版 必修1 第3单元 第1讲 酶和ATP文档格式.docx

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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（真核细胞）

来源

一般来说，活细胞（哺乳动物成熟的红细胞除外）都能产生酶

作用场所

细胞内、外或生物体外均可

生理功能

催化作用

（2）作用机理

①活化能：

分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

②作用机理：

降低化学反应的活化能。

2．酶的特性

（1）高效性：

催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。

（2）专一性：

每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

（3）作用条件较温和：

在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。

高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活；

低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。

1．判断正误

（1）酶的基本组成单位是氨基酸。

（×

）

【提示】　酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。

（2）酶提供了反应过程所必需的活化能。

【提示】　酶的作用是降低活化能。

（3）酶在催化反应前后，其分子结构不变。

（√）

（4）酶活性的发挥离不开其特定的结构。

（5）高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性。

【提示】　低温不破坏酶的结构。

（6）酶活性最高时的温度不适合酶的保存。

（7）人体在发热感冒时，常出现厌食现象，这与人体内酶的活性有关，说明酶活性的发挥离不开适宜的温度。

（8）在稀蛋清液中加入蛋白酶后，再加入双缩脲试剂，由于蛋清液中的蛋白质被分解，因此不再发生紫色反应。

【提示】　蛋白酶本身也是蛋白质。

2．据图思考

下图曲线表示在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。

（1）无酶催化的反应曲线是__②__。

（2）有酶催化的反应曲线是__①__。

（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。

[理解—深化探究]

1．如图表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲线，请在图中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。

【提示】　

2．甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示，请思考：

（1）甲、乙两种酶的化学本质是否相同？

【提示】　观察曲线图可知，甲酶的活性始终保持不变，表明甲酶能抵抗该种蛋白酶的降解，则甲酶的化学本质不是蛋白质而是RNA，乙酶能被蛋白酶破坏，活性降低，则乙酶为蛋白质。

（2）乙酶活性改变的机制是什么？

【提示】　乙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．下列图示为影响酶促反应因素的四种曲线，据图回答：

（1）分别表述甲、丙两图表示的含义。

【提示】　甲图表明在一定温度范围内，随着温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。

丙图表明在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随着底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。

（2）过酸、过碱、高温、低温对酶促反应速率的影响一样吗？

【提示】　不一样，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，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。

（3）甲、乙、丙、丁四图所示的因素均对酶活性造成影响吗？

【提示】　温度和pH影响酶的活性，进一步影响酶促反应速率；

底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。

[运用—考向对练]

考向1　考查对酶的本质、作用和特性的理解

1．（2019·

新课程仿真卷）下列关于酶的叙述，正确的是（　　）

A．酶具有催化作用并都能与双缩脲试剂反应呈紫色

B．酶适宜在最适温度下长期保存以保持其最高活性

C．细胞代谢能够有条不紊地进行主要由酶的高效性决定

D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物

D　[大部分酶是蛋白质，能和双缩脲试剂反应呈紫色，少数酶是RNA，不能和双缩脲试剂反应，A错误；

酶应该保存在低温下，B错误；

细胞代谢能够有条不紊地进行主要由酶的专一性决定，C错误；

酶既可以作为催化剂，也可以作为另一反应的底物，D正确。

]

