高中生物蘇教版分子與細(xì)胞第4章光合作用和細(xì)胞呼吸 第4章第1節(jié)2

第2課時酶與酶促反應(yīng)1．歸納酶和酶促反應(yīng)的概念。(重點(diǎn))2．分析酶的特性及酶特性的實(shí)驗探究。(重、難點(diǎn))3．說明影響酶促反應(yīng)的因素。4．嘗試用坐標(biāo)曲線圖表示酶的特性和各種因素對酶促反應(yīng)的影響。(難點(diǎn))酶與酶促反應(yīng)1．酶(1)產(chǎn)生場所：活細(xì)胞。(2)作用：催化化學(xué)反應(yīng)。(3)化學(xué)本質(zhì)：是一類特殊的蛋白質(zhì)。(4)催化機(jī)理：降低反應(yīng)的活化能。2．酶的特性[連線]【答案】①—b②—c③—a3．酶促反應(yīng)(1)概念：由酶催化的化學(xué)反應(yīng)。(2)酶活性：酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率。eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，這類酶水解后最終產(chǎn)物是什么？這類酶與雙縮脲試劑反應(yīng)呈什么顏色？提示：氨基酸；紫色。探討eq\a\vs4\al(2)：20世紀(jì)80年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種RNaseP酶，由20%蛋白質(zhì)和80%RNA組成，把這種酶中的蛋白質(zhì)部分除去，留下來的RNA部分具有與全酶相同的催化活性。這說明什么？提示：說明有的RNA也具有催化作用。探討eq\a\vs4\al(3)：酶只能在細(xì)胞內(nèi)起催化作用嗎？【提示】不是。只要環(huán)境條件適宜，酶在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外都能發(fā)揮作用。eq\a\vs4\al([歸納拓展])1．酶的解讀化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場所核糖體細(xì)胞核(主要)來源一般活細(xì)胞中均能產(chǎn)生生理功能具有生物催化功能2.酶的作用機(jī)理酶和其他催化劑均能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，分析如下：(1)圖中ac和bc段分別表示無催化劑催化和有酶催化時反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能。(2)若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑，則b在縱軸上向上移動。用加熱的方法不能降低活化能，但會提供活化能。3．酶的作用特性分析圖1圖2(1)表示酶高效性的曲線(圖1)①與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。②催化劑只會縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。(2)表示酶專一性的曲線(圖2)①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催化A反應(yīng)物的反應(yīng)。②在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時相同，說明酶B不催化A反應(yīng)物的反應(yīng)。(3)易變性：由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，因而會被高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等破壞。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變或破壞，使酶失去生物活性，這種現(xiàn)象稱為變性。(4)反應(yīng)條件的溫和性：酶促反應(yīng)在常溫、常壓、適宜pH條件下進(jìn)行。1．酶的基本組成單位是()A．氨基酸 B．核苷酸C．氨基酸或核苷酸 D．甘油和脂肪酸【解析】本題從理解層次考查酶的化學(xué)本質(zhì)。絕大多數(shù)酶屬于蛋白質(zhì)，少數(shù)酶屬于RNA。此題具有很大的區(qū)分度，能較好地考查學(xué)生對課本知識的理解程度。【答案】C2．下列有關(guān)酶的說法不正確的是()A．不是所有的酶都在核糖體上合成B．酶在化學(xué)反應(yīng)前后自身化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變C．細(xì)胞環(huán)境是酶正常發(fā)揮催化作用的必要條件D．所有酶都含有C、H、O、N四種元素【解析】RNA酶含C、H、O、N、P五種元素?！敬鸢浮緿3．