第三單元課時1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

1、第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)與利用考綱參照1.酶在代謝中的作用()2.ATP在能量代謝中的作用()3.光合作用的基本過程()4.影響光合作用速率的環(huán)境因素()5.細(xì)胞呼吸()考情回顧本單元中,酶的作用特點、ATP的結(jié)構(gòu)及形成途徑與利用、光合作用的基本過程、影響光合作用的環(huán)境因素、呼吸作用過程、影響呼吸作用的因素、光合作用與呼吸作用的關(guān)系、細(xì)胞呼吸方式研究是高考熱點,每年高考都涉及。題型有選擇題也有非選擇題,酶的作用特點常以實驗題形式呈現(xiàn);ATP的結(jié)構(gòu)常結(jié)合DNA、RNA的基本組成單位綜合考查;光合作用和呼吸作用過程及影響光合作用、呼吸作用的因素常綜合起來考查,對光合速率、呼吸速率與凈光合速率間的關(guān)系

2、考查比較多;細(xì)胞呼吸方式研究常以探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式實驗的形式呈現(xiàn)。考向預(yù)測酶的特性及影響因素常以曲線、圖表形式或?qū)嶒炋骄俊⒎治鲈u價形式進(jìn)行考查;ATP部分單獨命題頻率低,多融合到代謝(或生理)過程中與其他知識點一起考查;以生產(chǎn)生活應(yīng)用為命題切入點,結(jié)合圖表綜合考查光合作用、細(xì)胞呼吸的基本過程,影響這兩個生理過程的因素及調(diào)控與應(yīng)用,仍然是高考命題的熱點,這部分知識以非選擇題形式出現(xiàn)的可能性更大些。課時1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶見自學(xué)聽講P47學(xué)科素養(yǎng)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)1.生命觀念:結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng),絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),因此酶的活性易受pH、溫度、蛋白質(zhì)變性劑等的影響。2.科學(xué)思維:歸納

3、與概括,基于酶的發(fā)現(xiàn)歷程,理解酶的本質(zhì)。模型與建模,基于實驗結(jié)果,建構(gòu)溫度、pH和底物濃度等酶促反應(yīng)速率影響的曲線。批判性思維,能對相關(guān)實驗方案做出評價與修訂。3.科學(xué)探究:實驗設(shè)計、方案實施,探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素。4.社會責(zé)任:將酶的高效性、專一性應(yīng)用于生產(chǎn)實際,提高生產(chǎn)效率;指導(dǎo)使用加酶產(chǎn)品,提高產(chǎn)品使用效率;改造酶的結(jié)構(gòu),提高酶的穩(wěn)定性等。1.概述酶在細(xì)胞代謝中的作用。2.簡述酶的發(fā)現(xiàn)歷程,加深對酶本質(zhì)的認(rèn)識。3.進(jìn)行相關(guān)的實驗與探究,學(xué)會控制自變量和無關(guān)變量,觀察和檢測因變量,掌握設(shè)置對照實驗的基本方法。1.結(jié)合不同條件下過氧化氫的分解實驗,理解酶的作用。2.通

4、過閱讀酶本質(zhì)的探索歷程,加深對酶本質(zhì)的認(rèn)識。3.結(jié)合圖解理解活化能的概念及酶能降低反應(yīng)活化能的作用原理;結(jié)合影響酶活性的相關(guān)實驗探究和相關(guān)曲線圖,掌握溫度、pH等對酶活性的影響。4.結(jié)合酶作用的模型(教材習(xí)題),首先理解酶的專一性、酶參加反應(yīng)但反應(yīng)前后性質(zhì)不變,再進(jìn)一步理解酶量是如何影響酶促反應(yīng)速率的。酶的作用和本質(zhì)1.細(xì)胞代謝:指的是細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行的許多化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)。 2.比較過氧化氫在不同條件下的分解(1)實驗原理:新鮮的肝臟中有較多的過氧化氫酶,能將過氧化氫及時分解,生成氧和水。 (2)實驗過程及現(xiàn)象 試管編號3% H2O2量控制變量現(xiàn)