2．（2019·

东城区期末）下列有关酶的叙述，不正确的是（　　）

A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中

B．酶促反应一般是在比较温和的条件下进行

C．温度能改变酶的活性，也能改变酶的结构

D．酶可为化学反应提供能量来加快反应速率

D　[分化程度不同的细胞也有相同的酶，是细胞生命活动必需的酶，如细胞呼吸的酶，ATP合成酶等，A正确；

酶的催化需要适宜的温度和pH值，酶促反应一般是在比较温和的条件下进行，B正确；

高温和低温都能改变酶的活性，其中高温还能改变酶的空间结构，C正确；

酶的催化作用机理是降低化学反应的活化能，D错误。

项目

正确说法

错误说法

绝大多数是蛋白质，少数是RNA

酶的本质是蛋白质

产生部位

一般来说，凡是活细胞都能产生酶（不考虑哺乳动物的成熟红细胞）

具有分泌功能的细胞才能产生酶

氨基酸或核糖核苷酸

核糖体或细胞核

生物催化剂，只起催化作用

酶具有调节、催化等多种功能

生物体内合成

有的来源于食物

既可在细胞内，也可在细胞外、体外发挥作用

只在细胞内起催化作用

温度影响

低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，但高温易使酶失活

低温会引起酶变性失活

作用前后

催化反应前后的数量和性质没有变化

发生催化作用后被分解

（2019·

潍坊市期中联考）下列有关酶的叙述，正确的是（　　）

A．在人体的生命活动中，酶可起到催化和调节作用

B．与无机催化剂不同，酶能降低化学反应的活化能

C．酶都是由内分泌细胞合成的，具有高效性

D．酶的作用条件比较温和，高温可使酶失活

D　[在人体的生命活动中，酶起催化作用，不起调节作用，A项错误；

与无机催化剂相比，酶降低活化能更显著，B项错误；

一般来说，活细胞都能产生酶，具有高效性，C项错误；

酶的作用条件比较温和，高温破坏酶分子的结构，使酶失活，D项正确。

考向2　结合坐标曲线考查酶的作用和特性

3．（2019·

云南一中月考）如图表示某条件下酶促反应速率的曲线，相关分析错误的是（　　）

A．若X为pH，则A点时酶永久失活

B．若X为温度，则A点时酶的空间结构稳定

C．在B点条件下，同种酶催化的酶促反应最大速率可能不同

D．若不同种酶催化的酶促反应最大速率相同，则B点一定相同

D　[若X为pH，则A点对应的pH过低酶促反应的速率为零，说明A点对应的pH过低使酶永久失活，A正确；

若X为温度，则A点对应的温度过低酶促反应的速率为零，说明A点对应的温度过低抑制了酶的活性，但此时酶的空间结构稳定，B正确；

影响酶促反应速率的因素有pH、温度、底物浓度、酶浓度等，在B点条件下，同种酶催化的酶促反应最大速率可能因其他因素的限制而使酶促反应最大速率不同，C正确；

不同种酶的酶活性最高、酶促反应速率最大时，所需的最适宜温度或pH条件（即B点）可能不同，D错误。

4．（2019·

郑州检测）下图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。

据图分析正确的是（　　）【导学号：

67110028】

A．增大pH，重复该实验，A、B点位置都不变

B．B点后，适当升高温度，曲线将出现c所示变化

C．酶量增加一倍，酶促反应速率可用曲线a表示

D．反应物浓度是限制曲线AB段酶促反应速率的主要因素

D　[曲线b表示在最适温度、最适pH条件下测定的酶促反应速率与反应物浓度的关系，若温度、pH发生变化，酶促反应速率降低，A、B项错误；

酶量增加一倍，酶促反应速率上升，C项错误；

AB段反应物浓度低，限制了酶促反应速率，D项正确。

1．识标：

“识标明变量”。

明确酶促反应曲线坐标图中横坐标（自变量）和纵坐标（因变量）的含义。

2．析线：

“析线理关系”。

分析酶促反应曲线走势，明确因变量怎样随自变量的变化而变化。

“上升”“下降”“先升后降”“先升后稳”“水平”等。

3．明点（特殊点）：

“抓点求突破”。

明确酶促反应曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。

4．判断：

“先分后合巧辨析”。

对多条酶促反应曲线图，根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义（有的曲线直接标出），首先对每一条曲线单独分析，进行比较，判断曲线间有无联系或找出相互关系，然后综合分析。

　（2019·

合肥市二模）为了研究温度对某种酶活性的影响，设置甲、乙、丙三个实验组，各组温度条件不同，其他条件相同且适宜，测定各组在不同反应时间内的产物浓度，结果如图。

以下分析正确的是（　　）

A．在t时刻之后，甲组曲线不再上升，是由于受到酶数量的限制

B．在t时刻降低丙组温度，将使丙组酶的活性提高，曲线上升

C．若甲组温度小于乙组温度，则酶的最适温度不可能大于乙组温度

D．若甲组温度大于乙组温度，则酶的最适温度不可能大于甲组温度

C　[在t时刻后，甲组曲线不再上升，是由于底物被彻底分解，A项错误；

丙组温度过高，酶失活，降低温度，酶的活性不能提高，B项错误；

若甲组温度小于乙组温度，说明乙组已超过适宜温度，酶的最适宜温度不可能大于乙组温度，C项正确；

若甲组温度大于乙组温度，酶的最适温度可能大于甲组温度，也可能小于甲组温度，D项错误。

考点二|探究影响酶活性的因素（实验）

（对应学生用书第41页）

[原理流程]

1．探究温度对酶活性的影响

（1）实验原理

①反应原理

淀粉麦芽糖

蓝色　　　不出现蓝色

②鉴定原理：

温度影响酶的活性，从而影响淀粉水解，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）实验设计程序

淀粉　　　淀粉酶

各自在所控制的温度下处理一段时间

淀粉与相应温度的淀粉酶混合

在各自所控制的温度下保温一段时间

滴加碘液，观察颜色变化

2．探究pH对酶活性的影响

①反应原理：

2H2O22H2O＋O2（反应式）

pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。

（2）实验流程

序号

实验操作内容

试管1

试管2

试管3

1

注入等量的过氧化氢酶溶液

2滴

2

注入等量的不同pH的溶液

1mL蒸馏水

1mL5%的HCl

1mL5%的NaOH

3

注入等量的3%的过氧化氢溶液

2mL

4

观察实验现象

有大量气泡产生

无气泡产生

5

将点燃的卫生香插入试管内液面的上方

燃烧剧烈

燃烧较弱

[实验关键]

1．实验变量控制的三个原则

实验变量