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1、第 1 页共 115 页 第 1 讲降低化学反应活化能的酶 一、酶的本质及作用 1酶的基础知识 化学本质绝大多数是蛋白质少数是 RNA 合成原料氨基酸核糖核苷酸 合成场所核糖体主要是细胞核 来源一般来说，活细胞都能产生酶 生理功能具有催化作用 作用原理降低化学反应的活化能 2.酶的作用原理 据无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程图填空。 (1)无酶催化的反应曲线是。 (2)有酶催化的反应曲线是。 (3)ca 段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。 (4)ba 段的含义是酶降低的活化能。 (5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b 点在纵轴上将向上移动。 二、酶的
2、作用特性及影响因素(将“”中的内容补充完整) 第 2 页共 115 页 基础微点全练 1判断正误 (1)由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性() (2017 全国卷， T3B) (2)在细胞中，核外没有参与DNA 合成的酶 () (2017 全国卷， T3A) (3)发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性() (2015 江苏卷， T7A) (4)探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温 (2014 山东卷， T4D)( ) (5)不同酶的最适温度可能相同(2013 海南卷， T3A)( ) (6)随着温度降低，酶促反应的活化能下降() (2013 海南卷，
3、 T3B) (7)酶活性最高时的温度不适合酶的保存() (2013 海南卷， T3C) (8)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸( ) 2(2015 海南高考 )关于生物体产生的酶的叙述，错误的是() A酶的化学本质是蛋白质或RNA B脲酶能够将尿素分解成氨和CO2 C蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁 解析： 选 D酶的化学本质是蛋白质或RNA ；脲酶能够将尿素分解成氨和CO2；蛋白 酶和淀粉酶都属于水解酶类；纤维素酶能够降解植物细胞壁，细菌细胞壁的成分是肽聚糖， 需用肽聚糖酶降解。 3(2019 江淮联考 )下列有关酶的叙述正确的是() 第 3 页
4、共 115 页 是有分泌功能的细胞产生的有的从食物中获得，有的在体内转化而来凡是 活细胞，一般都能产生酶酶都是蛋白质有的酶不是蛋白质酶在代谢中有多种 功能在新陈代谢和生长发育中起调控作用酶只是起催化作用 AB CD 解析： 选 C凡是活细胞，一般都能产生酶，错误，正确；酶只能在细胞内合成， 错误；酶的本质绝大部分是蛋白质，少数是RNA ，错误，正确；酶在代谢中只起催 化作用，错误，正确。 4人体蛋白质被水解的过程如图所示，下列相关叙述正确的是() A蛋白质的水解只发生在细胞外，如消化道内 B该过程中酶分子可发生可逆性形变 C该过程为放能反应，释放的能量可用于合成ATP D可用单位时间内分解蛋白
5、质的量代表酶的活性 解析：选 B蛋白质的水解也会发生在细胞内，A 错误；蛋白质的水解反应不释放能量， C 错误；单位时间内蛋白质的减少量可以代表酶促反应速率，但不能代表酶活性，D 错误。 5.通过实验研究温度对a、b、c 三种酶活性的影响，结果如图 所示。下列说法正确的是() A c酶的最适温度为36 左右 B当温度为任何固定值时，酶的用量都会影响实验结果 C由图可知a酶和 b 酶的最适pH 相同 D该实验中有两个自变量，因变量只有一个 解析： 选 Dc 酶对应的曲线一直保持上扬趋势，故不能得 出该酶的最适温度，A 错误；当温度过高时，酶会完全失活，这时酶的用量将不会影响 实验结果， B 错误
