高考生物二輪復(fù)習(xí)（全國(guó)版） 第1篇 專題突破 專題2 考點(diǎn)2　酶在代謝中的作用

細(xì)胞代謝專題二酶在代謝中的作用考點(diǎn)二內(nèi)容索引主干整合真題研究題組集訓(xùn)主干整合1.辨析酶的概念關(guān)系圖2.讀懂酶的3類曲線(1)酶的作用原理酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能(如圖所示)。①表示無(wú)酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行需要的活化能是ac段。②表示有酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能是bc段。③酶降低的活化能是ab段。(2)酶的作用特性①圖1中加酶的曲線和加無(wú)機(jī)催化劑的曲線比較，說(shuō)明酶具有高效性，而與不加催化劑的曲線比較只能說(shuō)明酶具有催化作用。②圖2中兩曲線比較說(shuō)明酶具有專一性。(3)酶促反應(yīng)速率的影響因素①溫度和pH圖甲和圖乙顯示：高溫、過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。從圖丙和圖丁可以看出：反應(yīng)溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。②底物濃度和酶濃度圖甲中OP段的限制因素是底物濃度，而P點(diǎn)之后的限制因素有酶濃度和酶活性；圖乙對(duì)反應(yīng)底物的要求是底物足量。3.酶的特性及相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)4.蛋白酶對(duì)蛋白質(zhì)的水解實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)蛋白酶對(duì)蛋白質(zhì)的水解時(shí)應(yīng)選用蛋白塊，通過(guò)觀察其消失情況得出結(jié)論，因蛋白酶本身也是蛋白質(zhì)，不能選用雙縮脲試劑鑒定。真題研究1.(2022·全國(guó)乙，4)某種酶P由RNA和蛋白質(zhì)組成，可催化底物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的產(chǎn)物。為探究該酶不同組分催化反應(yīng)所需的條件，某同學(xué)進(jìn)行了下列5組實(shí)驗(yàn)(表中“＋”表示有，“－”表示無(wú))。實(shí)驗(yàn)組①②③④⑤底物＋＋＋＋＋RNA組分＋＋－＋－蛋白質(zhì)組分＋－＋－＋低濃度Mg2＋＋＋＋－－高濃度Mg2＋－－－＋＋產(chǎn)物＋－－＋－根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出的結(jié)論是A.酶P必須在高濃度Mg2＋條件下才具有催化活性B.蛋白質(zhì)組分的催化活性隨Mg2＋濃度升高而升高C.在高濃度Mg2＋條件下RNA組分具有催化活性D.在高濃度Mg2＋條件下蛋白質(zhì)組分具有催化活性√由①組可知，酶P在低濃度Mg2＋條件下也有產(chǎn)物的生成，說(shuō)明并非一定要在高濃度Mg2＋條件下酶P才具有催化活性，A錯(cuò)誤；由第③組和第⑤組對(duì)比可知，只有蛋白質(zhì)組分存在時(shí)，酶P在低濃度Mg2＋和高濃度Mg2＋的條件下均無(wú)產(chǎn)物的生成，說(shuō)明在兩種條件下蛋白質(zhì)組分都沒(méi)有催化活性，B錯(cuò)誤；由第④組和第⑤組對(duì)比可知，在高濃度Mg2＋條件下，第④組有產(chǎn)物的生成，第⑤組沒(méi)有產(chǎn)物的生成，說(shuō)明RNA組分具有催化活性，蛋白質(zhì)組分沒(méi)有催化活性，C正確，D錯(cuò)誤。2.(2020·北京，4)用新鮮制備的含過(guò)氧化氫酶的馬鈴薯懸液進(jìn)行分解H2O2的實(shí)驗(yàn)，兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。第1組曲線是在pH＝7.0、20℃條件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶懸液的結(jié)果。與第1組相比，第2組實(shí)驗(yàn)只做了一個(gè)改變。第2組實(shí)驗(yàn)提高了A.懸液中酶的濃度

B.H2O2溶液的濃度C.反應(yīng)體系的溫度

D.反應(yīng)體系的pH√提高酶的濃度能夠提高反應(yīng)速率，不能提高生成氧氣的量，A錯(cuò)誤；提高H2O2溶液的濃度，就是提高底物濃度，可使產(chǎn)物的量增加，B正確；適度的提高溫度可以加快反應(yīng)速率，不能提高產(chǎn)物的量，C錯(cuò)誤；改變反應(yīng)體系的pH，可以改變反應(yīng)速率，不能提高產(chǎn)物的量，D錯(cuò)誤。(1)同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中(

)(2)酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物(

)(3)將A、B兩種物質(zhì)混合，T1時(shí)加入酶C，如圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。則T2后B增加緩慢是酶活性降低導(dǎo)致的(2017·天津，3)(

