第3單元第8講降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

1、第8講降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶考綱考頻1酶在代謝中的作用(3年17考)2.實(shí)驗(yàn)：探究影響酶活性的因素(3年7考)學(xué)生用書P48一、酶的作用與本質(zhì)1酶催化作用的原理： 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 。2酶的概念加熱能提升化學(xué)反應(yīng)速度，其作用機(jī)理與酶相同嗎？提示：不同。加熱能提高反應(yīng)物分子的能量，不能降低反應(yīng)的活化能。3酶本質(zhì)的探索連一連二、酶的特性1 高效性 ：催化效率約是無機(jī)催化劑的1071013倍。2 專一性 ：每一種酶只能催化 一種或一類 化學(xué)反應(yīng)。3作用條件較溫和：在 最適溫度和pH 條件下，酶的活性最高。巧記酶的來源與特性活細(xì)胞內(nèi)來合成，降低化能是本領(lǐng)，高效專一需溫和，催化反應(yīng)屬它行。1美國(guó)生物

2、學(xué)家奧特曼和切赫由于研究和發(fā)現(xiàn)了RNA的催化功能而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。以下敘述中正確的是()A酶的化學(xué)本質(zhì)不一定都是蛋白質(zhì)BRNA雖具有催化功能但不能叫做酶CRNA催化功能的發(fā)現(xiàn)說明酶不具有專一性D酶都是在細(xì)胞中的核糖體上合成的解析：選A。酶的本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA。2下列有關(guān)酶的敘述中，正確的是()A合成ATP與分解ATP的酶相同B酶只能在細(xì)胞內(nèi)起催化作用C高溫和低溫都會(huì)使酶永久失活D酶在4 左右時(shí)空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定 解析：選D。合成ATP和分解ATP的酶分別是ATP合成酶和ATP水解酶；酶在細(xì)胞內(nèi)、外均可以發(fā)揮作用；高溫會(huì)使酶變性永久失活，低溫則不會(huì)；酶在4 左右時(shí)空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定

3、。3(2015·江西會(huì)昌中學(xué)月考)人體中某一過程如下圖所示，如果溫度增加到45 ，引起酶的活性部位改變，會(huì)引起()A蛋白質(zhì)被消化得更快B蛋白質(zhì)被消化得較慢或不能被消化C氨基酸縮合速度加快D氨基酸縮合速度減慢或不能發(fā)生縮合解析：選B。本題考查酶發(fā)揮作用的條件及原理。溫度升高，酶活性部位改變，使酶與底物不能正常結(jié)合，使蛋白質(zhì)消化減慢或停止，B項(xiàng)正確。4下圖中縱坐標(biāo)表示酶的催化活性，橫坐標(biāo)表示pH，將腸淀粉酶(最適pH約為8)溶液的pH由1.8調(diào)至12，能正確描述其催化活性變化的是()解析：選C。本題考查酶活性變化條件中酸堿性對(duì)酶活性的影響。當(dāng)pH由1.8調(diào)至12時(shí)，腸淀粉酶的活性從一開始

4、就已經(jīng)喪失。學(xué)生用書P49P52考點(diǎn)一探究酶的本質(zhì)作用和特性1探究酶的作用原理酶與無機(jī)催化劑降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用比較，如圖所示：(1)無催化劑催化的反應(yīng)是曲線 a 。(2)有無機(jī)催化劑催化的反應(yīng)是曲線 b 。(3)有酶催化的反應(yīng)是曲線 c 。(4)從三條曲線上看，發(fā)生反應(yīng)所需的活化能：曲線a>曲線b>曲線c。(5)無論是否有催化劑催化，反應(yīng)的最終結(jié)果是 不變 的。2探究酶的化學(xué)本質(zhì)及催化作用(1)酶化學(xué)本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)變量：自變量為待測(cè)酶液和已知蛋白樣液或RNA樣液，因變量為是否有 紫色 反應(yīng)或 紅色 反應(yīng)。(2)酶的催化作用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)變量：自變量是 相應(yīng)酶液 的有無，因變

5、量是 底物 是否被分解。3探究過氧化氫在不同條件下的分解情況(1)實(shí)驗(yàn)過程中的理論分析(2)酶具有高效性的機(jī)理是其能夠顯著降低反應(yīng)活化能，縮短反應(yīng)達(dá)到 平衡點(diǎn) 的時(shí)間，并使細(xì)胞代謝在溫和條件下快速進(jìn)行。1生物體內(nèi)的酶能在體外發(fā)揮作用嗎？ 能。只要條件適宜，酶就可以發(fā)揮作用。 2上述探究1實(shí)驗(yàn)坐標(biāo)曲線中，若將溫度升高至80 ，則哪一曲線受影響最大？ 曲線c。 3分析下圖，說明了酶具有哪一特性？哪些物質(zhì)代表分解后的產(chǎn)物？ 專一性；E、F。 4動(dòng)物體內(nèi)酶的最適溫度為3540 ，最適pH為6.58.0；植物體內(nèi)酶的最適溫度為4050 ，最適pH為4.56.8。以上事實(shí)說明酶的作用條件與無機(jī)催化劑相比具