6、；题图是研究温度对a、b、c 三种酶活性的影响结果，由图不能确定a 酶 和 b 酶的最适pH 是否相同， C 错误；该实验的自变量有酶的种类和不同的温度，而因变量 只有酶活性， D 正确。 6.如图表示某酶促反应速率在不同条件下的变化曲线，下列 叙述错误的是() 第 4 页共 115 页 A影响 ab 段反应速率的主要因素是底物浓度 B在 bc 段加大酶量会使反应速率增大 C由图可知，该酶促反应的最适温度为37 D该酶促反应速率在一定范围内会随温度的升高而增大 解析： 选 C影响 ab 段反应速率的主要因素是横坐标表示的因素，即底物浓度，A 正 确； bc 段底物过量，其限制酶促反应速率的因素
7、是酶浓度，故加大酶量会使反应速率增大， B 正确； 图中曲线代表的反应速率最大，但小于 37 、 大于 25 的反应速率和大于37 的酶促反应速率在图中没有体现，故不能说明37 是该酶促反应的最适温度，C 错误；由 图中三条曲线的变化情况可推知，该酶促反应速率在一定范围内会随温度的升高而增大，D 正确。 一、酶的本质和作用 试考题 查欠缺 1(2015 海南高考 )关于人体内激素和酶的叙述，错误的是() A激素的化学本质都是蛋白质 B高效性是酶的重要特性之一 C酶可以降低化学反应的活化能 D激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢 解析： 选 A一些激素的化学本质是蛋白质，一些激素的化学成分不是蛋白质
8、，如性激 素的成分是固醇；酶具有高效性、 专一性的特点； 酶通过降低化学反应的活化能提高反应速 率；激素通过与靶细胞结合传递信息，影响靶细胞的代谢活动。 2(2019 潍坊模拟 )科学研究发现，某些免疫球蛋白具有催化功能，称之为抗体酶。如 图表示某新型抗体酶的结构，据图判断下列叙述错误的是() A抗体酶能与双缩脲试剂发生紫色反应 B抗体酶能与各种抗原结合 C抗体酶与底物结合后，能降低反应的活化能 第 5 页共 115 页 D利用抗体酶特异性识别抗原和催化无活性药物前体的转化反应，可靶向治疗癌症 解析： 选 B由题干信息可知，抗体酶的化学成分是蛋白质，功能上既具有抗体特异性 识别抗原的功能，又具
9、有酶的催化功能。 3(2013 全国卷 )关于酶的叙述，错误的是() A同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中 B低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 C酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度 D酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 解析： 选 B同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中，如催化有氧呼吸的酶，A 正 确。低温未破坏酶的空间结构，低温处理后再升高温度，酶活性可恢复，高温可破坏酶的空 间结构， B 错误。酶可以降低化学反应的活化能，从而提高化学反应速度，C 正确。酶可以 催化化学反应， 也可以作为另一个反应的底物，如唾液淀粉酶可以催化淀粉的分解，又可以 被胃蛋
10、白酶水解，D 正确。 强知能 补欠缺 1比较法助记酶与动物激素的“一同三不同 ” 相同：都具有微量、高效的特点，也具有一定特异性 不同 产生部位几乎所有活细胞都产生酶；而只有内分泌细胞才能产生激素 化学本质 酶绝大多数是蛋白质，少数为RNA ；激素的化学本质则为蛋白质、脂 质、氨基酸衍生物等 作用机制 酶是催化剂，在化学反应前后，质量和性质不变；激素作为信号分子在 发挥完作用后被灭活 2.联想法记忆具有“专一性(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。如限制性核酸内切酶能识别特定的核 苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA 分子。 (2)载体蛋白：某些物质通过细胞
11、膜时需要载体蛋白协助，不同物质所需载体不同，载 体蛋白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：抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。 3酶的作用机理 第 6 页共 115 页 酶作用的实质是降低化学反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更 显著，两者的比较如图所示。 图中各字母代表的含义：a、b、c 分别代表无催化剂、使用无机催化剂、使用酶催化的 化学反应过程，E1、E2、E3分别代表进