5、象(氣泡多少)12 mL不做處理幾乎無氣泡 22 mL90 水浴較少氣泡 32 mL加2滴FeCl3溶液較多氣泡 42 mL加2滴新鮮肝臟研磨液大量氣泡 (3)實驗結(jié)論2號與1號相比,說明過氧化氫在高溫條件下能緩慢分解。3號與1號、4號與1號相比,分別說明FeCl3和酶具有催化作用。 4號與3號相比,說明酶的催化作用具有高效性。 3.酶催化作用的機理:降低酶促反應(yīng)的活化能。 (1)活化能:指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。(2)與無機催化劑相比:酶降低活化能的作用更顯著。 4.酶的本質(zhì)(1)

6、酶的概念:酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物。 (2)酶的化學(xué)本質(zhì):絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA。 酶的特性特性實例高效性 酶的催化效率大約是無機催化劑的1071013倍專一性 一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)作用條件溫和高溫、過酸、過堿會使酶失活,低溫會抑制酶活性1.辨析有關(guān)酶的幾種說法錯誤說法正確理解產(chǎn)生細(xì)胞具有分泌功能的細(xì)胞活細(xì)胞(不考慮哺乳動物成熟紅細(xì)胞)合成場所核糖體核糖體或細(xì)胞核化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)有機物(蛋白質(zhì)、RNA等)生理作用有催化、調(diào)節(jié)等功能具有催化作用作用場所只在細(xì)胞內(nèi)起作用可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外或體外起作用溫度影響低溫引起酶失活低溫下酶

7、的活性降低,但酶的空間結(jié)構(gòu)沒有被破壞,高溫使酶變性失活2.“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗注意事項(1)實驗時要選用新鮮的肝臟。如果肝臟不新鮮,肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶等有機物就會被細(xì)菌分解,從而影響實驗結(jié)果。(2)須將肝臟研制成研磨液。研磨碎的肝臟能與試管中的過氧化氫充分接觸,使其中的酶正常發(fā)揮催化特性,從而加速過氧化氫的分解。(3)滴入肝臟研磨液和FeCl3溶液時,不能共用一個吸管,否則會影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。3.探究酶活性實驗中的“宜”與“不宜”(1)若底物選擇的是淀粉和蔗糖,用淀粉酶來驗證酶的專一性,則檢測底物是否被分解時“宜”選用斐林試劑,“不宜”選用碘液,因為碘液無法檢測蔗糖是否

8、被分解。(2)若選用淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度,則檢測底物是否被分解時“宜”選用碘液,“不宜”選用斐林試劑,因為用斐林試劑檢測時需水浴加熱,而該實驗中需嚴(yán)格控制溫度。(3)在探究酶的最適溫度的實驗中,“不宜”選用過氧化氫和過氧化氫酶作材料,因為加熱會使過氧化氫分解加快,從而影響實驗效果。(4)在探究酶的最適pH的實驗中,“不宜”選用淀粉和淀粉酶作材料,因為酸性條件下,淀粉分解加快,從而影響實驗效果;保證在最適溫度下(排除溫度干擾),且將酶溶液的pH調(diào)至實驗要求的pH后再讓反應(yīng)物與底物接觸,“不宜”在未達(dá)到預(yù)設(shè)pH前,讓反應(yīng)物與酶接觸。4.有關(guān)酶的特性和影響酶促反應(yīng)的因素的注意事項(1)高溫、