6、有什么特性？ 作用條件溫和，酶促反應(yīng)在常溫、常壓、生理pH條件下進(jìn)行。 提示：1.能。只要條件適宜，酶就可以發(fā)揮作用。2曲線c。3專一性；E、F。4作用條件溫和，酶促反應(yīng)在常溫、常壓、生理pH條件下進(jìn)行。掃一掃進(jìn)入91導(dǎo)學(xué)網(wǎng)()酶的特性1(2015·南京市質(zhì)檢)關(guān)于酶的敘述，錯(cuò)誤的是()A同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中B低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)C酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速度D酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物解析：選B。本題主要考查酶的相關(guān)知識(shí)。細(xì)胞生命活動(dòng)所必需的酶，如呼吸氧化酶，會(huì)存在于分化程度不同的各類細(xì)胞中(哺乳動(dòng)物成熟

7、的紅細(xì)胞除外)；低溫抑制酶的活性，在一定范圍內(nèi)，當(dāng)溫度回升后，酶的活性可以恢復(fù)，但酶的空間結(jié)構(gòu)一旦被破壞，其活性將無法恢復(fù)，低溫沒有破壞酶的空間結(jié)構(gòu)；酶提高化學(xué)反應(yīng)速度是靠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能實(shí)現(xiàn)的；酶在化學(xué)反應(yīng)中充當(dāng)催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物，如化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)的酶可被相關(guān)的蛋白酶分解。2下表是某同學(xué)為驗(yàn)證酶的專一性而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，ad代表試管，代表實(shí)驗(yàn)步驟。對(duì)該實(shí)驗(yàn)方案的有關(guān)評(píng)價(jià)，錯(cuò)誤的是()abcd淀粉溶液2 mL蔗糖溶液2 mL唾液淀粉酶溶液2 mL唾液淀粉酶溶液2 mL5065 溫水中水浴加熱10 min將c倒入a，將d倒入b5065 溫水中水浴加熱10 min加入現(xiàn)配的斐

8、林試劑溶液2 mL37 恒溫水浴觀察并記錄顏色變化A. 淀粉酶的用量屬于自變量B和會(huì)影響酶的活性C、和的溫度設(shè)置錯(cuò)誤D和的順序有誤解析：選A。從表格中的操作方法中可以看出，唾液淀粉酶的作用底物才是自變量。該實(shí)驗(yàn)的溫度控制錯(cuò)誤。四組試管應(yīng)溫度相等，酶加到底物后要保持恒溫，無需加熱，即步驟錯(cuò)誤。其實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)為。酶與動(dòng)物激素的比較項(xiàng)目酶動(dòng)物激素來源及作用場(chǎng)所活細(xì)胞產(chǎn)生；細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外專門的內(nèi)分泌腺或特定部位細(xì)胞產(chǎn)生；細(xì)胞外發(fā)揮作用化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA固醇類、多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸衍生物、脂質(zhì)等生理功能催化作用調(diào)節(jié)作用共性在生物體內(nèi)均屬高效能物質(zhì)，即含量少、作用大、生物代謝不可缺少考點(diǎn)

9、二以曲線為載體，考查影響酶促反應(yīng)的因素1探究酶的高效性、專一性(1)酶的高效性曲線如圖A表示未加催化劑時(shí)，生成物濃度隨時(shí)間的變化曲線，請(qǐng)?jiān)趫D中繪出加酶和加無機(jī)催化劑的條件時(shí)的變化曲線。提示：如圖所示由曲線可知： 酶比無機(jī)催化劑 的催化效率更高；酶只能縮短達(dá)到 化學(xué)平衡 所需的時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的 平衡點(diǎn) 。因此，酶 不能 (“能”或“不能”)改變最終生成物的量。(2)酶的專一性曲線在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)的變化是明顯加快，說明 酶A能催化該反應(yīng) 。在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，說明 酶B不能催化該反應(yīng) 。2探究影響酶活性的因素(1)分析圖A、B可知，在最適宜的

10、溫度和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶活性 都會(huì)明顯降低 。(2)分析圖A、B曲線可知：過酸、過堿、高溫都會(huì)使酶失去活性，而低溫只是使 酶的活性降低 。前者都會(huì)使 酶的空間結(jié)構(gòu) 遭到破壞，而后者并未破壞酶的分子結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。(3)分析圖C中的曲線，反應(yīng)溶液中pH的變化是否會(huì)影響酶作用的最適溫度呢？ 不會(huì) (“會(huì)”或“不會(huì)”)。1.酶活性指的是什么？在探究影響酶活性的條件時(shí)如何表示酶活性大??？ 酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率稱為酶活性。通常以單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量來表示。 2.分析下面曲線該酶的最適溫度是多少？ 不低于30°。 3.當(dāng)唾液淀粉酶溶液的pH值從1

11、上升到8的過程中酶活性怎樣變化？為什么會(huì)發(fā)生這樣的變化？ 不變，因?yàn)槊敢呀?jīng)失活。 4.若將探究乙A圖中的橫坐標(biāo)改為底物濃度或酶濃度，曲線又該如何畫呢？請(qǐng)?jiān)谙旅娴淖鴺?biāo)系中繪出。如圖所示提示：1.酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率稱為酶活性。通常以單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量來表示。2不低于30°。3不變，因?yàn)槊敢呀?jīng)失活。4如圖所示3(2015·吉林大學(xué)附中一模)下圖表示在最適溫度和pH條件下，某種酶的催化反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系。結(jié)合影響酶催化反應(yīng)速率的因素分析，下列有關(guān)說法正確的是()A若提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率會(huì)加快B若在B點(diǎn)增加酶的濃度，反應(yīng)速率不會(huì)加快C若在C點(diǎn)增加反

