高中生物高考二輪復(fù)習(xí)二輪復(fù)習(xí) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 講義 2023屆新高考生物總復(fù)習(xí)

第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第一節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶一、酶的作用1．在細(xì)胞代謝中具有__催化__作用。2．作用機(jī)理：降低化學(xué)反應(yīng)所需的__活化能__。二、酶的本質(zhì)酶是__活細(xì)胞__產(chǎn)生的具有__催化__作用的__有機(jī)物__，其中絕大多數(shù)是__蛋白質(zhì)__，少數(shù)是__RNA__。三、酶的特性1．__高效性__：酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的107～1013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__：溫度過(guò)高、過(guò)酸或過(guò)堿都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活；低溫使酶的活性降低，但它只是抑制酶的活性，溫度升高至適宜溫度時(shí)可升高活性。四、其他影響酶催化速率的因素①底物濃度的影響②酶濃度的影響③產(chǎn)物濃度的影響eq\x(易錯(cuò)提醒：)酶只是能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，不能為化學(xué)反應(yīng)提供能量。酶催化效率的高低可用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗(或產(chǎn)物的生成)量來(lái)表示。五、實(shí)驗(yàn)中的變量1．自變量：__人為改變__的變量。2．因變量：__隨著自變量的變化而變化__的變量。3．無(wú)關(guān)變量：是指實(shí)驗(yàn)中除__自變量__外，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)象的因素或條件。例1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(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速率D．酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的底物【解析】低溫只能降低酶的活性，并沒有改變酶的空間結(jié)構(gòu)，當(dāng)溫度回到最適溫度時(shí)，酶的催化效率仍然可以達(dá)到最大；而在高溫、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的情況下，則會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致酶活性的降低甚至喪失，所以B錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽例2(2015·海南卷)關(guān)于生物體產(chǎn)生的酶的敘述，錯(cuò)誤的是()A．酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNAB．脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2C．蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類D．纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁【解析】酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，A正確；脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2，B正確；蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類，C正確；纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁，細(xì)菌細(xì)胞壁的成分是肽聚糖，需用肽聚糖酶降解，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緿例3下列有關(guān)酶特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，最科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊豁?xiàng)是()實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕獙?shí)驗(yàn)步驟A驗(yàn)證酶具有高效性實(shí)驗(yàn)組：2mL3%H2O2溶液＋1mL過(guò)氧化氫酶，保溫5min后觀察；對(duì)照組：2mL3%H2O2溶液＋1mL蒸餾水，保溫5min后觀察B驗(yàn)證酶具有專一性實(shí)驗(yàn)組：2mL3%可溶性淀粉溶液＋1mL新鮮唾液，保溫5min后，用碘液檢驗(yàn)；對(duì)照組：2mL3%蔗糖溶液＋1mL新鮮唾液，保溫5min后，用碘液檢驗(yàn)C探究酶的最適溫度分別設(shè)置等量的、不同溫度下的過(guò)氧化氫和過(guò)氧化氫酶溶液，然后將相同溫度下的過(guò)氧化氫和過(guò)氧化氫酶溶液混合，觀察各組氣泡的生成情況D探究pH對(duì)酶活性的影響向三支試管中各依次加入2mL3%可溶性淀粉溶液、1mL不同pH的緩沖液，1mL新鮮唾液，在適宜溫度下保溫5min后，用斐林試劑檢驗(yàn)【解析】A項(xiàng)是為了驗(yàn)證酶的高效性，而酶的高效性是通過(guò)和無(wú)機(jī)催化劑的對(duì)比體現(xiàn)出來(lái)的，對(duì)照組應(yīng)加入FeCl3溶液代替蒸餾水。B中變量的設(shè)計(jì)是正確的，但用碘液只能檢測(cè)淀粉的存在，對(duì)于蔗糖溶液是否反應(yīng)無(wú)法檢測(cè)，應(yīng)用斐林試劑檢測(cè)。C項(xiàng)中H2O2容易分解，且隨著環(huán)境溫度的升高分解速率加快?！敬鸢浮緿1．關(guān)于酶的特性，下列敘述中錯(cuò)誤的是(D)A．化學(xué)反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量保持不變B．酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度的影響C．酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有催化能力的有機(jī)物D．一旦離開了活細(xì)胞，酶就失去了催化能力2．在測(cè)定胃蛋白酶活性時(shí)，將溶液的pH由10降到2的過(guò)程中，胃蛋白酶的活性將(B)A．不斷上升 B．沒有變化C．先升后降 D．先降后升3．下列操作中，不可能導(dǎo)致淀粉酶活性發(fā)生變化的是(C)A．淀粉酶溶液中加入強(qiáng)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．淀粉酶經(jīng)高溫烘干制成粉劑4．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(C)A．蛋白酶 B．RNA聚合酶C．RNA D．反轉(zhuǎn)錄酶5．關(guān)于溫度對(duì)酶活性影響的敘述，錯(cuò)誤的是(B)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6．甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是(B)A．甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B．甲酶不可能是具有催化功能的RNAC．乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D．乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變7．下圖中曲線反映的是某種酶的催化反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系。在一定的溫度和pH條件下，A點(diǎn)以前和以后反應(yīng)速率的限制因素分別是(B)A．酶量和反應(yīng)物濃度B．反應(yīng)物濃度和酶量C．反應(yīng)物濃度和反應(yīng)物濃度D．酶量和酶量8．下圖曲線表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是(B)A．當(dāng)反應(yīng)溫度由t2調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性下降B．當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升C．酶活性在t2時(shí)比t1時(shí)高，故t2時(shí)更適合酶的保存D．酶活性在t1時(shí)比t2時(shí)低，表明t1時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重9．如圖甲表示麥芽糖酶催化麥芽糖水解的模型，圖乙表示在最適溫度下，麥芽糖酶的催化速率與麥芽糖量的關(guān)系。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(D)A．該模型能解釋酶的催化具有專一性，其中a代表麥芽糖酶B．限制f～g段上升的原因是酶的數(shù)量，故整個(gè)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)設(shè)置“麥芽糖酶的量一定”C．如果溫度升高或降低5℃，f點(diǎn)都將下移D．可用斐林試劑鑒定麥芽糖酶是否完成對(duì)麥芽糖的催化分解10．細(xì)胞代謝受酶的調(diào)節(jié)和控制。下列敘述正確的是(B)A．激素都是通過(guò)影響靶細(xì)胞內(nèi)酶活性來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝B．代謝的終產(chǎn)物可反饋調(diào)節(jié)相關(guān)酶活性，進(jìn)而調(diào)節(jié)代謝速率C．同一個(gè)體各種體細(xì)胞中酶的種類相同、數(shù)量不同、代謝不同D．對(duì)于一個(gè)細(xì)胞來(lái)說(shuō)，酶的種類和數(shù)量不會(huì)發(fā)生變化11．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(D)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(guò)氧化氫的分解C．滴加FeCl3溶液提高過(guò)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12．(2016·全國(guó)卷Ⅰ)若除酶外所有試劑已預(yù)保溫，則在測(cè)定酶活力的實(shí)驗(yàn)中，下列操作順序合理的是(C)A．加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量B．加入底物→加入酶→計(jì)時(shí)→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量C．加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量D．加入底物→計(jì)時(shí)→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量13．為了研究溫度對(duì)某種酶活性的影響，設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組：A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃)，測(cè)定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同)，結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)三個(gè)溫度條件下，該酶活性最高的是__B__組。(2)在時(shí)間t1之前，如果A組溫度提高10℃，那么A組酶催化反應(yīng)的速率會(huì)__加快__。(3)如果在時(shí)