2022屆高考一輪復(fù)習(xí)（生物）浙江專版酶

第3節(jié)酶一．酶是生物催化劑1．酶的化學(xué)本質(zhì)：

蛋白質(zhì)或RNA。2．作用特點(diǎn)：與所有催化劑一樣，能促使底物分子(反應(yīng)物)發(fā)生化學(xué)變化，而本身在反應(yīng)前后不發(fā)生變化。二、酶的特性1．催化效率高。2．酶的作用具有高度的專一性。一種酶只能催化一種底物或少數(shù)幾種相似底物的反應(yīng)。3．酶易失活：凡能使蛋白質(zhì)變性的因素，如高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等條件，都能使酶的分子結(jié)構(gòu)破壞而喪失生物活性。三、酶的作用受許多因素的影響1．溫度：在一定溫度范圍內(nèi)，一般酶活性隨溫度的升高而升高。酶的活性最強(qiáng)，催化效率最高的溫度稱為最適溫度。當(dāng)溫度過高時(shí)，酶分子會(huì)隨溫度的升高而發(fā)生熱變性，酶發(fā)生永久性失活。當(dāng)溫度過低時(shí)，酶分子的活性受到抑制。2．pH：酶通常在一定的pH范圍內(nèi)才起作用，過酸或過堿都會(huì)使酶變性而失活，不同酶的最適pH是不同的。1.下圖中的甲、乙、丙、丁表示酶的是()A．甲B．乙C．丙D．丁A2.胃蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解為多肽，但不能使多肽水解為氨基酸，這一事實(shí)說明了酶的()A．高效性B．專一性C．多樣性D．特異性BA．pH為6時(shí)植物淀粉酶的活性最高B．pH由低到高時(shí)淀粉酶活性逐漸升高C．不同物種淀粉酶的最適pH有差異D．人的淀粉酶活性比植物淀粉酶活性高C3.右圖表示pH對(duì)植物和人的淀粉酶活性的影響，正確的說法是()考點(diǎn)1酶與激素的有關(guān)比較酶激素來源活細(xì)胞產(chǎn)生某些特定的細(xì)胞本質(zhì)多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、氨基酸、有機(jī)酸產(chǎn)生場(chǎng)所核糖體或細(xì)胞核復(fù)雜功能催化代謝調(diào)節(jié)代謝作用對(duì)象細(xì)胞自身或細(xì)胞外受體細(xì)胞分布細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外細(xì)胞外液中【例1】(2010·上海)下列有關(guān)人體中酶和激素的敘述正確的是(

)A．酶和激素都是蛋白質(zhì)B．酶和激素都與物質(zhì)和能量代謝有關(guān)C．酶和激素都由內(nèi)分泌細(xì)胞分泌D．酶和激素都要釋放到血液中才能發(fā)揮作用【解析】大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，部分激素是蛋白質(zhì)；酶和激素都與物質(zhì)和能量代謝有關(guān)，其中酶是催化作用，激素是調(diào)節(jié)作用；所有活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，而激素由內(nèi)分泌細(xì)胞分泌；激素要釋放到血液中才能發(fā)揮作用，而酶在胞內(nèi)胞外都可以發(fā)揮作用?！敬鸢浮緽考點(diǎn)2影響酶活性的因素一、溫度對(duì)酶活性的影響：1.原理解讀(1)(2)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序淀粉淀粉酶↓↓各自在所控制的溫度下處理一段時(shí)間↓淀粉與相應(yīng)溫度的淀粉酶混合↓在各自所控制的溫度下保溫一段時(shí)間↓滴加碘液，觀察顏色變化4.實(shí)驗(yàn)的變量分析自變量因變量無關(guān)變量溫度淀粉分解量的多少(用是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色深淺表示)淀粉和淀粉酶的量、溶液的pH、反應(yīng)時(shí)間等二、pH對(duì)酶活性的影響：1.原理解讀：