9、強酸、強堿、低溫都會影響酶的活性,但影響原理不同。高溫、強酸和強堿是通過破壞酶的空間結(jié)構(gòu),使酶發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的變性失活;而低溫只是降低酶的活性,并未破壞酶的空間結(jié)構(gòu),所以當(dāng)溫度逐漸升高到最適溫度時,酶的活性逐漸恢復(fù)到最大。(2)溫度、pH、激活劑和抑制劑都是通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速率的。(3)底物濃度和酶的量是通過影響底物與酶的接觸面積來影響酶促反應(yīng)速率的,并不影響酶的活性。見自學(xué)聽講P48酶的本質(zhì)和作用1.對酶的理解化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)合成原料氨基酸、核糖核苷酸合成場所核糖體、細(xì)胞核(真核生物)來源一般來說,活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶生理功能生物催化作用作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能作用場所細(xì)胞

10、內(nèi)、細(xì)胞外、體外2.酶的化學(xué)本質(zhì)與催化作用的實驗驗證(1)證明某種酶是蛋白質(zhì)實驗組:待測酶液+雙縮脲試劑是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)對照組:已知蛋白液+雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色反應(yīng)(2)證明某種酶是RNA實驗組:待測酶液+吡羅紅染液是否呈現(xiàn)紅色對照組:已知RNA溶液+吡羅紅染液出現(xiàn)紅色(3)利用酶的專一性原理來證明(4)證明酶具有催化作用實驗組:底物+相應(yīng)酶液底物被分解或分解速率快對照組:底物+等量蒸餾水底物不被分解或分解速率慢1.酶不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點,只能改變達(dá)到平衡點的時間。2.酶和無機催化劑一樣,在反應(yīng)前后性質(zhì)和數(shù)量保持不變,能反復(fù)使用,但細(xì)胞內(nèi)的酶并非能終生發(fā)揮作用,酶和其他物質(zhì)一樣也需要更新。3

11、.有的酶作用于細(xì)胞外(如消化酶),有的作用于細(xì)胞內(nèi)(如呼吸酶)。4.酶和激素都是活細(xì)胞產(chǎn)生的。一般來說,活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶,但不一定能產(chǎn)生激素,只有內(nèi)分泌腺(或內(nèi)分泌細(xì)胞)才能產(chǎn)生激素。故能產(chǎn)生酶的細(xì)胞不一定能產(chǎn)生激素,但能產(chǎn)生激素的細(xì)胞一定能產(chǎn)生酶。例1(2018年萊蕪期中)下圖中曲線a、b表示酶參與和無機催化劑參與時,某反應(yīng)前后物質(zhì)所含能量的變化,有關(guān)分析正確的是()。A.曲線a表示有酶參與B.酶所降低的活化能為E2C.曲線b中,酶反應(yīng)前后化學(xué)本質(zhì)不變D.a、b的差異說明酶具有專一性解析曲線a、b中,曲線b反應(yīng)所需的活化能較低,故推測曲線b表示有酶參與;E2表示有酶催化時反應(yīng)所需的活化能;曲

12、線b中有酶參與,酶的化學(xué)本質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不變;a、b的差異說明酶具有高效性。綜上所述,本題選C項。答案C例2下列有關(guān)酶的敘述正確的是()。是由有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的有的從食物中獲得,有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來凡是活細(xì)胞,一般都能產(chǎn)生酶酶都是蛋白質(zhì)有的酶不是蛋白質(zhì)酶在代謝中有多種功能在新陳代謝和生長發(fā)育中起調(diào)控作用酶只起催化作用A.B.C.D.解析凡是活細(xì)胞,一般都能產(chǎn)生酶,錯誤、正確;酶只能在細(xì)胞內(nèi)合成,錯誤;酶的本質(zhì)絕大部分是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,錯誤、正確;酶在代謝中只起催化作用,錯誤、正確。答案C酶的特性與探究影響酶活性的因素1.探究影響酶活性的因素課題名稱用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響用過氧