12、行相应化学反应所需的活化能， E 代表使用酶后降 低的活化能。 练题点 全过关 1(2014 福建高考 )用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化 氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是() A蛋白酶BRNA 聚合酶 CRNA D逆转录酶 解析： 选 C核糖体由rRNA和蛋白质组成，用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质， 处理后的核糖体为rRNA ，而催化核糖体内氨基酸脱水缩合反应的物质是酶，由此可推测该 酶的化学本质是RNA 。 2(2019 淮安模拟 )下列关于酶和激素的叙述，正确的是() A同一种酶不可能存在于分化程度不同的活细胞中，一种激素只有一种
13、靶细胞 B酶和激素发挥作用时均需要与特定的物质相结合 C酶可以为合成激素的反应物提供活化能，从而加快激素的合成速率 D在最适温度和pH 条件下，最适合酶的保存 解析： 选 B不同的细胞可以合成相同的酶，如呼吸酶， 一种激素可以作用于多种不同 的靶细胞，如甲状腺激素，A 错误；酶和激素发挥作用时均需要与特定物质结合，B 正确； 酶只能降低活化能，不能提供活化能，C 错误；酶的保存应在低温条件下进行，可以降低其 活性， D 错误。 3低等植物细胞中心体移向两极时，下列几种酶最活跃的是() ARNA 聚合酶和DNA 聚合酶 B解旋酶和淀粉合成酶 C纤维素酶和果胶酶 DATP 水解酶和ATP 合成酶
14、第 7 页共 115 页 解析： 选 D低等植物细胞中心体移向两极，表明细胞处于有丝分裂前期，中心体的移 动会消耗能量，此时ATP 水解酶和ATP 合成酶很活跃；分裂前期，DNA 高度螺旋，不能 解旋，因此不能进行DNA 复制、转录， RNA 聚合酶和DNA 聚合酶、解旋酶的活性都不会 很高；淀粉合成酶主要存在于光合作用很旺盛的细胞中，而这些细胞一般不进行细胞分裂； 纤维素酶和果胶酶主要用于细胞壁的分解。 4如图表示某反应进行时，有酶参与和无酶参与的能量变化，则下列叙述正确的是 () A此反应为放能反应 B曲线表示有酶参与 CE2为反应前后能量的变化 D酶参与反应时，所降低的活化能为E4 解析
15、： 选 D曲线 是有酶催化条件下的能量变化，其降低的活化能为E4，反应前后 能量的变化应为E3，反应产物的能量值比反应物的高，所以此反应为吸能反应。 易错提醒 从八个角度辨析有关酶的说法 项目错误说法正确理解 产生场所具有分泌功能的细胞才能产生活细胞 (不考虑哺乳动物成熟红细胞等) 化学本质蛋白质有机物 (大多为蛋白质，少数为RNA) 合成原料氨基酸氨基酸或核糖核苷酸 作用场所只在细胞内起催化作用可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 合成场所在核糖体上合成在核糖体或细胞核中合成 温度影响低温和高温均使酶变性失活 低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失 活；高温使酶变性失活 作用酶具有调节、催化等多种功
16、能酶只起催化作用 来源有的可来源于食物等酶只在生物体内合成 第 8 页共 115 页 二、酶的三大特性及影响因素 试考题 查欠缺 1(2019 济南四校高三联考)下列关于酶的性质的说法错误的是() A酶是由活细胞内所合成的具有催化作用的蛋白质 B酶对其所催化的底物有特异的选择性 C逆转录酶可促使新合成的DNA 转入细胞 D所有 RNA 聚合酶和DNA 聚合酶只能在生长中的多核苷酸的3端加接核苷酸 解析： 选 A酶大多数是蛋白质，少数是RNA ，其基本单位是氨基酸或核苷酸，A 错 误；酶具有专一性，故酶对所催化的底物有特异的选择性，B 正确；逆转录酶是以RNA 为 模板逆转录形成DNA 所必需的酶，可以促使新合成的DNA 整合到活细胞的DNA 分子上， C 正确； RNA 聚合酶和 DNA 聚合酶在转录和DNA 复制时发挥作用，将单个的核苷酸加接 到生长中的多核苷酸的3端， D 正确。 2(2017 天津高考 )将 A、B 两种物质混合，T1时加入酶C。如 图为最适温度下A、B 浓度的变
