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1、第7讲酶和ATP考纲要求1.酶在代谢中的作用()。2.实验：探究影响酶活性的因素。3.ATP在能量代谢中的作用()。考点一酶的本质、作用及特性1.酶的化学本质(1)酶本质的探索历程(连线)(2)酶的本质和作用2.酶的作用机制下面是德国化学家费舍尔提出的著名的锁钥学说的示意图。3.酶的特性(1)高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。(3)催化作用易受外界环境影响酶作为生物催化剂，其催化活性受到很多因素影响，如温度、pH、酶的抑制剂或激活剂等。归纳总结关于酶的8个易错点项目正确说法错误说法产生场所活细胞(不考虑哺乳动物成熟
2、的红细胞等)具有分泌功能的细胞才能产生化学本质有机物(大多数为蛋白质，少数为RNA或DNA)蛋白质作用场所可在细胞内、细胞外、体外发挥作用只在细胞内起催化作用温度影响低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活低温和高温均使酶变性失活作用酶只起催化作用酶具有调节、催化等多种功能来源生物体内合成有的可来源于食物等合成原料氨基酸、核苷酸只有氨基酸合成场所核糖体、细胞核等只有核糖体(1)酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物()(2)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸()(3)酶提供了反应过程所必需的活化能()(4)随着温度降低，酶促反应的活化能下降()(5)酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细
3、胞内发挥作用()(6)酶活性的发挥离不开其特定的结构()(7)蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类() (8)纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁() (9)同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同() 如图表示A、B两种酶用同一种蛋白酶处理后酶活性与处理时间的关系，据图分析：(1)A、B两种酶的化学本质是否相同？提示不相同。A酶能抵抗该种蛋白酶的降解，化学本质不是蛋白质而是RNA或DNA；B酶能被蛋白酶破坏，活性降低，化学本质为蛋白质。(2)B酶活性改变的原因是什么？提示B酶被降解的过程中其分子结构会发生改变，从而使其活性丧失。(3)欲让A、B两种酶的变化趋势换位，应用哪种酶处理？提示应
4、选用RNA或DNA水解酶处理。1.与酶有关的曲线分析(1)酶高效性的曲线与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。酶和无机催化剂一样，只能缩短达到化学平衡所需要的时间，不能改变化学反应的平衡点。(2)酶专一性的曲线加入酶B的反应速度和无酶条件下的反应速度相同，说明酶B对此反应无催化作用。加入酶A的反应速度随反应物浓度的增大明显加快，说明酶A对此反应有催化作用。(3)影响酶活性因素的相关曲线甲曲线分析：在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子的结构未被破坏，温度升高可恢复活性。
5、乙曲线分析：纵坐标为反应物剩余量，剩余量越多，生成物越少，反应速率越慢；图示pH7时，反应物剩余量最少，应为最适pH；pH的变化不影响酶作用的最适温度。(4)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速度先随底物浓度增加而加快，当底物达到一定浓度后，受酶数量的限制，酶促反应速度不再增加。乙图：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速度与酶浓度成正比。2.酶专一性的理论模型(1)图中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。(2)酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。命题点一酶的本质与特性的综合分析
6、1.(2017全国，3)下列关于生物体中酶的叙述，正确的是()A.在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 答案C解析DNA的合成主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能合成，因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶，A项错误；只要给予适宜的温度、pH等条件，由活细胞产生的酶在生物体外也具有生物催化活性，B项错误；盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低，但不影响蛋白质的活性，胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法，C
7、项正确；唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37 ，但是37 不是保存该酶的最适温度，酶应该在低温条件下保存，D项错误。2.下列关于酶的叙述正确的是()A.酶适于低温下保存，因为低温时虽然酶的活性很低，但酶的空间结构稳定B.Fe3和酶促使过氧化氢分解，是因为它们降低了化学反应的活化能，同时给过氧化氢提供能量C.酶是由内分泌腺细胞合成的、具有催化作用的有机物D.酶与激素一样使用后立即被灭活，所以活细胞中需要源源不断地合成酶答案A解析低温下酶的活性被抑制，而空间结构稳定，不会变性失活，因此酶适于低温下保存，A项正确；Fe3和酶均促使过氧化氢分解，是因为它们均能降低化学反应的活化能，但不能给过氧化氢的分解