)判斷與填充√×√(4)(2016·全國(guó)Ⅱ，29節(jié)選)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。則在時(shí)間t1之前，如果A組溫度提高10℃，那么A組酶催化反應(yīng)的速度會(huì)_____。若在時(shí)間t2時(shí)，向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么判斷與填充在t3時(shí)，C組產(chǎn)物總量______，原因是__________________________________________________________________。加快不變60℃條件下，t2時(shí)酶已失活，即使增加底物量，反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會(huì)增加(5)某種酶的催化反應(yīng)速率隨溫度和時(shí)間變化的趨勢(shì)如圖所示。據(jù)圖分析，該酶可耐受一定的高溫，在t1時(shí)，該酶催化反應(yīng)速率隨溫度升高而增大，不同溫度下，該酶達(dá)到最大催化反應(yīng)速率時(shí)所需時(shí)間不同(2021·海南，11)(

)判斷與填充√判斷與填充(6)加熱也能使堿性蛋白酶失活，如圖所示，則加熱導(dǎo)致堿性蛋白酶構(gòu)象改變是不可逆的(2022·湖南，3)(

)×題組集訓(xùn)題組一酶的本質(zhì)、作用及特性1.(2022·山西太原高三模擬)如圖為蔗糖酶作用機(jī)理示意圖，甲表示蔗糖，乙表示麥芽糖。下列敘述正確的是A.丙是果糖，丁是葡萄糖B.圖示過(guò)程能說(shuō)明酶具有

專一性和高效性C.與甲結(jié)合的酶形狀發(fā)生改變形成酶－底物復(fù)合物D.1g蔗糖酶使多少克蔗糖水解代表該酶活性的多少√123456蔗糖是二糖，在蔗糖酶作用下水解為葡萄糖和果糖；麥芽糖是二糖，在麥芽糖酶作用下水解為2分子葡萄糖。因此由圖可知，六邊形即丙，代表葡萄糖；五邊形即丁，代表果糖，A錯(cuò)誤；圖中顯示蔗糖在蔗糖酶作用下發(fā)生水解，而麥芽糖在蔗糖酶作用下無(wú)法水解，體現(xiàn)了酶的專一性，未體現(xiàn)高效性，B錯(cuò)誤；123456酶與底物結(jié)合時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)有所改變，形成酶－底物復(fù)合物，C正確；酶活性可用在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物生成量或底物消耗量表示，D錯(cuò)誤。1234562.如圖表示某反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，有酶參與和無(wú)酶參與的能量變化，則下列敘述錯(cuò)誤的是A.此反應(yīng)為吸能反應(yīng)B.曲線Ⅰ表示無(wú)酶參與時(shí)的反應(yīng)C.E2代表有酶催化時(shí)所降低的活化能D.其他條件相同，E4越大，則酶的催

化效率越高√123456據(jù)圖分析，曲線Ⅰ需要的能量多，反應(yīng)速率慢，表示無(wú)酶參與時(shí)的反應(yīng)，B正確；E4代表有酶催化時(shí)所降低的活化能，C錯(cuò)誤；其他條件相同，E4越大，說(shuō)明酶降低活化能的效果顯著，酶的催化效率越高，D正確。1234563.酶的化學(xué)成分大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，也有極少數(shù)由蛋白質(zhì)和RNA共同構(gòu)成，存在于染色體端粒上的端粒酶在癌細(xì)胞中很活躍，從而賦予癌細(xì)胞復(fù)制的永生性，研究端粒酶的性質(zhì)和成分顯得很重要，請(qǐng)利用放射性同位素標(biāo)記法，以體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞等為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定端粒酶的化學(xué)成分。(1)實(shí)驗(yàn)思路：甲組：________________________________，培養(yǎng)一段時(shí)間后，在癌細(xì)胞的染色體端粒上獲取端粒酶，并檢測(cè)其放射性。123456將癌細(xì)胞培養(yǎng)在含有35S的培養(yǎng)基中乙組：_______________________________，培養(yǎng)相同的一段時(shí)間后，在癌細(xì)胞的染色體端粒上獲取端粒酶，并檢測(cè)其放射性。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：①若___________________________，則端粒酶由蛋白質(zhì)組成。②若___________________________，則端粒酶由RNA組成。③若_____________________，則端粒酶由蛋白質(zhì)和RNA組成。123456將癌細(xì)胞培養(yǎng)在含有32P的培養(yǎng)基中甲組有放射性，乙組無(wú)放射性甲組無(wú)放射性，乙組有放射性甲組和乙組都有放射性題組二酶的影響因素及相關(guān)實(shí)驗(yàn)辨析與設(shè)計(jì)4.(2022·陜西咸陽(yáng)高三模擬)除了溫度和pH對(duì)酶活性有影響外，一些抑制劑也會(huì)降低酶的催化效果。圖甲為酶作用機(jī)理及兩種抑制劑影響酶活性的機(jī)理示意圖，圖乙為相同酶溶液在無(wú)抑制劑、添加不同抑制劑的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線。123456下列說(shuō)法不正確的是A.圖甲中非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑降低酶活性的機(jī)理