13、化氫酶探究pH對酶活性的影響實驗材料淀粉液、唾液淀粉酶過氧化氫溶液、肝臟研磨液變量設(shè)置方法分別用沸水、37 水、冰水處理分別用蒸餾水、鹽酸溶液、NaOH溶液處理自變量溫度pH因變量酶的活性酶的活性因變量觀察指標(biāo)加碘液后溶液顏色的變化氣泡產(chǎn)生的速度(或帶火星木條復(fù)燃程度)無關(guān)變量底物濃度、試劑量、酶濃度、pH等底物濃度、試劑量、酶濃度、溫度等2.實驗中相關(guān)變量的分析(1)人為改變的變量是自變量,隨著自變量的變化而變化的量是因變量。通常自變量是原因,因變量是結(jié)果,二者具有因果關(guān)系。實驗的目的在于獲得和解釋這種因果關(guān)系。(2)除自變量外,其他對實驗結(jié)果能造成影響的可變因素是無關(guān)變量。在對照實驗中,除

14、了要觀察的自變量外,其他無關(guān)變量都應(yīng)保持相同且適宜,這樣就可以避免由無關(guān)變量的差異引起實驗結(jié)果的差異,能夠清晰地研究自變量與因變量的關(guān)系。3.酶高效性的曲線及實驗驗證(1)曲線模型催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率,與無機催化劑相比,酶的催化效率更高。酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間,不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。(2)實驗驗證對照組:反應(yīng)物+無機催化劑反應(yīng)物分解速率實驗組:反應(yīng)物+等量酶溶液反應(yīng)物分解速率實驗中自變量是催化劑的種類,因變量是反應(yīng)物的分解速率。4.酶專一性的曲線及實驗驗證(1)曲線模型在A反應(yīng)物中加入酶A,反應(yīng)速率較未加酶時明顯加快,說明酶A能催化底物A的反應(yīng)。在A反應(yīng)物中加入酶B,反應(yīng)速率

15、和未加酶時相同,說明酶B不能催化反應(yīng)物A的反應(yīng)。(2)實驗驗證用淀粉酶分別與淀粉和蔗糖混勻一段時間后,再用斐林試劑鑒定,根據(jù)是否有磚紅色沉淀來判定淀粉酶是否對二者都有催化作用,從而探索酶的專一性。5.溫度對酶活性的影響(1)原理解讀溫度影響酶的活性,從而影響淀粉的水解,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)實驗設(shè)計程序t1溫度下反應(yīng)物+t1溫度下酶溶液t2溫度下反應(yīng)物+t2溫度下酶溶液tn溫度下反應(yīng)物+tn溫度下酶溶液 檢測反應(yīng)物的分解速率或反應(yīng)物的剩余量(或生成物的生成速率或生成量)6.pH對酶活性的影響(1)原理解讀:H2O2H2O+O2(2)pH影響酶的活

16、性,從而影響O2的生成量,可用點燃但無火焰的衛(wèi)生香的燃燒情況來檢驗O2生成量的多少。(3)實驗設(shè)計H2O2溶液+pH1酶液H2O2溶液+pH2酶液H2O2溶液+pHn酶液O2的產(chǎn)生速率7.影響酶活性的曲線(1)在一定溫度(pH)范圍內(nèi),隨溫度(pH)的升高,酶的催化作用增強,超過這一范圍,酶的催化作用逐漸減弱。(2)在最適溫度(pH)時,酶的催化作用最強,高于或低于最適溫度(pH),酶的催化作用都將減弱甚至失活。 (3)過酸、過堿、高溫都會使酶失活,而低溫只是抑制酶的活性,酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞,溫度升高酶活性可恢復(fù)。(4)反應(yīng)溶液酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度。8.底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)