下列關(guān)于酶的敘述中，正確的是()①是有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的②有的從食物中獲得，有的從體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來③凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶④絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)⑤有的酶是蛋白質(zhì)，有的是固醇⑥酶在代謝中有多種功能⑦在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用⑧酶只是起催化作用⑨酶只在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用A．①②⑤ B．③⑦⑨C．③④⑧ D．④⑤⑥【解析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，即酶大多數(shù)是蛋白質(zhì)類物質(zhì)，少數(shù)為RNA，它只有催化功能，在個體發(fā)育中起調(diào)控作用的是激素?！敬鸢浮緾影響酶促反應(yīng)的因素1．溫度酶促反應(yīng)速率最高時的溫度稱為酶促反應(yīng)的最適溫度，低于或高于這一溫度都會使反應(yīng)速率降低。2．pH酶表現(xiàn)出最大活性時的pH稱為酶的最適pH。pH對酶活性的影響是通過改變酶的活性中心等發(fā)揮作用的。3．酶的濃度和底物的濃度(1)在酶促反應(yīng)中，酶先要與底物形成中間復(fù)合物，當(dāng)?shù)孜餄舛却蟠蟪^酶的濃度而溫度和pH不變時，酶的濃度與酶促反應(yīng)速率成正比例關(guān)系。(2)如果酶促反應(yīng)的底物只有一種，當(dāng)其他條件不變、酶的濃度一定的情況下，在底物的濃度較低時，反應(yīng)速率隨底物的濃度的增加而急劇加快。反應(yīng)速率與底物的濃度成正比例關(guān)系；當(dāng)?shù)孜锏臐舛冗_(dá)到某一定值后，再增加底物的濃度，反應(yīng)速率不再增加。eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：若讓你選擇一種檢測試劑驗證酶的化學(xué)本質(zhì)，你會選擇哪種試劑？應(yīng)如何界定檢測結(jié)果及結(jié)論？【提示】酶一般是蛋白質(zhì)，欲驗證酶的化學(xué)本質(zhì)可選擇雙縮脲試劑予以檢測，若酶液與雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色反應(yīng)，則可證明酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。探討eq\a\vs4\al(2)：在制備可溶性淀粉溶液時，要使用完全冷卻的淀粉溶液，而不能用剛煮沸的淀粉溶液，原因是什么？【提示】若用剛煮沸的可溶性淀粉溶液進(jìn)行實(shí)驗，會破壞淀粉酶的活性。探討eq\a\vs4\al(3)：根據(jù)pH對酶活性的影響，探討胃蛋白酶進(jìn)入小腸后還能發(fā)揮作用嗎？為什么？【提示】不能。胃蛋白酶的最適pH大約是，人體小腸內(nèi)的pH約為，胃蛋白酶進(jìn)入小腸后，失去活性，不能發(fā)揮作用。eq\a\vs4\al([歸納拓展])1．酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響(1)酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響圖1圖示說明在底物充足，其他條件適宜的情況下，酶濃度與酶促反應(yīng)速率成正比。(2)反應(yīng)底物濃度對酶促反應(yīng)速率的影響通過圖示可以看出：①加入酶B時，一定范圍內(nèi)隨底物濃度的增加反應(yīng)速率增加，當(dāng)?shù)孜餄舛瘸^一定范圍后反應(yīng)速率不再改變，原因是酶B飽和了。②酶B會促進(jìn)酶促反應(yīng)的進(jìn)行，而酶A不會，說明酶具有特異性。2．溫度、pH對酶活性的影響圖a圖b圖c(1)圖a說明：①在最適pH時，酶的催化作用最強(qiáng)，高于或低于最適pH，酶的催化作用將減弱。②過酸、過堿都會使酶失活。③不同的酶最適pH不同。(2)圖b說明：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低溫只會抑制酶的活性，而高溫會使酶失活。(3)圖c說明：反應(yīng)溶液中酸、堿度的變化不影響酶作用的最適溫度。1．如圖表示在適宜條件下，等量的過氧化氫經(jīng)不同處理后生成物的量與時間的關(guān)系曲線(①加入2滴過氧化氫酶溶液，②加入2滴FeCl3，③加入2滴蒸餾水)，請分析判斷下列結(jié)論正確的是()A．據(jù)圖分析可知，①～③反應(yīng)速率從慢到快依次是①＜②＜③B．