與高溫、低溫對(duì)酶活性抑制的機(jī)理不同B.根據(jù)圖甲可推知，競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物具有

類似結(jié)構(gòu)，從而與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn)C.圖乙中底物濃度相對(duì)值大于15時(shí)，限制曲線

A酶促反應(yīng)速率的主要因素是酶濃度D.圖乙中曲線B和曲線C分別是在酶中添加了

非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑的結(jié)果1234√561234非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合，通過(guò)改變酶的結(jié)構(gòu)使酶的活性受到抑制，高溫會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)破壞使酶的活性受到抑制，但低溫只是抑制酶的活性，酶的空間結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞，A正確；競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和底物能夠爭(zhēng)奪酶的同一活性部位，說(shuō)明競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物可能具有類似結(jié)構(gòu)，B正確；561234底物濃度相對(duì)值大于15時(shí)，曲線A中的酶促反應(yīng)速率隨著底物濃度的增加不再增加，表明此時(shí)底物濃度不再是限制酶促反應(yīng)速率的因素，此后限制曲線A酶促反應(yīng)速率的主要因素是酶濃度，C正確；曲線B表示加入競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑時(shí)酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線，曲線C表示加入非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑時(shí)酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線，D錯(cuò)誤。565.如圖為某種酶催化的化學(xué)反應(yīng)在不同溫度條件下，反應(yīng)底物濃度隨時(shí)間變化的曲線圖。下列相關(guān)敘述正確的是A.該種酶的最適溫度是45℃，欲延長(zhǎng)反應(yīng)

時(shí)間可以增加反應(yīng)底物B.該種酶在65℃條件下處理一段時(shí)間后，

將溫度降低到25℃，酶活性會(huì)逐漸增強(qiáng)C.如果該種酶可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，則其可以被RNA水解酶

所催化水解D.欲探究該種酶的最適溫度，可以45℃為中間溫度，設(shè)計(jì)多組溫度梯度

更小的實(shí)驗(yàn)1234√5612345665℃條件下，該酶的空間結(jié)構(gòu)已經(jīng)被破壞而失去催化能力，降低溫度，酶活性不能恢復(fù)，B錯(cuò)誤；如果該種酶可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，說(shuō)明其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，故不可以被RNA水解酶所催化水解，C錯(cuò)誤；在圖中的三個(gè)溫度中，45℃時(shí)酶活性最高，則欲探究該種酶的最適溫度，可以45℃為中間溫度，設(shè)計(jì)多組溫度梯度更小的實(shí)驗(yàn)，D正確。6.淀粉酶能催化淀粉的水解，其活性受溫度、pH等多種因素的影響。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)為了探究Cl－、Cu2＋對(duì)淀粉酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)中除了用到NaCl溶液和CuSO4溶液外，還用到Na2SO4溶液，Na2SO4溶液的作用是______________________________________。為了保證Cl－和Cu2＋對(duì)淀粉酶活性的影響能夠明顯體現(xiàn)出來(lái)，在反應(yīng)之前，先將_____________________________________混合，使它們充分作用，然后再與__________混合進(jìn)行反應(yīng)。123456作為對(duì)照，排除Na＋、SO對(duì)酶活性的影響NaCl溶液和CuSO4溶液分別與淀粉酶溶液淀粉溶液123456由于酶具有高效性，如果先讓酶與底物接觸，再加入影響因子，可能導(dǎo)致影響因子還未發(fā)揮作用催化反應(yīng)就已完成。為了保證Cl－、Cu2＋對(duì)淀粉酶活性的影響能夠明顯體現(xiàn)出來(lái)，在反應(yīng)之前，應(yīng)先將NaCl溶液和CuSO4溶液分別與淀粉酶溶液混合，使它們充分作用，然后再與淀粉溶液混合進(jìn)行反應(yīng)。(2)已知酸能促進(jìn)淀粉水解，而堿不能。如圖為某生物興趣小組測(cè)定的不同pH條件下淀粉酶催化淀粉水解的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。pH為3和9時(shí)，淀粉酶的活性_____(填“相同”或“不同”)。試管中溶液的pH由13調(diào)為7后，淀粉含量不會(huì)明顯減少，原因是___________