于10%的乳糖溶液，实验二选用实验一的某一酶浓度为条件，用不同浓度的乳糖溶液进行实验。两项实验反应体系的体积相同且相对反应速率的基准一致，结果见表1、2。下列叙述错误的是(

)表1不同酶浓度下乳糖水解相对反应速率

表2不同乳糖浓度下乳糖水解相对反应速率组别酶浓度/%相对反应速率1002125325044100组别乳糖浓度/%相对反应速率10025253105042065B6．(2019·江苏高考改编)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加________，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。(1)上述实验可得出的结论是_________________________________________________________________________________________________________。(2)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验：在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示)，40℃温育30

min后，分别加入斐林试剂并60℃水浴加热，观察试管内颜色变化。请继续以下分析：玉米发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐减少(2)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验：在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示