17、的影響(1)在其他條件適宜,酶量一定的條件下,酶促反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快,但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后,受酶數(shù)量和酶活性的限制,酶促反應(yīng)速率不再增加。(如下圖甲)(2)在底物充足,其他條件適宜的條件下,酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。(如下圖乙)例3下圖為影響酶促反應(yīng)的溫度、pH和底物濃度與反應(yīng)速率關(guān)系的曲線圖,下列相關(guān)敘述錯誤的是()。A.影響乙曲線的因素是溫度,影響丙曲線的因素是pHB.甲曲線中,A點與B點限制酶促反應(yīng)速率的因素不同C.乙曲線中,D點與F點酶的空間結(jié)構(gòu)都被破壞且不能恢復(fù)D.丙曲線中,G點時對應(yīng)影響因素升高,酶的活性不能到達(dá)H點解析低溫時酶的活性很低,但是酶并未失活,高溫使酶的

18、空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,酶失活,過酸和過堿都會使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,酶失活,從圖中來看,影響乙曲線的因素是溫度,影響丙曲線的因素是pH,A項正確;甲曲線表示底物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系,A點與B點限制酶促反應(yīng)速率的因素不同,A點的限制因素是底物濃度,B點時曲線到達(dá)飽和,限制酶促反應(yīng)速率的因素是酶活性或酶數(shù)量,B項正確;乙曲線是溫度對酶活性的影響,D點是低溫條件,酶的活性很低,但是酶的空間結(jié)構(gòu)并沒有被破壞,溫度升高到適宜溫度,酶的活性隨即恢復(fù),F點是高溫條件,高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,即使溫度降低到適宜溫度,酶的空間結(jié)構(gòu)也不能恢復(fù),C項錯誤;丙曲線是pH對酶活性的影響,G點對應(yīng)的影響因素是pH過低,此

19、條件下酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞,即使pH升高,酶的活性也不能到達(dá)H點,D項正確。答案C例4在三支試管中加入等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過氧化氫溶液,再分別加入適量的二氧化錳、新鮮豬肝研磨液、唾液,一段時間后測得底物含量變化如圖所示。下列敘述錯誤的是()。A.曲線乙表示二氧化錳的催化作用,曲線甲與曲線乙對照反映了無機催化劑具有專一性B.曲線丙表示豬肝中過氧化氫酶的催化作用,曲線甲與曲線丙對照能反映酶具有專一性C.曲線丙與曲線乙對照可以說明酶具有高效性D.曲線甲不下降的原因是唾液淀粉酶與該底物不能形成酶底物復(fù)合物解析酶的高效性是指同無機催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,因而催化效率更高,由圖分析,催化效率

20、丙>乙>甲,則三條曲線對應(yīng)的條件是:甲為唾液,乙為二氧化錳,丙為新鮮豬肝研磨液。專一性是指每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng),曲線甲、乙對照不能得出無機催化劑具有專一性,A項錯誤;曲線甲表示唾液淀粉酶不能催化過氧化氫的分解,曲線丙表示過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解,二者對照可以說明酶具有專一性,B項正確;和乙相比,丙催化的時間短,效率高,因此可以說明酶具有高效性,C項正確;曲線甲不下降的原因是酶具有專一性,唾液淀粉酶不能催化過氧化氫的分解,D項正確。答案A1.(2017年全國高考)下列關(guān)于生物體中酶的敘述,正確的是()。A.在細(xì)胞中,核外沒有參與DNA合成的酶B.由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶

21、在生物體外沒有催化活性C.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法D.唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37 解析線粒體和葉綠體中含有少量DNA,這些DNA復(fù)制時需要DNA合成酶參與,A項錯誤;只要給予適宜的溫度和pH等條件,活細(xì)胞產(chǎn)生的酶可以在生物體外發(fā)揮催化活性,B項錯誤;向蛋白質(zhì)溶液中加入某些無機鹽溶液后,可以降低蛋白質(zhì)的溶解度,使蛋白質(zhì)凝聚析出,析出的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有改變,這種方法叫鹽析,鹽析可用于提取蛋白質(zhì),C項正確;酶適于在低溫條件下保存,D項錯誤。答案C2.(2017年江蘇高考)為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能,研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實驗,結(jié)果如下圖。由圖中實驗結(jié)果能