(1)(2)pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成量，可用點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗(yàn)氧氣生成量的多少。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序：取n支試管→分別加入等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液→用鹽酸或NaOH溶液調(diào)整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)→分別滴加等量的同種新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液→用點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香來檢驗(yàn)氧氣的生成情況?！纠?】右圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是(

)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高，故t2時(shí)更適合酶的保存D．酶活性在t1時(shí)比t2低，表明t1時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重【解析】在最適宜的溫度下，酶的活性最高。溫度偏高或偏低，酶活性都會(huì)明顯降低。當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升。溫度過高，還會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活，0℃左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低，但能使酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)，酶適于在低溫下保存，故C，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽考點(diǎn)3與酶有關(guān)的曲線一、表示酶高效性的曲線：1．催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。

2．酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。二、表示酶專一性的曲線：

1．在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)明顯加快，說明酶A催化底物A參加反應(yīng)。

2．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不催化底物A參加反應(yīng)?！纠?】酶是一種生物催化劑，它與無機(jī)催化劑相比較具有專一性、高效性和反應(yīng)條件比較溫和的特點(diǎn)，下圖中的曲線是用過氧化氫作實(shí)驗(yàn)材料，根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其中最能說明酶具有高效性的是(

)【解析】酶的催化高效性是指與其他的催化劑相比，使反應(yīng)到達(dá)平衡點(diǎn)的時(shí)間縮短?！敬鸢浮緼一、影響酶活性的曲線：

1．在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過這一范圍酶催化作用將減弱。

2．在最適pH時(shí)，酶的催化作用最強(qiáng)，高于或低于最適pH，酶的催化作用都將減弱。

3．過酸、過堿、高溫都會(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。

4．反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。二、底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)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)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。

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?！纠?】下列關(guān)于影響酶促反應(yīng)速率(v)因素的研究中，條件控制和預(yù)期結(jié)果的關(guān)系合理的是()A．有足夠的底物，溫度、pH等條件適宜且恒定——v與酶濃度呈正相關(guān)B．酶濃度恒定，溫度、pH等條件適宜且恒定——v與底物濃度呈正相關(guān)C．酶濃度和底物濃度一定，在pH適宜的條件下——v與溫度呈正相關(guān)D．酶濃度和底物濃度一定，在溫度適宜的條件下——v與pH呈正相關(guān)【解析】酶濃度恒定，溫度、pH等條件適宜且恒定，v起初會(huì)隨底物濃度的增大而增大，但由于酶濃度恒定，v存在最大值。在酶濃度和底物濃度一定，pH適宜的條件下，在一定范圍內(nèi)，v與溫度呈正相關(guān)，但超過最適溫度后，v與溫度呈負(fù)相關(guān)。在酶濃度和底物濃度一定，溫度適宜的條件下，在一定范圍內(nèi)，v與pH呈正相關(guān)，但超過最適pH后，v與pH呈負(fù)相關(guān)?！敬鸢浮緼酶的有關(guān)實(shí)驗(yàn)分析一、理論歸納