12、應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率將加快D反應(yīng)物濃度是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素解析：選D。由于該圖是在最適溫度下繪制的，因此改變溫度都會(huì)使酶活性降低，反應(yīng)速率變慢，A錯(cuò)誤；B點(diǎn)后反應(yīng)速率不隨反應(yīng)物濃度的增加而加快，說明反應(yīng)物濃度不是限制因素，可能受酶濃度的限制，因此當(dāng)在B點(diǎn)及以后提高酶的濃度，反應(yīng)速率加快，提高反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率不會(huì)變化，B、C錯(cuò)誤；從曲線圖可知，A點(diǎn)后B點(diǎn)前，隨著反應(yīng)物濃度的增加，反應(yīng)速率加快，說明此時(shí)的主要限制因素是反應(yīng)物濃度，D正確。4用某種酶進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖表示，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(多選)()A該酶的最適催化溫度為30 B圖2和圖3能說明該酶一定不是胃蛋白酶C由圖3實(shí)

13、驗(yàn)結(jié)果可知酶具有高效性D由圖3實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知酶具有專一性解析：選AC。本題考查酶的特性以及影響酶活性的因素。圖1顯示溫度對(duì)酶活性的影響，但不能確定30 為該酶的最適催化溫度，從圖中能得到的結(jié)論是該酶的最適催化溫度為30 左右。圖2顯示該酶的最適pH為7，而胃蛋白酶的最適pH為1.5。由圖3可見該酶為麥芽糖酶，說明酶具有專一性。方法技巧“四步法”分析酶促反應(yīng)曲線(1)識(shí)標(biāo)：“識(shí)標(biāo)明變量”。明確酶促反應(yīng)曲線坐標(biāo)圖中橫坐標(biāo)(自變量)和縱坐標(biāo)(因變量)的含義。(2)析線：“析線理關(guān)系”。分析酶促反應(yīng)曲線走勢(shì)，明確因變量怎樣隨自變量的變化而變化?！吧仙薄跋陆怠薄跋壬蠼怠薄跋壬蠓€(wěn)”“水平”等。(3)明

14、點(diǎn)(特殊點(diǎn))：“抓點(diǎn)求突破”。明確酶促反應(yīng)曲線中起點(diǎn)、終點(diǎn)、頂點(diǎn)、拐點(diǎn)、交叉點(diǎn)、特殊條件下的交點(diǎn)等表示的生物學(xué)含義。(4)判斷：“先分后合巧辨析”。對(duì)多條酶促反應(yīng)曲線圖，根據(jù)曲線上不同標(biāo)示物識(shí)別曲線所代表的意義(有的曲線直接標(biāo)出)，首先對(duì)每一條曲線單獨(dú)分析，進(jìn)行比較，判斷曲線間有無聯(lián)系或找出相互關(guān)系，然后綜合分析?？键c(diǎn)三探究影響酶活性的因素1實(shí)驗(yàn)原理(1)溫度對(duì)酶活性的影響：反應(yīng)原理：淀粉麥芽糖 碘液 碘液 藍(lán)色 不出現(xiàn)藍(lán)色 鑒定原理：溫度影響酶的活性，從而影響 淀粉水解 ，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn) 藍(lán)色及藍(lán)色的深淺 來判斷酶的活性。(2)pH對(duì)酶活性的影響：反應(yīng)原理： H2O2 2H2OO2

15、(反應(yīng)式)。鑒定原理：pH影響酶的活性，從而影響 氧氣的生成量 ，可用帶火星的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗(yàn)O2產(chǎn)生量的多少。2實(shí)驗(yàn)流程(1)溫度對(duì)酶活性的影響序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容試管1試管2試管31加入等量的可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2控制不同的溫度條件60 熱水(5分鐘)沸水(5分鐘)冰塊(5分鐘)3加入等量的新鮮淀粉酶溶液1 mL(5分鐘)1 mL(5分鐘)1 mL(5分鐘)4加入等量的碘液1滴1滴1滴5觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不出現(xiàn)藍(lán)色(呈現(xiàn)碘液顏色) 藍(lán)色 藍(lán)色 (2)pH對(duì)酶活性的影響：序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容試管1試管2試管31注入等量的過氧化氫酶溶液2滴2滴2滴2注入等量的不同pH的溶液1 mL蒸

16、餾水1 mL 5%的HCl1 mL 5%的NaOH3注入等量的3%的H2O2溶液2 mL2 mL2 mL4觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 有大量氣泡產(chǎn)生 無氣泡產(chǎn)生 無氣泡產(chǎn)生 5將帶火星的衛(wèi)生香插入試管內(nèi)液面的上方燃燒劇烈燃燒較弱燃燒較弱3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論溫度和pH都會(huì)影響酶的活性，酶活性的發(fā)揮需要較溫和的條件；溫度過高或過低、pH過大或過小都會(huì)影響酶的活性；過氧化氫酶在中性條件下活性最大。1在探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中，能否用斐林試劑來檢測(cè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物？ 不能。斐林試劑與還原糖只有在加熱的條件下才有磚紅色沉淀生成，而該實(shí)驗(yàn)需嚴(yán)格控制不同的溫度。 2為什么不用過氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響？ 過氧化氫酶催化的底物是