22、直接得出的結(jié)論是()。A.堿性纖維素酶對污布類型2的去污力最強B.不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力C.堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同D.加大酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力解析20 U/L的堿性纖維素酶處理污布類型1,去污力為60%;30 U/L的堿性纖維素酶處理污布類型2,去污力約為80%,則單位堿性纖維素酶對污布類型1的去污力最強,A項錯誤。由于污布類型不同,不能探究不同類型的洗衣粉對堿性蛋白酶的去污力的影響,B項錯誤。對污布類型2、3而言,都是Y型洗衣粉,30%的酶用量,但去污力不同,說明堿性纖維素酶對污布類型2、3 的去污力不同,C項正確。該實驗沒有針對同一類型的洗衣粉

23、加大酶用量的探究,不能判斷加大酶用量是否可提高洗衣粉的去污力,D項錯誤。答案C3.(2017年天津高考)將A、B兩種物質(zhì)混合,T1時加入酶C。下圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。下列敘述錯誤的是()。A.酶C降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能B.該體系中酶促反應(yīng)速率先快后慢C.T2后B增加緩慢是酶活性降低導(dǎo)致的D.適當(dāng)降低反應(yīng)溫度,T2值增大解析T1時加入酶C,A物質(zhì)減少,B物質(zhì)增加,可推測酶C催化A物質(zhì)生成B物質(zhì),酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能加快反應(yīng)速率,A項正確;由曲線可知,T1T2間,酶促反應(yīng)速率加快,T2之后,酶促反應(yīng)速率減慢,B項正確;T2后B增加緩慢是底物A含量過少所致,C項錯誤;曲線

24、是在最適溫度下繪制的,若降低反應(yīng)溫度,則反應(yīng)速率減慢,T2值增大,D項正確。答案C4.(2016年全國高考)為了研究溫度對某種酶活性的影響,設(shè)置三個實驗組:A組(20 )、B組(40 )和C組(60 ),測定各組在不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同),結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉栴}:(1)三個溫度條件下,該酶活性最高的是組。 (2)在時間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。 (3)如果在時間t2時,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,那么在t3時,C組產(chǎn)物總量,原因是。 (4)生物體內(nèi)酶的化學(xué)本質(zhì)是,其特性有(答出兩點即可)。

25、 解析(1)曲線圖顯示:在反應(yīng)開始的一段時間內(nèi),40 時產(chǎn)物濃度增加最快,說明40 時酶的活性最高。(2)A組的溫度是20 。在時間t1之前,如果A組溫度提高10 ,因酶的活性增強,則A組酶催化反應(yīng)速度會加快。(3)對比分析圖示中的3條曲線可推知,在時間t2時,C組的酶在60 條件下已經(jīng)失活,所以如果在時間t2時,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,在t3時,C組產(chǎn)物的總量不變。(4)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。酶具有高效性、專一性等特性,且酶的作用條件較溫和。答案(1)B(2)加快(3)不變60 條件下,t2時酶已失活,即使增加底物,反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會增加(

26、4)蛋白質(zhì)或RNA高效性、專一性、作用條件較溫和見高效訓(xùn)練P211.將底物M分別在無催化劑條件和有酶催化條件(為酶的最適條件)下生成物質(zhì)N時所需能量的變化過程繪制成如圖所示曲線。下列相關(guān)敘述正確的是()。 A.該圖能體現(xiàn)酶的催化具有高效性B.該反應(yīng)過程中有能量的釋放C.若改變酶促條件,則b在縱軸上將向下移動D.若僅增加底物M的量,則圖中曲線的原有形狀均發(fā)生改變解析該圖能體現(xiàn)酶具有催化功能,A項錯誤;由于生成物的能量低于底物的能量,該反應(yīng)過程中有能量的釋放,B項正確;因為圖中曲線為酶的最適條件若改變酶促條件,則反應(yīng)所需的活化能增加,b在縱軸上將向上移動,C項錯誤;若僅增加底物M的量,則圖中曲線的