①與②相比，得出的結(jié)論是酶具有催化作用C．①與③相比，得出的結(jié)論是酶具有高效性D．如果僅將實(shí)驗溫度改為80℃，重做上述實(shí)驗，則反應(yīng)速率最快的是②【解析】據(jù)圖分析可知，①～③反應(yīng)速率為：③<②<①；結(jié)合酶的特性和曲線的含義，很容易得出B、C兩項的結(jié)論是錯誤的，二者的結(jié)論顛倒了；當(dāng)實(shí)驗溫度改為80℃后，過氧化氫酶因高溫而失活，會失去催化作用，所以反應(yīng)速率最快的是②?！敬鸢浮緿2．(2023·長春十一中高二下學(xué)期期末)圖甲是H2O2酶活性(V)受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pH＝b時H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間(t)的變化。若該酶促反應(yīng)過程中改變某一初始條件，以下說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：21210027】A．pH＝a時，e點(diǎn)下移，d點(diǎn)左移B．適當(dāng)降低溫度，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)右移C．pH＝c時，e點(diǎn)為0D．H2O2量增加，e點(diǎn)不移，d點(diǎn)左移【解析】酶只能縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需時間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。乙圖中d點(diǎn)表示達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需時間，e點(diǎn)表示化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。pH由b→a時或溫度降低時，酶的活性降低，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，到達(dá)化學(xué)反應(yīng)平衡所需的時間延長，但不會改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)，所以d點(diǎn)右移，e點(diǎn)不移，A錯誤、B正確；pH＝c時，強(qiáng)堿條件破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使酶失活，不能催化H2O2水解，但H2O2在常溫下也能分解，所以e點(diǎn)不為0，C錯誤；H2O2量增加時，達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需時間延長，同時化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)升高，即e點(diǎn)上移，d點(diǎn)右移，D錯誤。【答案】B3．如下圖表示人體內(nèi)某種酶促反應(yīng)的反應(yīng)速率受溫度和pH的影響情況，下列解釋不正確的是()A．在a點(diǎn)，將酶的濃度增大一倍，反應(yīng)速率可能增大B．在b點(diǎn)，將酶的濃度增大一倍，反應(yīng)速率不可能增大C．在c點(diǎn)，將酶的濃度增大一倍，反應(yīng)速率可能增大D．該圖不能反映唾液淀粉酶催化效率的變化特征【解析】題圖可以反映溫度和pH對酶促反應(yīng)速率的影響，但是影響反應(yīng)速率的因素，不僅包括溫度和pH，還有酶濃度等。在反應(yīng)底物充足的條件下，增大酶濃度，可以提高反應(yīng)速率，所以A、C正確，B項錯誤。題圖顯示，該酶的最適pH為2左右，因此這種酶可能是胃蛋白酶，而不會是唾液淀粉酶，D項正確。【答案】B認(rèn)識酶和探究影響酶活性的因素1．酶具有催化性：(1)實(shí)驗原理：新鮮酵母菌液中含有過氧化氫酶。H2O2eq\o(→,\s\up7(過氧化氫酶))H2O＋O2(2)過程和現(xiàn)象：[填圖](3)結(jié)論：酶是生物催化劑，具有催化性。2．酶具有專一性：(1)原理：還原糖＋斐林試劑eq\o(→,\s\up7(加熱))磚紅色沉淀(2)操作程序與結(jié)論：[填表]序號項目試管121注入可溶性淀粉2mL2注入蔗糖溶液2mL3注入新鮮淀粉酶溶液2mL2mL460℃保溫5min5min5滴加斐林試劑2mL，振蕩2mL，振蕩650～65℃水浴保溫2min2min7觀察實(shí)驗結(jié)果有磚紅色沉淀無磚紅色沉淀結(jié)論淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解對酶活性的影響：(1)將若干浸入酵母菌液中的小濾紙片(1cm2)取出后晾干，制作成附著有過氧化氫酶的濾紙片。