17、H2O2，H2O2在高溫時(shí)分解，這樣實(shí)驗(yàn)中就存在兩個(gè)變量，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果受到干擾。 3試分析在探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)時(shí)，能否先將酶和反應(yīng)物混合后再分別放置在不同條件下處理(即將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟中的2、3順序顛倒)。 不能。因?yàn)槊妇哂懈咝裕衙负头磻?yīng)物混合后就會(huì)立即發(fā)生催化反應(yīng)。 4如果某同學(xué)從5565 的溫泉中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，請(qǐng)寫出測(cè)定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。 在一定溫度范圍(包括5565 )內(nèi)設(shè)置溫度梯度，分別測(cè)定酶活性。若所測(cè)得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對(duì)應(yīng)的溫度可視為該酶催化作用的最適溫度。否則，擴(kuò)大溫度范圍，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到出現(xiàn)峰值。 提示：1.不能。斐林試劑與還

18、原糖只有在加熱的條件下才有磚紅色沉淀生成，而該實(shí)驗(yàn)需嚴(yán)格控制不同的溫度。2過氧化氫酶催化的底物是H2O2，H2O2在高溫時(shí)分解，這樣實(shí)驗(yàn)中就存在兩個(gè)變量，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果受到干擾。3不能。因?yàn)槊妇哂懈咝?，把酶和反?yīng)物混合后就會(huì)立即發(fā)生催化反應(yīng)。4在一定溫度范圍(包括5565 )內(nèi)設(shè)置溫度梯度，分別測(cè)定酶活性。若所測(cè)得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對(duì)應(yīng)的溫度可視為該酶催化作用的最適溫度。否則，擴(kuò)大溫度范圍，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到出現(xiàn)峰值。5(2015·安徽模擬)下表是探究溫度對(duì)纖維素酶活性的影響實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果：試管反應(yīng)溫度/304050纖維素酶液/mL111纖維素懸液/mL222斐林試劑/mL222磚紅

19、色深淺注：“”的多少，代表顏色深淺。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果，以下說法不正確的是()A該實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度B該實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的因變量是還原糖的生成量C纖維素被水解成了還原糖D該纖維素酶的最適溫度為40 解析：選D。由表格數(shù)據(jù)可看出，溫度設(shè)置只有3個(gè)不同溫度，無法判斷該纖維素酶的最適溫度。6為了探究pH對(duì)酶活性的影響，從下表中的7支試管中選擇正確的3支試管是()試管步驟1步驟2步驟311 mL 清水3538 水浴1 mL 10%雞蛋清溶液21 mL 胰蛋白酶3538 水?。籶H51 mL 10%雞蛋清溶液31 mL 胰蛋白酶3538 水??；pH91 mL 10%雞蛋清溶液41 mL 胰蛋白酶4 水浴；p

20、H91 mL 10%雞蛋清溶液51 mL 胰蛋白酶3538 水?。籶H95 mm×5 mm毛邊紙61 mL 纖維素酶3538 水??；pH55 mm×5 mm毛邊紙71 mL 胰蛋白酶3538 水浴；pH71 mL 10%雞蛋清溶液A.1、4和5 B2、3和7C5、6和7 D1、2和5解析：選B。根據(jù)對(duì)照原則和單一變量原則以及等量原則可知，除自變量pH不同外，其他因素應(yīng)全部相同，所以溫度相同、酶種類相同、底物(雞蛋清)相同、底物體積及其濃度相同而pH不同的一組試管為2、3、7。學(xué)生用書P52P53易錯(cuò)點(diǎn)1有關(guān)酶的不正確說法點(diǎn)撥錯(cuò)誤說法正確理解產(chǎn)生場(chǎng)所具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生

21、活細(xì)胞(不考慮哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞等)化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)有機(jī)物(大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA)作用場(chǎng)所只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用溫度影響低溫和高溫均使酶變性失活低溫只抑制酶的活性，不會(huì)使酶變性失活作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能酶只具有催化作用來源有的可來源于食物等酶只在活細(xì)胞內(nèi)合成易錯(cuò)點(diǎn)2影響酶促反應(yīng)速率的作用機(jī)理不清楚點(diǎn)撥(1)溫度和pH是通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速率的。(2)底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸來影響酶促反應(yīng)速率的，并不影響酶的活性。1判斷下列關(guān)于酶的作用和本質(zhì)的敘述(1)(2012·海南卷T2B)酶在催化反應(yīng)前后，其分子結(jié)構(gòu)不變。()

22、(2)(2011·天津卷T1B)酶通過為反應(yīng)物供能和降低活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率。(×)(3)(2011·天津卷T1A)酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸。(×)2判斷下列有關(guān)酶的特性的敘述(1)(2014·山東卷T4D)探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫。(×)(2)(2011·海南卷T14B)酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無關(guān)。(×)(3)(2010·江蘇卷T3D)用含蛋白酶的洗衣粉去除油漬，效果比其他類型加酶洗衣粉好。(×)(4)(2009

23、3;重慶卷T1A)高溫和低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去活性。(×)學(xué)生用書P531(2014·高考福建卷)用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì)，處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應(yīng)。由此可推測(cè)核糖體中能催化該反應(yīng)的物質(zhì)是()A蛋白酶BRNA聚合酶CRNA D逆轉(zhuǎn)錄酶解析：選C。A項(xiàng)，蛋白酶在蛋白質(zhì)水解成多肽的過程中起催化作用。B項(xiàng)，RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄的過程中起催化作用。C項(xiàng)，自然界中的酶大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。核糖體是由RNA和蛋白質(zhì)組成的，用蛋白酶將其蛋白質(zhì)除去后，處理后的核糖體仍可催化氨基酸發(fā)生脫水縮合反應(yīng)，說明起催化作用的成分是RNA。D項(xiàng)，逆轉(zhuǎn)錄酶在逆轉(zhuǎn)錄(