27、原有形狀不會發(fā)生改變,D項錯誤。答案B2.(2018年池州質(zhì)檢)下列能夠證明某種酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA的實驗設(shè)計組合是()。組別實驗處理待測酶液+吡羅紅染液是否出現(xiàn)紅色待測酶液+雙縮脲試劑是否出現(xiàn)紫色已知RNA溶液+吡羅紅染液出現(xiàn)紅色已知蛋白液+雙縮脲試劑紫色反應(yīng)A.B.C.D.解析檢測RNA用吡羅紅染液,組與組形成對照;檢測蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑,組與組形成對照,因此選C項。答案C3.(2019年桐城月考)為研究溫度對某種酶活性的影響,預(yù)實驗時在a和b兩種不同溫度(a<b)下測定不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度,繪制的反應(yīng)實驗結(jié)果的曲線幾乎重合。若將經(jīng)處理的酶分別加入到含有等量反應(yīng)物的試管中,將經(jīng)a

28、溫度處理的酶的水浴溫度適當(dāng)升高,經(jīng)b溫度處理的酶的水浴溫度適當(dāng)降低,在其他條件相同且適宜的條件下保溫一段時間,下列對該實驗結(jié)果的預(yù)期正確的是()。解析a、b溫度下,酶催化的反應(yīng)速率相同,但低溫(a)條件下,酶活性低,空間結(jié)構(gòu)沒有改變,升高溫度后酶的活性升高,催化反應(yīng)的速率加快,而高溫(b)條件下,酶的空間結(jié)構(gòu)已改變,酶的活性低,這種改變是不可逆的,降低溫度酶的活性不變,因此本題選C項。答案C4.生物興趣小組對粳稻、秈稻和雜交稻三種水稻品種中的H2O2酶活性進(jìn)行了實驗研究,實驗結(jié)果如下表所示。H2O2酶活性(U/g·FW)重金屬離子濃度水稻品種Cd2+(mmol/L)Cu2+(mmol

29、/L)00.51.01.500.51.01.5粳稻8040382580302510秈稻803530208020108雜交稻85302010851081回答問題:(1)本實驗的目的是探究。 (2)實驗中各組加入不同濃度Cd2+溶液(或Cu2+溶液)的體積應(yīng),原因是。 (3)從表中數(shù)據(jù)分析可知,在一定的濃度范圍內(nèi),Cd2+、Cu2+都能抑制H2O2酶活性,且Cu2+的抑制作用(填“大于”“小于”或“等于”)Cd2+。Cd2+、Cu2+對H2O2酶活性的影響主要取決于(填“植物類型”或“重金屬種類和濃度”)。 (4)用Cd2+、Cu2+處理后H2O2酶活性發(fā)生改變是由重

30、金屬鹽影響了H2O2酶的所致。 答案(1)不同濃度的Cd2+和Cu2+對不同水稻品種中H2O2酶活性的影響(2)相等以免因溶液體積的不同對實驗結(jié)果造成干擾(3)大于重金屬種類和濃度(4)空間結(jié)構(gòu)5.某同學(xué)設(shè)計了以下實驗方案來探究酶的特性,以下敘述不正確的是()。主要步驟試管編號abcdef加入底物2 mL H2O22 mL H2O22 mL H2O22 mL淀粉2 mL淀粉2 mL淀粉條件控制室溫室溫室溫室溫100 0 加入催化劑肝臟勻漿2滴FeCl32滴等量蒸餾水相同溫度的淀粉酶溶液2 mL相同溫度的淀粉酶溶液2 mL相同溫度的淀粉酶溶液2 mL檢測或觀察實驗現(xiàn)象 A.若要證明酶具