(2)在3只燒杯中盛入體積分?jǐn)?shù)為2%、pH分別為5、7、9的過氧化氫溶液(溫度相同)，再將濾紙片一片片放入其中，在過氧化氫酶的作用下，接觸到濾紙片的H2O2被催化分解為H2O和O2，O2會附著在濾紙片上。隨著O2的增多，濾紙片會向上運(yùn)動直至浮出液面。(3)記錄濾紙片從進(jìn)入各燒杯液面到再浮出液面這一過程所用的時間(t)。然后，以1/t為縱坐標(biāo)(酶促反應(yīng)速率)、pH為橫坐標(biāo)，繪制曲線圖，如圖(4)pH對不同酶活性的影響①每一種酶只在一定限度的pH范圍內(nèi)才有活性，超過這個范圍酶就會永久失去活性。②在一定條件下，一種酶在某一pH時活性最大，此pH稱為該酶的最適pH。eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：在驗證酶具有催化作用的實(shí)驗中，滴加新鮮酵母菌液和蒸餾水時，為什么不能共用一支吸管？【提示】滴加新鮮酵母菌液和蒸餾水時，不能共用一支吸管，否則滴加的蒸餾水中會含有少量酵母菌液，而酵母菌液中的過氧化氫酶具有高效性，會使兩試管中產(chǎn)生的氣泡差別不大，不易對比觀察，從而影響實(shí)驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。探討eq\a\vs4\al(2)：能否用淀粉酶探究pH對酶活性的影響？提示：不能。因為酸堿能催化淀粉水解，實(shí)驗中的變量不是單一的，影響對實(shí)驗結(jié)果的分析。探討eq\a\vs4\al(3)：能否用H2O2溶液來探究溫度對酶活性的影響？提示：不能。H2O2溶液在高溫時會分解，實(shí)驗中的變量不是單一的，影響對實(shí)驗結(jié)果的分析。探討eq\a\vs4\al(4)：在探究溫度對淀粉酶活性的影響的實(shí)驗中，能否用斐林試劑來檢測？提示：不能。因為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)驗需嚴(yán)格控制不同的溫度。eq\a\vs4\al([歸納拓展])1．探究溫度對酶活性的影響(1)實(shí)驗設(shè)計思路eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(淀粉t1溫度下＋淀粉酶t1溫度下,淀粉t2溫度下＋淀粉酶t2溫度下,…,淀粉tn溫度下＋淀粉酶tn溫度下,))eq\o(→,\s\up7(碘液))eq\a\vs4\al(\o(\s\up7(檢測是否出現(xiàn)藍(lán),色及藍(lán)色深淺))(2)實(shí)驗設(shè)計程序淀粉淀粉酶↓↓各自在所控制的溫度下處理一段時間↓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間↓滴加碘液，觀察顏色變化2．探究pH對酶活性的影響實(shí)驗設(shè)計eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(H2O2溶液＋pH1酶液,H2O2溶液＋pH2酶液,…,H2O2溶液＋pHn酶液,))eq\o(→,\s\up7(檢測))O2的產(chǎn)生速率1．(2023·連云港期末)下圖表示某反應(yīng)物剩余量隨pH及溫度的變化情況，正確的是()A．該酶的最適溫度是37℃B．隨著pH的升高，酶的活性先降低后升高C．隨著溫度的升高，酶的最適pH不變D．隨著溫度的升高，酶的活性逐漸降低【解析】該圖表示反應(yīng)物剩余量隨pH及溫度的變化情況，所以剩余量越少，代表反應(yīng)越快，該酶的最適溫度約為35℃。隨著pH的升高，酶的活性先升高后降低；隨著溫度的升高，酶的活性也是先升高后降低。從圖中可以看出隨著溫度的升高，酶的最適pH是8，保持不變。【答案】C2．為探究NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響，某同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗，實(shí)驗步驟和結(jié)果見表。請回答問題。試管編號實(shí)驗步驟12341%NaCl溶液(mL)11%CuSO4溶液(mL)11%Na2SO4溶液(mL)1蒸餾水(mL)1pH＝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間取出試管，加入1%碘溶液觀察結(jié)果無色深藍(lán)色淺藍(lán)色(1)分析實(shí)驗結(jié)果可知：對酶活性有影響的離子是________，其中對酶活性有抑制作用的離子是________，對酶活性有促進(jìn)作用的離子是________。(2)該實(shí)驗中設(shè)置4號試管的目的是________，設(shè)置3號試管的目的是_______________________________________________。