24、或反轉(zhuǎn)錄)過程中起催化作用。2(2013·高考四川卷) 下列實(shí)驗(yàn)所采取的措施，不涉及“降低化學(xué)反應(yīng)活化能”原理的是()A利用果膠酶提高水果的出汁率B滴加肝臟研磨液促使過氧化氫的分解C滴加FeCl3溶液提高過氧化氫的分解速率D利用水浴加熱提高胡蘿卜素的萃取效率解析：選D。本題考查酶和無機(jī)催化劑對(duì)生物化學(xué)反應(yīng)的影響機(jī)制。酶和無機(jī)催化劑都能通過降低化學(xué)反應(yīng)活化能來提高反應(yīng)速率，A項(xiàng)中的果膠酶、B項(xiàng)中肝臟研磨液中含有的過氧化氫酶和C項(xiàng)中的無機(jī)催化劑FeCl3均是通過降低化學(xué)反應(yīng)活化能來提高反應(yīng)速率。萃取過程中提高溫度能夠提高胡蘿卜素的溶解度，從而提高萃取效率。3(2013·高考海南

25、卷)關(guān)于溫度對(duì)酶活性影響的敘述，錯(cuò)誤的是()A不同酶的最適溫度可能相同B隨著溫度降低，酶促反應(yīng)的活化能下降C酶活性最高時(shí)的溫度不適合該酶的保存D高溫下酶失活是酶空間結(jié)構(gòu)破壞的結(jié)果解析：選B。不同酶的最適溫度可能相同，也可能不同，A項(xiàng)正確；在一定的范圍內(nèi)隨著溫度的降低，酶的活性下降，而酶促反應(yīng)的活化能是不會(huì)降低的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；低溫時(shí)，酶的活性降低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此，酶制劑適于在低溫(04 )下保存，C項(xiàng)正確；高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿都會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，從而使酶失活，D項(xiàng)正確。4(2012·高考海南卷)下列操作中，不可能導(dǎo)致淀粉酶活性發(fā)生變化的是()A淀粉酶溶液中加入強(qiáng)酸B淀粉酶溶液中加

26、入蛋白酶C淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D淀粉酶經(jīng)高溫烘干制成粉劑解析：選C。本題考查了酶性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)。酶是具有催化作用的有機(jī)物，大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，遇高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬等會(huì)發(fā)生變性。淀粉酶是蛋白質(zhì)，淀粉酶溶液中加入蛋白酶會(huì)使淀粉酶水解失活。淀粉酶能把淀粉水解成麥芽糖，且反應(yīng)前后酶活性不變， C選項(xiàng)符合題意。5(2015·湖北孝感二模)圖示某酶促反應(yīng)過程，它所反映的酶某一特性以及字母a、b、c最有可能代表的物質(zhì)依次是()A高效性、蛋白酶、蛋白質(zhì)、多肽B專一性、麥芽糖酶、麥芽糖、葡萄糖C專一性、淀粉酶、淀粉、麥芽糖D高效性、脂肪酶、脂肪、甘油和脂肪酸解析：選C。從圖示過程可知：a是酶，

27、b是該酶的底物，d不是該酶的底物，c表示b被分解成的相同小分子物質(zhì)，該小分子物質(zhì)含有兩個(gè)基本單位。該過程反映了酶的專一性。a最可能是淀粉酶，b物質(zhì)是淀粉，淀粉被分解成麥芽糖，麥芽糖由兩分子葡萄糖組成。6在國(guó)家的“863”計(jì)劃生物和醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域課題中，工業(yè)酶技術(shù)獲得了重點(diǎn)支持，下列有關(guān)酶的描述不正確的是()A酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸B有酶參與的反應(yīng)能釋放出更多的能量C人體中酶的活性受溫度、pH等條件的影響，且一定條件下在體內(nèi)、體外都可起催化作用D如果某種淀粉酶在pH5和8時(shí)活性相同，則該酶的最適pH介于5和8之間解析：選B。酶是具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶為RNA

28、，故酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸。酶在反應(yīng)中的作用是降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，并不能使反應(yīng)釋放出更多的能量。酶的活性受溫度、pH等的影響，只要條件適宜，人體中的酶在體內(nèi)、體外都可起催化作用。低于最適pH時(shí)，隨pH升高，酶活性升高；高于最適pH時(shí)，隨pH升高，酶活性降低，最適pH兩側(cè)酶活性可能相同。7(2015·福建周寧一中、政和一中二次聯(lián)考)有人做了下面的實(shí)驗(yàn)以研究pH對(duì)酶活性的影響：準(zhǔn)備5支盛有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的試管，每支試管放置1塊1 cm3的正方體凝固蛋白質(zhì)，試管均置于25 室溫條件下，各試管蛋白塊消失的時(shí)間記錄于下表：酶溶液的pH12345蛋白塊消