1.酶化學(xué)本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證證明某種酶是蛋白質(zhì)：實(shí)驗(yàn)組：待測(cè)酶液＋雙縮脲試劑→是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)。對(duì)照組：已知蛋白液＋雙縮脲試劑→出現(xiàn)紫色反應(yīng)。證明某種酶是RNA：實(shí)驗(yàn)組：待測(cè)酶液＋派洛寧染液→是否出現(xiàn)紅色。對(duì)照組：已知RNA溶液＋派洛寧染液→出現(xiàn)紅色。②比較H2O2在常溫、高溫、過氧化氫酶、MnO2等不同條件下氣泡產(chǎn)生多少或衛(wèi)生香燃燒劇烈程度，了解過氧化氫酶的作用和意義。2.酶的催化作用和高效性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)分析(1)實(shí)驗(yàn)原理：自變量因變量無關(guān)變量對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組2號(hào)：90℃水浴加熱3號(hào)：加入少量MnO24號(hào)：加入20%肝臟研磨液2滴H2O2分解速度(用產(chǎn)生氣泡的數(shù)目多少表示)加入H2O2的量；實(shí)驗(yàn)室的溫度；MnO2和肝臟研磨液的新鮮程度1號(hào)試管2、3、4試管(2)實(shí)驗(yàn)過程的變量及對(duì)照分析(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①酶具有催化作用，同無機(jī)催化劑一樣都可加快化學(xué)反應(yīng)速率。②酶具有高效性，與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。(1)實(shí)驗(yàn)原理3．酶的專一性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)分析①②用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖后，再用本尼迪特試劑鑒定，根據(jù)是否有紅黃色沉淀來判定酶是否對(duì)二者都有催化作用。(2)實(shí)驗(yàn)程序二、演練1.下圖表示過氧化氫被分解的曲線，可說明酶具有()①專一性②高效性③催化特性④在溫和條件下進(jìn)行A．①④B．②③C．①②D．③④【解析】通過加入過氧化氫酶與未加酶的曲線對(duì)比，可以說明酶具有催化作用，通過加入過氧化氫酶與加入Fe3＋的曲線對(duì)比，可以說明酶具有高效性。【答案】B2.下列最能說明酶具有高效性的實(shí)驗(yàn)是()A．將FeCl3溶液和肝臟研磨液分別加入盛有等量的H2O2的甲、乙兩支試管中，乙試管中釋放氧氣的速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于甲試管B．將10%的淀粉酶和稀釋10倍的淀粉酶分別加入盛有等量的1%淀粉溶液的甲、乙兩支試管，淀粉分解的速率基本相等C．將相同數(shù)量的人的唾液淀粉酶和萌發(fā)的小麥種子中的淀粉酶加入盛有等量的1%的淀粉溶液的甲、乙兩支試管中，發(fā)現(xiàn)甲試管中分解淀粉的速率比乙試管中的快D．將淀粉酶液等量加入盛有等量1%淀粉溶液的甲、乙兩支試管中，甲、乙分別保溫在10℃和30℃條件下，結(jié)果乙試管中淀粉分解的速率快于甲【解析】A項(xiàng)可以對(duì)比說明酶具有高效性；B項(xiàng)淀粉酶稀釋10倍后的催化作用沒有減弱也可以說明酶具有高效性，但是沒有A說服力強(qiáng)；C項(xiàng)只能比較出不同生物體中酶的作用效果不同；D項(xiàng)可以得出溫度影響酶催化效率的結(jié)論?！敬鸢浮緼