(3)上述實(shí)驗中若用斐林試劑代替碘溶液進(jìn)行檢測，1～4號試管中的顏色依次是__________、____________、____________、____________。根據(jù)上述實(shí)驗結(jié)果，在操作過程中，保溫之前不能加入斐林試劑，其原因是_________________________________________________________________________________?！窘馕觥吭搶?shí)驗的大體思路是向1、2、3、4號試管中分別加入1%NaCl溶液、1%CuSO4溶液、1%Na2SO4溶液、蒸餾水來觀測唾液淀粉酶水解淀粉的情況，以此判斷NaCl和CuSO4對唾液淀粉酶活性的影響。(1)實(shí)驗的自變量是加入的1%NaCl、1%CuSO4、1%Na2SO4溶液和蒸餾水；分析實(shí)驗結(jié)果可知，加入1%NaCl溶液的1號試管中淀粉被淀粉酶完全水解，所以可能是Na＋或Cl－促進(jìn)酶活性，如果是Na＋能夠促進(jìn)唾液淀粉酶的活性，則3號試管中最后的結(jié)果應(yīng)該也是無色，而3號試管中現(xiàn)象為淺藍(lán)色，所以是Cl－能夠促進(jìn)唾液淀粉酶的活性；同理通過2和3號試管的比較可知，Cu2＋能夠抑制唾液淀粉酶的活性。(2)4號試管中加入的是蒸餾水，起對照作用；3號試管與1號試管對照，說明Na＋對唾液淀粉酶的活性無影響，3號試管與2號試管對照說明SOeq\o\al(2－,4)對唾液淀粉酶的活性無影響。(3)1號試管中的唾液淀粉酶的活性增強(qiáng)，淀粉被水解成麥芽糖，所以加入斐林試劑后有深磚紅色沉淀生成，2號試管中的Cu2＋抑制唾液淀粉酶的活性，無葡萄糖生成，加入斐林試劑后無磚紅色生成。3號和4號試管中有少量淀粉被水解成葡萄糖，因此加入斐林試劑后都有淺磚紅色沉淀生成?！敬鸢浮?1)Cu2＋、Cl－Cu2＋Cl－(2)作對照排除Na＋、SOeq\o\al(2－,4)對酶活性的影響(3)深磚紅色淺磚紅色淺磚紅色斐林試劑中有Cu2＋，可抑制唾液淀粉酶的活性1．下列敘述與如圖實(shí)驗不相符的是()A．該實(shí)驗的自變量是催化劑的種類B．該實(shí)驗的因變量是催化劑的催化效率C．該實(shí)驗?zāi)茏C明酶降低活化能的作用更顯著D．加入Fe3＋和肝臟研磨液，前者的反應(yīng)速率總是較快【解析】在適宜的條件下，酶和無機(jī)催化劑相比，降低活化能的效果更好，不同條件下，二者無法比較?！敬鸢浮緿2．酶在水解過程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，這說明()A．酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的B．酶是生物催化劑C．絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)D．酶的基本組成單位是多肽【解析】氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位，酶水解后最終得到氨基酸，可見絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)?！敬鸢浮緾3．(2023·長春十一中高二下學(xué)期期末)將乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和適量水混合裝入容器內(nèi)，調(diào)整pH至，保存于37℃的水浴鍋內(nèi)。過一段時間后，容器內(nèi)剩余的物質(zhì)是()A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水C．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D．唾液淀粉酶、麥芽糖、胃蛋白酶、多肽、水【解析】容器內(nèi)的pH值為適于胃蛋白酶；不適于唾液淀粉酶，乳清蛋白和唾液淀粉酶均是蛋白質(zhì)，被胃蛋白酶分解成多肽，導(dǎo)致容器內(nèi)的剩余物質(zhì)是淀粉、胃蛋白酶、多肽和水。故選A?！敬鸢浮緼4．某一不可逆化學(xué)反應(yīng)(S→P＋W)在無酶和有酶催化時均可以進(jìn)行。當(dāng)該反應(yīng)在無酶條件下進(jìn)行到時間t時，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)時間變化趨勢的曲線是()【導(dǎo)學(xué)號：21210028】A．甲 B．乙C．丙 D．丁【解析】酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因而能增大反應(yīng)速率，使反應(yīng)物濃度快速下降?！敬鸢浮緿5．如圖表示在不同條件下，酶催化反應(yīng)情況。以下有關(guān)敘述不正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：21210029】A．