29、失的時(shí)間(min)139114560(1)請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在下面的坐標(biāo)圖中畫出pH與酶活性的關(guān)系曲線。如下圖(2)提供兩種使實(shí)驗(yàn)?zāi)茉诟虝r(shí)間內(nèi)完成的方法： 適當(dāng)提高溫度以增大酶的催化活性；提高酶的濃度(或?qū)⒌鞍讐K切小些，以增加蛋白酶和蛋白質(zhì)的接觸面積等)(答對(duì)兩點(diǎn)即可，其他答案合理亦可) 。(3)如果要確認(rèn)上述實(shí)驗(yàn)中蛋白塊的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用，還應(yīng)補(bǔ)充怎樣的對(duì)照實(shí)驗(yàn)？ 將胃蛋白酶溶液加熱，使酶失去活性后再加入試管(或?qū)⑽傅鞍酌溉芤焊臑榍逅蛘麴s水等) 。(4)除了本實(shí)驗(yàn)外，請(qǐng)另外設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便易行的方案來測(cè)定pH對(duì)酶活性的影響： 用過氧化氫酶催化H2O2分解，改變pH，檢測(cè)氧

30、生成量的變化(其他答案符合題意即可) 。解析：蛋白塊消失的時(shí)間越短，對(duì)應(yīng)酶的活性越大。酶的活性除了受pH影響之外，還受溫度的影響，蛋白塊消失的時(shí)間也與酶和反應(yīng)物的接觸面積大小有關(guān)。設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)是為了排除酶之外的其他因素的作用，則對(duì)照組除不加入酶或使酶失活之外，其余條件都應(yīng)與實(shí)驗(yàn)組相同。答案：(1)如下圖(2)適當(dāng)提高溫度以增大酶的催化活性；提高酶的濃度(或?qū)⒌鞍讐K切小些，以增加蛋白酶和蛋白質(zhì)的接觸面積等)(答對(duì)兩點(diǎn)即可，其他答案合理亦可)(3)將胃蛋白酶溶液加熱，使酶失去活性后再加入試管(或?qū)⑽傅鞍酌溉芤焊臑榍逅蛘麴s水等)(4)用過氧化氫酶催化H2O2分解，改變pH，檢測(cè)氧生成量的變化(其他

31、答案符合題意即可)1(原創(chuàng)題)下列關(guān)于酶的敘述正確的是()A酶是由腺細(xì)胞合成的具有催化作用的有機(jī)物B所有酶用雙縮脲試劑進(jìn)行檢測(cè)都可以呈現(xiàn)紫色反應(yīng)C酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸D消化酶在消化腺細(xì)胞內(nèi)合成并分泌到細(xì)胞外的過程中共穿過0層磷脂雙分子層解析：選D。酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，不一定只由腺細(xì)胞合成，A項(xiàng)錯(cuò)誤；本質(zhì)為RNA的酶，遇雙縮脲試劑不呈現(xiàn)紫色反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；酶是催化劑，反應(yīng)前后不變，所以反應(yīng)后酶不會(huì)被降解，C項(xiàng)錯(cuò)誤；消化酶經(jīng)過核糖體的合成，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工、運(yùn)輸，分泌到細(xì)胞外是胞吐，穿過0層磷脂雙分子層，D項(xiàng)正確。2.美國(guó)加州大學(xué)教授盧云峰做出一個(gè)納米級(jí)

32、小籠子，可把分解酒精的酶(化學(xué)本質(zhì)不是RNA)裝入其中，有了這身“防護(hù)服”，酶就不怕被消化液分解，可安心分解酒精分子。下列推測(cè)合理的是()A該成果中分解酒精的酶位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B該酶進(jìn)入人體后能分解體內(nèi)無氧呼吸的產(chǎn)物C納米級(jí)小籠子可通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞奖晃者M(jìn)入血液D“防護(hù)服”的主要功能是阻礙消化道內(nèi)蛋白酶的作用解析：選D。該成果中分解酒精的酶位于納米級(jí)小籠子中，隨著食物進(jìn)入消化道分解酒精，A錯(cuò)誤；該酶進(jìn)入人體后能分解人體喝入的酒精，但是人體內(nèi)無氧呼吸的產(chǎn)物乳酸，不能被其分解，B錯(cuò)誤；納米級(jí)小籠子不進(jìn)入血液，直接進(jìn)入消化道分解喝入的酒精，C錯(cuò)誤；納米級(jí)小籠子可以防止消化道內(nèi)蛋白酶將分解酒精的酶水

33、解，D正確。3(2015·上海靜安模擬)下列關(guān)于酶催化特性的敘述，正確的是()A低溫降低分子運(yùn)動(dòng)速度，抑制酶的活性B高溫激發(fā)酶的活性，提高酶促反應(yīng)速率C增大底物的濃度，酶促反應(yīng)速率可以持續(xù)上升D增加酶的物質(zhì)量，酶促反應(yīng)的產(chǎn)物量隨之增加解析：選A。低溫降低分子運(yùn)動(dòng)速度，從而抑制酶的活性，A正確；溫度過高使酶失活，可降低酶促反應(yīng)速率；增大底物的濃度，酶促反應(yīng)速率還受酶濃度等因素的影響。酶只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，而不改變化學(xué)反應(yīng)方向和平衡點(diǎn)。4如圖是某種酶催化某二糖的水解過程示意圖。據(jù)圖分析下列說法正確的是()A該過程可以表示麥芽糖的水解B反應(yīng)前后酶的化學(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生改變C該酶也可以催化其他