8、提供能量，B项错误；酶是由活细胞产生的、具有催化作用的有机物，C项错误；酶在化学反应后不被灭活，不需源源不断地合成，D项错误。具有专一性或特异性的五类物质(1)酶：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性内切酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。(2)载体：某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础。(3)激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。(4)tRNA：tRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。(5)抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性
9、结合。命题点二酶的相关曲线分析3.用某种酶进行有关实验的结果如下图所示，下列有关说法错误的是()A.该酶的最适催化温度不确定B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶C.由图4实验结果可知酶具有高效性D.由图3实验结果可知Cl是该酶的激活剂答案C解析图1显示温度对酶活性的影响，图中结果只能显示30 比较适宜，但温度梯度太大，不能确定最适催化温度，A项正确；图2显示该酶的最适pH为7，而胃蛋白酶的最适pH为1.5，由图4可知该酶为麦芽糖酶，B项正确；图3能说明Cl是该酶的激活剂，Cu2是该酶的抑制剂，D项正确；图4可说明酶具有专一性，C项错误。4.向装有5 mL体积分数为3%的H2O2溶液的密闭容
10、器中，加入2滴新鲜的肝脏研磨液，每隔一段时间测定容器中O2的浓度，得到如图中曲线a(实线)所示结果。下列相关叙述错误的是()A.曲线a表明，随着时间的推移，H2O2分解速率呈现由快转慢直到停止的特点B.在t1时，向容器内再加入2滴新鲜肝脏研磨液，可以得到曲线b所示结果C.在t1时，向容器内再加入2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液，可以得到曲线c所示结果D.在t2时，向容器内再加入5 mL体积分数为3%的H2O2溶液，可以得到曲线d所示结果答案C解析由图可知，曲线a表明，随着时间的推移，H2O2分解速率由快转慢直到停止，A项正确；在t1时，向容器内再加入新鲜肝脏研磨液，提高了反应速率，但没有
11、改变反应底物的量，最终生成的O2量不变，即O2浓度不变，得到曲线b所示结果，B项正确；在t1时，向容器内再加入FeCl3溶液，没有改变反应底物的量，O2的最终浓度不变，不可能得到曲线c所示结果，C项错误；在t2时，向容器内再加入H2O2溶液，增加了反应底物的量，O2的最终浓度增加，得到曲线d所示结果，D项正确。解答坐标曲线题的“三步曲”考点二探究影响酶活性的因素1.实验原理(1)探究温度对酶活性的影响反应原理鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。(2)探究pH对酶活性的影响反应原理(用反应式表示)：2H2O22H2OO2。鉴定原理
12、：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成速率，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2的生成速率。2.实验步骤(1)探究温度对酶活性的影响序号实验操作内容试管1试管2试管31加入等量的可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2控制不同的温度条件温水(10分钟)沸水(10分钟)冰块(10分钟)3加入等量的新鲜淀粉酶溶液1 mL(10分钟)1 mL(10分钟)1 mL(10分钟)4加入等量的碘液1滴1滴1滴5观察实验现象不出现蓝色(呈现碘液颜色)蓝色蓝色(2)探究pH对酶活性的影响序号实验操作内容试管1试管2试管31注入等量的3%的H2O2溶液2 mL2 mL2 mL2注入等量的不同pH的溶液1 mL蒸
13、馏水1 mL 5%的HCl1 mL 5%的NaOH3注入等量的过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴4观察实验现象有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生5将带火星的卫生香插入试管内液面的上方燃烧剧烈燃烧较弱燃烧较弱归纳总结(1)若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，检测底物被分解的试剂宜选用碘液，不宜选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。(2)在探究温度对酶活性的影响的实验中，不宜选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料，因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。(3)在探究pH对酶活性的影响实验中，宜先保证酶的最适温
14、度(排除温度干扰)，且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触，不宜在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。(4)在探究pH对酶活性的影响实验中，不宜选用淀粉和淀粉酶作实验材料，因为在酸性条件下淀粉本身分解也会加快，从而影响实验结果。命题点一实验基础1.探究温度对酶活性影响最合理的实验步骤是()取3支试管，编号，各注入2 mL淀粉溶液；另取3支试管，编号，各自注入1 mL新鲜的淀粉酶溶液将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液试管中，维持各自的温度10 min向各试管中滴一滴碘液将6支试管分成三组，每组各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液，分别放在温水、沸水和冰水中观察实验现象A. B.C. D.答案D解析探究温度对酶活性影响的实验步骤为：分组酶与底物在各自温度下处理一段时间酶与底物混合，保温一段时间检测观察实验现象。2.下列关于探究酶活性实验的设计思路，最适宜的是()A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响C.利用淀粉、淀粉酶和斐林试剂探究温度对酶活性的影响D.利用淀粉、淀粉酶和斐林试剂探究pH对酶活性的影响答案B解