圖①能用來表示反應(yīng)物濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系B．圖①能用來表示酶活性與pH的關(guān)系C．與實(shí)線相比，圖②中的虛線能表示酶量增加，其他條件不變時，生成物量與反應(yīng)時間的關(guān)系D．若圖②中的實(shí)線表示Fe3＋對H2O2分解的催化效率，則虛線可表示過氧化氫酶的催化效率【解析】隨著反應(yīng)時間的延長，反應(yīng)物剩余量降低，A正確。由pH對酶活性的影響可知，B項錯。酶量增加后，反應(yīng)達(dá)到平衡所需時間減少，C正確。與無機(jī)催化劑相比，酶具有高效性，D正確?！敬鸢浮緽課堂小結(jié)：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心回扣1.酶是生物催化劑，其催化原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。2.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少部分是RNA。3.一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)4.酶的特性是高效性、專一性和容易受外界環(huán)境的影響。5.酶具有高效性的原因是：與無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著。6.過酸、過堿或溫度過高，都會使酶因空間結(jié)構(gòu)破壞而失活。7.在一定的低溫下，酶的活性低，但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，并未失活，在適宜溫度下酶的活性可升高。學(xué)業(yè)分層測評(十二)酶與酶促反應(yīng)(建議用時：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時間的關(guān)系如圖所示。下列分析錯誤的是()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為其分子結(jié)構(gòu)的改變【解析】分析曲線可知：甲酶在蛋白酶的作用下，酶活性不改變，說明甲酶能夠抗該種蛋白酶降解，其化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)，應(yīng)是RNA；乙酶在蛋白酶的作用下，酶活性降低，說明該種蛋白酶能改變其分子結(jié)構(gòu)，所以乙酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)?！敬鸢浮緽2．下列試管中各注入10mL2%的過氧化氫溶液，實(shí)驗中產(chǎn)生氣泡最多的是()【解析】A中含有豐富的過氧化氫酶，催化效率高；C中加熱后酶失去了活性?！敬鸢浮緼3．嫩肉粉是以蛋白酶為主要成分的食品添加劑，就酶的作用特點(diǎn)而言，下列使用方法中最佳的是()A．炒肉的過程中加入B．肉炒熟后起鍋前加入C．先用沸水溶解后與肉片混勻，炒熟D．室溫下與肉片混勻，放置一段時間，炒熟【解析】嫩肉粉的主要作用在于利用蛋白酶把肉中的彈性蛋白和膠原蛋白進(jìn)行部分水解，使肉類制品口感達(dá)到嫩而不韌、味美鮮香的效果。A、B和C項都有高溫會導(dǎo)致蛋白酶失活，D項在室溫下酶的活性較強(qiáng)，放置一段時間，讓蛋白酶有足夠的作用時間，這樣的效果最佳?！敬鸢浮緿4．下列關(guān)于酶的敘述中，正確的是()A．酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸B．酶的形成都要經(jīng)過核糖體的合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工等幾個階段C．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D．酶只能由內(nèi)分泌細(xì)胞合成【解析】酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA?；瘜W(xué)本質(zhì)是RNA的酶的形成不需要經(jīng)過核糖體的合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工。酶是通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率的。能進(jìn)行正常代謝的細(xì)胞都能合成酶?！敬鸢浮緼5．如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，酶活性下降B．當(dāng)反應(yīng)溫度由t1調(diào)到最適溫度時，酶活性上升C．酶活性在t2時比t1高，故t2時更適合酶的保存D．