34、二糖的水解D該反應(yīng)過程中的酶只能利用一次解析：選B。本題考查酶的作用機(jī)理，意在考查考生的識(shí)圖和析圖能力。由圖可知，該二糖由兩種不同的單糖構(gòu)成，可能是蔗糖或乳糖。反應(yīng)前后酶的化學(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生改變，可以重復(fù)利用。酶具有專一性，該酶一般不能催化其他二糖的水解。5(2015·太原調(diào)研)生命活動(dòng)中，酶是不可缺少的生物催化劑，以下各種酶的作用對(duì)象正確的是()A解旋酶肽鍵、肽酶堿基間氫鍵、ATP水解酶磷酸基團(tuán)B肽酶肽鍵、解旋酶堿基間氫鍵、ATP水解酶高能磷酸鍵CATP水解酶H、肽酶堿基間氫鍵、限制酶磷酸二酯鍵D肽酶R基、解旋酶脫氧核苷酸、ATP水解酶ATP解析：選B。酶具有專一性，一種酶只能催化一

35、種或一類化學(xué)反應(yīng)。解旋酶的作用對(duì)象是堿基間氫鍵，肽酶的作用對(duì)象是肽鍵，ATP水解酶的作用對(duì)象是ATP中的高能磷酸鍵，限制酶的作用對(duì)象是DNA中脫氧核苷酸間的磷酸二酯鍵。6圖中的新鮮土豆片與H2O2接觸后，產(chǎn)生的現(xiàn)象及推測(cè)錯(cuò)誤的是()A若有大量氣體產(chǎn)生，可推測(cè)新鮮土豆片中含有過氧化氫酶B若增加新鮮土豆片的數(shù)量，量筒中產(chǎn)生氣體的速度加快C一段時(shí)間后氣體量不再增加是因?yàn)橥炼蛊臄?shù)量有限D(zhuǎn)為保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，需要控制溫度等無關(guān)變量解析：選C。氣體量不再增加可能是H2O2被完全分解了。7下列有關(guān)酶的敘述，正確的是()A酶可以被水解，產(chǎn)物是氨基酸B若反應(yīng)溫度不斷升高，則酶的最大反應(yīng)速率不斷提高C冬季所有動(dòng)

36、物體內(nèi)酶的活性均隨環(huán)境溫度的下降而降低D在一定范圍內(nèi)，底物濃度影響酶促反應(yīng)速率解析：選D。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，其水解產(chǎn)物是氨基酸，而少數(shù)酶是RNA，其水解產(chǎn)物是核糖核苷酸。酶的作用條件比較溫和，在最適溫度時(shí)催化效率最高，在低于最適溫度時(shí)酶的催化效率會(huì)隨著溫度的升高而升高，在高于最適溫度時(shí)酶的催化效率會(huì)隨著溫度的升高而降低。對(duì)變溫動(dòng)物而言，隨著環(huán)境溫度的下降，其體溫下降，酶的活性隨之降低；而對(duì)恒溫動(dòng)物而言，環(huán)境溫度下降時(shí)其體溫不變，因此酶的活性不變。在底物相對(duì)缺乏時(shí)，酶的催化效率會(huì)隨著底物濃度的升高而升高。8(2015·湖南六校聯(lián)考)利用麥芽釀造啤酒時(shí)，麥芽中多酚氧化酶(PPO)的作用

37、會(huì)降低啤酒質(zhì)量。圖為不同pH和溫度對(duì)PPO活性影響的曲線，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()APPO催化多酚類物質(zhì)的生化反應(yīng)B相同溫度時(shí)，pH 7.8的酶促反應(yīng)產(chǎn)物比pH 8.4的少C在制備麥芽過程中應(yīng)將反應(yīng)條件控制在溫度80 、pH 8.4D高于90 ，若PPO發(fā)生熱變性，一定溫度范圍內(nèi)溫度越高變性越快解析：選C。在溫度80 、pH 8.4的條件下，多酚氧化酶(PPO)的活性高，降低啤酒質(zhì)量，C錯(cuò)誤。9(2015·安徽蚌埠模擬)圖一曲線a表示在最適溫度和pH條件下時(shí)間與生成物量的關(guān)系，圖二曲線b表示在最適溫度和pH條件下，反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。據(jù)圖分析正確的是()A圖一曲線a中，A

38、點(diǎn)后，限制生成物量不再增加的因素是酶的數(shù)量不足B圖二曲線，酶減少后，圖示反應(yīng)速率可用曲線f表示C分別在圖二中取B、C點(diǎn)的速率值，對(duì)應(yīng)圖一中的曲線c和dD減小pH，重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，圖二曲線b應(yīng)變?yōu)榍€f；增大pH，應(yīng)變?yōu)榍€e解析：選B。圖一曲線a中，A點(diǎn)后，限制因素為反應(yīng)物的濃度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖二曲線中當(dāng)反應(yīng)物濃度一定時(shí)，減少酶量，反應(yīng)速率降低，B項(xiàng)正確；圖二B、C點(diǎn)的速率值是一個(gè)定值，無法用曲線c和d表示，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖二曲線b是在最適pH下測(cè)定的反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系，無論pH增大還是減小，曲線b都應(yīng)變成曲線f，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10圖甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pH

39、b時(shí)H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時(shí)間的變化。下列關(guān)于該酶促反應(yīng)的敘述正確的是()ApHc，H2O2不分解，e點(diǎn)永遠(yuǎn)為0BpHa，e點(diǎn)下移，d點(diǎn)左移C溫度降低5 條件下，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)右移DH2O2量增加時(shí)，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)左移解析：選C。pH等于c時(shí)酶已失活，但H2O2不穩(wěn)定，易自行分解，因此pHc，e點(diǎn)可能大于0，A錯(cuò)誤。pHa時(shí)酶活性比pHb時(shí)小，因此需較長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到e點(diǎn)，d點(diǎn)右移，但e點(diǎn)不會(huì)下降，B錯(cuò)誤。溫度降低5 條件下，酶活性下降，e點(diǎn)不會(huì)下降，d點(diǎn)右移，C正確。當(dāng)反應(yīng)物量增加時(shí)，產(chǎn)物的量會(huì)增加，e點(diǎn)上移，D錯(cuò)誤。11為了探究溫度、pH對(duì)酶活性的影響，下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)最合理的是()選項(xiàng)探究