31、有催化功能,只需a、c兩組,因變量為H2O2的分解速率B.為了遵循單一變量,a中H2O2酶分子數(shù)要與b中的Fe3+數(shù)相等C.步驟d、e和f 中“相同溫度”的實質(zhì)分別為室溫、100 、0 D.對d、e和f進(jìn)行檢測時通常使用碘而不用斐林試劑 解析a中H2O2酶分子數(shù)遠(yuǎn)少于b中的Fe3+數(shù),B項錯誤;對d、e和f進(jìn)行檢測時通常使用碘而不用斐林試劑,因為斐林試劑檢測時需要加熱。答案B6.下圖中甲、乙、丙三圖依次表示酶濃度一定時,反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系,下列據(jù)圖分析中錯誤的是()。A.甲圖說明反應(yīng)物在一定濃度時,反應(yīng)速率受反應(yīng)液中酶濃度的限制B.乙圖中a點表示酶催化作用的最適溫度C.乙圖

32、曲線是對盛有酶及反應(yīng)物等的試管不斷升高溫度,然后記錄結(jié)果得到的D.丙圖可表示胰蛋白酶催化反應(yīng)的速率變化解析甲圖顯示反應(yīng)物達(dá)到一定濃度時,反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)物濃度增大而增大,推測受反應(yīng)液中酶濃度的限制,A項正確;乙圖中a點對應(yīng)的反應(yīng)速率最大,此時的溫度即最適溫度,B項正確;乙圖曲線是對一組盛有酶及反應(yīng)物等的試管進(jìn)行等溫度梯度的處理,然后記錄結(jié)果得到的,C項錯誤;胰蛋白酶的最適pH為弱堿性,D項正確。答案C7.(2018年福州模擬)下圖表示在不同條件下酶催化反應(yīng)速率(或生成物的量)的變化。下列有關(guān)敘述不正確的是()。A.圖中虛線可以表示酶量增加一倍時,底物濃度和反應(yīng)速率的關(guān)系B.圖中虛線可以表示增

33、加酶濃度,其他條件不變時,生成物的量與反應(yīng)時間的關(guān)系C.圖不能表示在反應(yīng)開始的一段時間內(nèi),反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系D.若圖中的實線表示Fe3+催化H2O2的催化效率,則虛線可表示過氧化氫酶的催化效率解析在適宜條件下,增加酶量(或濃度),可以提高酶促反應(yīng)速率,縮短酶促反應(yīng)到達(dá)平衡所需的時間,故圖中虛線可表示酶量增加一倍時,底物濃度和反應(yīng)速率的關(guān)系,A項正確;圖中虛線可表示增加酶濃度,其他條件不變時,生成物的量與反應(yīng)時間的關(guān)系,B項正確;在酶促反應(yīng)過程中,隨著反應(yīng)時間的延長,底物逐漸減少,反應(yīng)速率逐漸降低,可以用圖表示,C錯誤;酶具有高效性,過氧化氫酶的催化效率比Fe3+的催化效率高,故若圖中實線

34、表示Fe3+的催化效率,則虛線可表示過氧化氫酶的催化效率,D項正確。答案C8.下圖甲表示某酶促反應(yīng)過程,圖乙表示該反應(yīng)過程中有關(guān)物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線(物質(zhì)a的起始濃度為10 mmol/L)。下列敘述錯誤的是()。A.物質(zhì)a可能是麥芽糖,但不可能是蔗糖B.在該實驗條件下物質(zhì)a在2 min內(nèi)可被完全分解C.若曲線表示不同溫度下的反應(yīng)速率,則曲線的溫度低于曲線和D.若曲線表示不同酶濃度下的反應(yīng)速率,則曲線酶濃度大于曲線和解析麥芽糖是由兩分子葡萄糖形成的,而蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖形成的。據(jù)圖可知組成物質(zhì)a的兩個單體是相同的,因此,物質(zhì)a可能是麥芽糖,但絕不可能是蔗糖。在反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度會逐漸減小,因此,曲線表示反應(yīng)