酶活性在t1時比t2低，表明t1時酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重【解析】由圖可知，在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高酶活性增強(qiáng)，t1屬于此區(qū)間；超過適宜溫度后，隨溫度升高而下降，t2屬于此區(qū)間。在高溫沒有使酶失活的范圍內(nèi)，可隨溫度的變化而變化，只有較高的溫度才能破壞酶的空間結(jié)構(gòu)?！敬鸢浮緽6．(2023·漳州高一檢測)溶酶體是一種含有多種水解酶的細(xì)胞器，其內(nèi)部的pH為5左右。溶酶體內(nèi)的水解酶少量泄漏到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中不會引起細(xì)胞損傷，最可能的原因是這些水解酶()A．被細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)稀釋使酶濃度降低B．被細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的酶分解C．在pH較高的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中活性降低D．只能在溶酶體中發(fā)揮作用【解析】溶酶體內(nèi)部的pH為5左右，而細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的pH為7左右，因此溶酶體中的酶泄漏到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中其活性會降低，因此不會引起細(xì)胞損傷?！敬鸢浮緾7．(2023·長春十一中高二下學(xué)期期末)如下圖中的新鮮土豆片與H2O2接觸后，產(chǎn)生的現(xiàn)象及推測錯誤的是()A．若有氣體大量產(chǎn)生，可推測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．一段時間后氣體量不再增加是因為土豆片的數(shù)量有限D(zhuǎn)．為保證實(shí)驗的嚴(yán)謹(jǐn)性，需要控制溫度等無關(guān)變量【解析】有氣體產(chǎn)生，可知H2O2被分解，可推測土豆片有過氧化氫酶，A正確；增加酶的量，酶促反應(yīng)加快，B正確；土豆片中的過氧化氫酶能重復(fù)利用，只要有H2O2，反應(yīng)就能進(jìn)行。氣體量不再增加的原因是H2O2已分解完，C錯誤；減少誤差應(yīng)控制無關(guān)變量，D正確?！敬鸢浮緾8．在生產(chǎn)中常用的普通淀粉酶最適溫度在40～60℃之間，而極端耐熱淀粉酶在100℃仍能保持較高的活性。某同學(xué)想設(shè)計一個實(shí)驗以探究溫度對兩種淀粉酶活性的影響。判斷下列與該同學(xué)實(shí)驗設(shè)計的相關(guān)敘述，其中正確的是()A．設(shè)計實(shí)驗時除自變量和因變量外，還應(yīng)注意溫度、pH等無關(guān)變量對實(shí)驗的影響B(tài)．極端耐熱淀粉酶最適溫度為100℃C．高溫不會使極端耐熱淀粉酶失去活性D，該實(shí)驗的因變量可用碘液檢測【解析】溫度是該實(shí)驗的自變量。題干中只指出：“極端耐熱淀粉酶在100℃仍能保持較高的活性”，據(jù)此并不能確定極端耐熱淀粉酶最適溫度為100℃。溫度影響酶活性，同樣會對極端耐熱淀粉酶有影響。淀粉遇碘變藍(lán)，而淀粉在該實(shí)驗中作為反應(yīng)底物，可用碘液檢測底物的存在?！敬鸢浮緿9．在一塊含有淀粉的瓊脂塊的四個固定位置，分別用不同方法處理，如圖所示，將上述實(shí)驗裝置放入37℃恒溫箱中，保溫處理24小時后，用碘液沖浸該瓊脂塊，可見其上面呈藍(lán)色的斑塊個數(shù)是()A．1 B．2C．3 D．4【解析】1和2斑塊處的唾液淀粉酶失活，3處無唾液淀粉酶，因此淀粉不能被水解，加碘后變藍(lán)色。【答案】C10．下列A、B、C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。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖A中，反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時，反應(yīng)速率不再上升，其原因是_______________________________________________。(2)圖B中，a點(diǎn)所對應(yīng)的溫度稱_________________________。(3)圖B中，a點(diǎn)到b點(diǎn)的曲線急劇下降，其原因是____________________________________________________________。