40、課題選用材料與試劑A溫度對(duì)酶活性的影響過氧化氫溶液、新鮮的肝臟研磨液BpH對(duì)酶活性的影響新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林試劑CpH對(duì)酶活性的影響新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液D溫度對(duì)酶活性的影響新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液解析：選D。加熱能夠使過氧化氫溶液分解，可溶性淀粉在酸性并加熱條件下會(huì)發(fā)生水解，不保證單一變量，排除溫度和pH對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，不能用過氧化氫溶液作為底物來探究溫度對(duì)酶活性的影響，也不能用可溶性淀粉溶液作為底物來探究pH對(duì)酶活性的影響；酶具有專一性，蔗糖酶不能分解淀粉，不能用來探究pH對(duì)酶活性的影響。12酶在日常生活中具有重要應(yīng)用，閱讀材料回答問題：材

41、料1：淀粉酶和淀粉磷酸化酶都可以降解淀粉，但這兩種酶所要求的最適溫度是不同的，前者要求高溫，后者要求低溫。在不同的條件下，植物靠不同的酶來起作用，甘薯塊根在冬天儲(chǔ)存時(shí)會(huì)迅速變甜，而香蕉在夏天會(huì)迅速變甜。材料2：切開的蘋果不食用，果肉很快變成棕褐色，這是因?yàn)榧?xì)胞被破壞后，其中的多酚氧化酶與酚類物質(zhì)接觸，使其被氧化成棕褐色的物質(zhì)。材料3：新采摘的鮮玉米味道比較甜，原因是子粒中含有較多的蔗糖。研究發(fā)現(xiàn)，采摘后一天內(nèi)玉米子粒中50%的蔗糖會(huì)轉(zhuǎn)化成淀粉，因此采摘后幾天的玉米不斷失去甜味。(1)高溫時(shí)，香蕉中的 淀粉 含量降低， 麥芽糖 的含量升高；低溫時(shí)，甘薯塊根在 淀粉磷酸化酶 的作用下變甜。(2)完

42、整的蘋果中不會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象，說明 生物膜系統(tǒng) 的存在，使 多酚氧化酶與酚類物質(zhì) 不能相互接觸，從而阻止棕褐色物質(zhì)的形成。(3)為了保持鮮玉米的甜味，對(duì)采摘后的玉米最好的操作是 在沸水中浸泡幾分鐘后低溫保存 。解析：(1)由材料1可知，夏季高溫時(shí)香蕉中淀粉酶的活性升高，使淀粉水解成具有甜味的麥芽糖。低溫時(shí)，甘薯中淀粉磷酸化酶的活性升高，使淀粉水解。(2)由材料2可推知，在正常情況下，由于生物膜的隔離作用，多酚氧化酶和酚類物質(zhì)不能相互接觸，從而不會(huì)產(chǎn)生棕褐色物質(zhì)。(3)由材料3可知，采摘后的玉米甜味下降是因?yàn)樵诿傅拇呋饔孟?，蔗糖轉(zhuǎn)化成淀粉，為了保持玉米的甜味，可將采摘后的玉米在沸水中浸泡使酶失去

43、活性后再低溫保存。答案：(1)淀粉麥芽糖淀粉磷酸化酶(2)生物膜系統(tǒng)多酚氧化酶與酚類物質(zhì)(3)在沸水中浸泡幾分鐘后低溫保存13為探究NaCl和CuSO4對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，某同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，步驟和結(jié)果如表所示。請(qǐng)結(jié)合表格內(nèi)容，分析并回答問題。方法步驟/試管編號(hào)12341% NaCl溶液(mL)11% CuSO4溶液(mL)11% Na2SO4溶液(mL)1蒸餾水(mL)1pH為6.8的緩沖液(mL)11111%淀粉溶液(mL)1111唾液淀粉酶溶液(mL)1111各試管放入37 恒溫水浴保溫適宜時(shí)間取出試管，加入1%碘溶液0.1 mL觀察結(jié)果無顏色變化深藍(lán)色淺藍(lán)色(1)實(shí)驗(yàn)中加入緩沖液的作用是 維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定 。(2)實(shí)驗(yàn)中設(shè)置4號(hào)試管的目的是 對(duì)照 。實(shí)驗(yàn)中設(shè)置3號(hào)試管的目的是 確定Na和SO對(duì)唾液淀粉酶活性是否有影響 。(3)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：對(duì)唾液淀粉酶活性有影響的離子是 Cl和Cu2 ，其中對(duì)酶活性有抑制作用的離子是 Cu2 ，對(duì)酶活性有促進(jìn)作用的離子是Cl 。解析：本實(shí)驗(yàn)的自變量為無機(jī)鹽(NaCl和CuSO4)；各組加入的緩沖溶液是為了保持無關(guān)變量pH一致；4號(hào)試管加入的是蒸餾水，應(yīng)為對(duì)照組；3號(hào)試管加入的是1% Na2SO4溶液，研究