1.(2011·天津卷)下列有關(guān)酶的敘述正確的是()A．酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸B．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C．在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，胰蛋白酶可將組織分散成單個(gè)細(xì)胞D．DNA連接酶可連接DNA雙鏈的氫鍵，使雙鏈延伸【解析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的一類有機(jī)物，大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA，所以酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸；酶的催化作用是通過降低反應(yīng)底物發(fā)生反應(yīng)所需的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率的；在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，將動(dòng)物組織塊制成細(xì)胞懸浮液是利用胰蛋白酶的酶解法；DNA連接酶的作用是將DNA片段連接在一起，作用部位是DNA主鏈上的磷酸二酯鍵?！敬鸢浮緾2.(2011·上海卷)下圖實(shí)線表示聯(lián)苯水解酶催化的反應(yīng)速度與酶濃度的關(guān)系，虛線表示在其他條件不變的情況下，底物濃度增加一倍，反應(yīng)速度與酶濃度的關(guān)系，能正確表示兩者關(guān)系的是()【解析】在底物濃度一定的情況下，化學(xué)反應(yīng)速度與酶濃度在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān)，但是當(dāng)酶達(dá)到一定濃度后，由于受到底物濃度的限制，化學(xué)反應(yīng)速度不再繼續(xù)增加。如果將底物濃度增加一倍，化學(xué)反應(yīng)速度與酶濃度在一定范圍內(nèi)的變化規(guī)律與原先相同，但最終化學(xué)反應(yīng)速度的最大值將增大?！敬鸢浮緽3.(2011·海南卷)某一不可逆化學(xué)反應(yīng)(S→P＋W)在無酶和有酶催化時(shí)均可以進(jìn)行。當(dāng)該反應(yīng)在無酶條件下進(jìn)行到時(shí)間t時(shí)，向反應(yīng)液中加入催化該反應(yīng)的酶。下圖中能正確表示加酶后反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線是()A．甲B．乙C．丙D．丁【解析】在無酶催化時(shí)，化學(xué)反應(yīng)(S→P＋W)的速率較慢，反應(yīng)物(S)的濃度下降速率比較慢。當(dāng)加入酶后，化學(xué)反應(yīng)的速率加快，反應(yīng)物(S)的濃度下降速率加快?！敬鸢浮緿4.(2011·杭州二模卷)魚被宰殺后，魚體內(nèi)的ATP會(huì)生成具有鮮味的肌苷酸，但酸性磷酸酶(ACP)會(huì)催化肌苷酸分解導(dǎo)致魚肉鮮味下降。為了研究魚類的保鮮方法，研究者從草魚、魚和鱔魚中分離得到ACP，并對(duì)該酶活性進(jìn)行了系列研究，相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。下列有關(guān)敘述正確的是()溫度對(duì)ACP活性的影響ACP在不同濃度金屬離子中的相對(duì)酶活性A．不同魚類的ACP活性都會(huì)隨著溫度的上升而增大B．將宰殺后的魚放到37℃左右的環(huán)境中一段時(shí)間能保持其鮮味C．將宰殺后的草魚放到適宜濃度的Ca2＋溶液中鮮味下降的速度會(huì)減慢D．Zn2＋能使這三種魚的鮮味下降速度都減慢【解析】在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越高，酶的活性越強(qiáng)，但超過最適溫度后，酶的活性隨溫度的升高而減弱，ACP也是如此。從ACP在不同濃度金屬離子中的相對(duì)酶活性來看，Na＋對(duì)三種魚的ACP活性的影響都不大。Zn2＋能升高三種魚尤其是鱔魚的ACP活性，因此Zn2＋能使這三種魚的鮮味下降速度都加快，不利于保持鮮味。Ca2＋能降低三種魚尤其是草魚的ACP活性，因此將宰殺后的草魚放到適宜濃度的Ca2＋溶液中鮮味下降的速度會(huì)減慢?！敬鸢浮緾5.(2011·福州質(zhì)檢)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＝b時(shí)H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時(shí)間的變化曲線。若該酶促反應(yīng)過程中改變某一初始條件，以下改變正確的是()A．pH＝a時(shí)，e點(diǎn)下移，d點(diǎn)左移B．pH＝c時(shí)，e點(diǎn)為OC．溫度降低時(shí)，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)右移D．H2O2量增加時(shí)，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)左移【解析】當(dāng)pH從b降為a時(shí)，過氧化氫酶的活性降低，H2O2分解產(chǎn)生O2的速率減慢，但O2產(chǎn)生的總量不會(huì)改變，因此d點(diǎn)會(huì)右移，而e點(diǎn)不會(huì)移動(dòng)。當(dāng)pH從b升為c時(shí)，過氧化氫酶的活性降為0，此時(shí)H2O2仍能分解，只是分解速率很慢，因此e點(diǎn)不會(huì)變?yōu)?。當(dāng)溫度從最初的最適溫度開始降低時(shí)，過氧化氫酶的活性降低，H2O2分解產(chǎn)生O2的速率減慢，但O2產(chǎn)生的總量不會(huì)改變，因此d點(diǎn)會(huì)右移，而e點(diǎn)不會(huì)移動(dòng)。當(dāng)H2O2量增加時(shí)，H2O2完全分解所需時(shí)間將會(huì)增加，最終產(chǎn)生O2的總量也增加，因此d點(diǎn)會(huì)右移，e點(diǎn)會(huì)上移。【答案】C6.(2011·浙江五校聯(lián)考)如圖表示某種酶在不同處理?xiàng)l件(