(4)將酶與反應(yīng)物混合后，裝入甲、乙兩試管并分別放入12℃和75℃水浴鍋中，20min后取出轉(zhuǎn)入37℃的水浴鍋中保溫，兩試管內(nèi)的反應(yīng)分別為：甲________，乙________。(5)圖C表示了________催化反應(yīng)的速率變化曲線。A．唾液淀粉酶 B．胃蛋白酶C．胰蛋白酶 D．植物淀粉酶【解析】(1)圖A中，當(dāng)反應(yīng)物在低濃度范圍內(nèi)增加時，反應(yīng)速率上升。當(dāng)反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時，反應(yīng)速率不再上升，這是因為雖然酶具有高效性，但它的催化能力也是有一定限度的，當(dāng)所有的酶都發(fā)揮了最高催化效率后，反應(yīng)物濃度增加，反應(yīng)速率也不會再增加，其原因是受酶濃度的限制。(2)圖B中，a點(diǎn)對應(yīng)的酶的催化效率最高，說明它對應(yīng)的溫度就是酶促反應(yīng)的最適溫度。(3)從a點(diǎn)到b點(diǎn)，由于溫度逐漸升高，酶的分子結(jié)構(gòu)逐漸被破壞，從而使酶活性降低，反應(yīng)速率下降。(4)由于甲試管的溫度較低，所以酶的活性較低，反應(yīng)速率很慢，當(dāng)轉(zhuǎn)入37℃的水浴鍋中保溫后，其反應(yīng)速率會迅速增加。乙試管在75℃的高溫下，酶的結(jié)構(gòu)被破壞，酶喪失活性，即使再轉(zhuǎn)入37℃的水浴鍋中保溫，酶的活性也不能恢復(fù)，不再具有催化作用。(5)圖C中，酶的最適pH為弱堿性，唾液淀粉酶和植物淀粉酶的最適pH近于中性，胃蛋白酶的最適pH為強(qiáng)酸性，只有胰蛋白酶的最適pH為弱堿性?！敬鸢浮?1)受反應(yīng)液中的酶濃度限制(2)酶促反應(yīng)的最適溫度(3)溫度升高，使酶活性下降(4)催化速度加快無催化反應(yīng)(5)C[能力提升]11．圖一、二、三是酶促反應(yīng)的相關(guān)曲線，已知圖一是H2O2酶催化H2O2實(shí)驗，曲線1是在土豆片為4、溫度為35℃的條件下測得的數(shù)據(jù)。下列有關(guān)敘述正確的是()圖一圖二圖三①圖一中要獲得曲線2，則改變的條件可以是降低過氧化氫溶液的體積②圖一中要獲得曲線2，則改變的條件可以是降低土豆片的數(shù)量③圖二中，底物濃度為B時，影響酶活性的外界因素是Cl－、Cu2＋④從圖三可知，該酶作用的底物是麥芽糖，說明酶的作用具有專一性A．② B．①②③C．①④ D．①③④【解析】圖一中曲線2，氣體產(chǎn)生量小，可以通過降低過氧化氫溶液的體積得到曲線2，①正確；降低土豆片的數(shù)量只是降低反應(yīng)速率，最終曲線高度不會改變，②錯誤；圖二中，根據(jù)曲線變化可知，Cu2＋能抑制酶的活性，Cl－能提高酶的活性，底物濃度為B時，影響酶活性的外界因素是Cl－、Cu2＋，③正確；從圖三可知，該酶作用的底物是麥芽糖，對蔗糖不起作用，這說明酶的作用具有專一性，④正確。【答案】D12．如圖所示在不同條件下的酶促反應(yīng)速率變化曲線，下列據(jù)圖敘述錯誤的是()A．影響AB段反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度B．影響B(tài)C段反應(yīng)速率的主要因素可能是酶量C．溫度導(dǎo)致了曲線I和Ⅱ的反應(yīng)速率不同D．曲線Ⅰ顯示，該酶促反應(yīng)的最適溫度為37℃【解析】圖中有溫度和底物濃度兩個影響反應(yīng)速率的因素。曲線I在達(dá)到飽和點(diǎn)前(AB段)的限制因素是橫坐標(biāo)表示的因素——底物濃度；達(dá)到飽和點(diǎn)后的限制因素是底物濃度以外的因素如溫度、酶量等。曲線I和Ⅱ的反應(yīng)速率不同是溫度不同造成的。曲線I表示的溫度僅比另外兩個溫度更適宜，但不一定是該酶促反應(yīng)的最適溫度?！敬鸢浮緿13．(2023·浙江紹興一中高二下學(xué)期期末)圖甲表示酶催化反應(yīng)過程的示意圖，圖乙表示在最適溫度下該酶促反應(yīng)生成氨基酸的量與時間的關(guān)系曲線。下列敘述錯誤的是()A．圖甲中b表示二肽B．圖甲中a與b結(jié)合后，a的形狀會發(fā)生變化C．適當(dāng)降低溫度，圖乙中的M值不變D．圖乙中c～d段形成的主要原因是酶的數(shù)量有限【解析】由圖甲可知b分解成兩個氨基酸，可知a是酶，b是二肽，故A正確；a是酶，酶與蛋白質(zhì)結(jié)合過程中，酶會發(fā)生形變，但是最后又回到原來狀態(tài)，故B正確；降低溫度只能影響到達(dá)平衡的時間，不能改變反應(yīng)平衡點(diǎn)，C正確；到達(dá)平衡點(diǎn)后影響因素主要是底物的量有限，不是酶的數(shù)量有限，D錯誤。【答案】D14．酶在酶促反應(yīng)中能催化特定的底物(酶進(jìn)行催化反應(yīng)的反應(yīng)物)反應(yīng)，與酶的活性中心有關(guān)。酶的活性中心往往與底物分子在空間結(jié)構(gòu)上具有特殊的匹