1、专题3.1 降低化学反应活化能的酶（教学案）1酶在代谢中的作用()。2探究影响酶活性的因素。 一、酶的本质和作用1酶的本质及作用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.比较过氧化氢在不同条件下的分解变量分析：3实验成功的3个关键点(1)实验时必须用新鲜的(刚从活的动物体中取出的)肝脏作实验材料(肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶分子的数量减少且活性降低)。(2)实验中使用肝脏的研磨液，可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过
2、氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。(3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管，(因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入FeCl3溶液中就会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断)。4酶本质的探索(连一连)5酶的特性(1)高效性：催化效率约是无机催化剂的1071013倍。(2)专一性：每一种酶只能催化某一种或一类化学反应。(3)作用条件较温和：在最适温度和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。二、酶作用相关图像及曲线解读1酶高效性曲线解读(1)如图表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲
3、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。ks5uks5uKs5u.Com(2)由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效率更高；酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。因此，酶不能(“能”或“不能”)改变最终生成物的量。(3)酶只能催化已存在的化学反应。2表示酶专一性的图像和曲线解读(1)图像图中A表示酶，B表示被催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被酶催化的物质。酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。(2)曲线在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A能催化底物A的反应。在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催
4、化底物A的反应。3影响酶活性的曲线解读(1)分析图A、B可知，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。(2)分析图A、B中曲线的起点和终点可知：过酸、过碱、高温都会使酶失去活性，而低温只是使酶的活性降低。前者都会使酶的空间结构遭到破坏，而后者并未破坏酶的分子结构。高频考点一酶的本质、作用和特性例1、下列关于酶的叙述，正确的是()A.酶提供了反应过程所必需的活化能从而提高了化学反应速率B.活细胞能通过转录、翻译产生酶，或通过转录产生酶C.人体中酶的活性受温度、pH的影响，并只能在人体的内环境中起作用D.酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加
5、工等几个阶段【变式探究】如图所示，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()A.酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素B.酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示C.升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示D.减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变高频考点二(实验)探究影响酶活性的因素例2.下列有关探究温度、pH对酶活性影响的实验设计合理的是()试验编号探究课题选用材料与试剂温度对酶活性的影响过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH对酶活性的影响新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH对酶活性的影
6、响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂A.实验 B.实验 C.实验 D.实验【变式探究】下列有关酶的实验设计思路，正确的是()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.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响1.（2016上海卷.20）下列化学反应属于水解反应的是核酸核苷酸葡萄糖丙酮酸ATPADPA.B.C.D.2.（2016海南卷.3）下列有关生物膜上蛋白质或酶的叙述，错误的是A.植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质B.植物叶肉细胞中液泡膜
7、与类囊体膜上的蛋白质不同C.光合作用中，催化ATP合成的酶分布在类囊体膜上D.呼吸作用中，催化ATP合成的酶分布在线粒体外膜上4.（2016江苏卷.8）过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙黄色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是管号1%焦性没食子酸/mL2%/mL缓冲液/mL过氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL1222-222-2-322-2-422-2 A.1号管为对照组，其余不都是实验组B.2号管为对照组，其余都为实验组C.若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若4号管不显橙红色，可明白菜梗
8、中无氧化物酶5.（2016课标1卷.3）若除酶外所有试剂均已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是A.加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量B. 加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量C. 加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量D. 加入底物计时加入酶加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量（2015年海南卷.4）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CO2C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（2015年海南卷.15）关于人体内激素
9、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 （2015年福建卷.3）在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2+C5（即RuBP）2C3。为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是( )A菠菜叶肉细胞内BuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质BRuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行C测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法D单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高（
10、2015年江苏卷.7）下列关于酶的叙述,正确的是（ ） A. 发烧时,食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性B. 口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用C. 用果胶酶澄清果汁时,温度越低澄清速度越快D. 洗衣时,加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性(2015年重庆卷.10)（14分）小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。（1）取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下： 步骤中加入的C是，步骤中加缓冲液的目的是。显
11、色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应。（2） 小麦淀粉酶包括淀粉酶和淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：X处理的作用是使。若中两管显色结果无明显差异，且中的显色结果为红粒管颜色显著白粒管（填“深于”或“浅于”），则表明淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 (2014福建理综，1)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(2
12、014重庆理综，5)下图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述，正确的是()A乙醇转化为乙酸发生的氧化反应，均由同一种氧化酶催化B体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快C乙醇经代谢产生的ks5uH可与氧结合生成水，同时释放能量D正常生理情况下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关(2013安徽理综，2)细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是()A激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢B代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速率C同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同D对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化(2013新课标全国高考，6)关于酶的
13、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(2013课标全国理综，29)已知大麦在萌发过程中可以产生淀粉酶，用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生淀粉酶。为验证这一结论，某同学做了如下实验。试管号GA溶液缓冲液水半粒种子10个实验步骤实验结果步骤1步骤21011带胚25 保温24 h后去除种子，在各试管中分别加入1 mL淀粉液25 保温10 min后各试管中分别加入1 mL碘液，混匀后观察溶液颜色深浅2011去胚30.210.8去
14、胚40.410.6去胚50.410.6不加种子注：实验结果中“”越多表示颜色越深，表中液体量的单位均为mL。回答下列问题。(1)淀粉酶催化_水解可生成二糖，该二糖是_。(2)综合分析试管1和2的实验结果，可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的_，这两支试管中淀粉量不同的原因是_。(3)综合分析试管2、3和5的实验结果，说明在该实验中GA的作用是_。(4)综合分析试管2、3和4的实验结果，说明_。1如图中，表示有酶催化的反应曲线，表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能。正确的图解是()2下列关于影响酶反应速率(v)因素的研究中，条件控制和预期结果的关系合理的是 ()A有足够的底物
15、，温度、pH等条件适宜且恒定v与酶浓度成正比B酶浓度恒定，温度、pH等条件适宜且恒定v与底物浓度成反比C酶浓度和底物一定，在pH适宜的条件下v与温度成反比D酶浓度和底物一定，在温度适宜的条件下v与pH成正比3生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以下五种酶的作用对象分别是()肽酶解旋酶纤维素酶ATP水解酶DNA连接酶A碱基间氢键、肽键、植物细胞壁、磷酸基团、磷酸基团B肽键、碱基间氢键、植物细胞壁、高能磷酸键、磷酸二酯键ks5uks5uKs5uC肽键、碱基间氢键、原生质层、NADPH、氢键DR基、脱氧核苷酸、细胞膜、ATP、磷酸基4科学家证实：RNaseP酶由蛋白质和RNA组成，将这种酶中的蛋白
16、质和RNA分开，在适宜条件下，RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，而蛋白质不具有。这一结果表明（）A酶都是由蛋白质和RNA组成的BRNA具有催化作用C酶的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸D绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA5下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果()试管纤维素悬液/ mL222纤维素酶液/ mL111反应温度/ ks5uks5uKs5u304050斐林试剂/ mL222砖红色深浅注：“”的多少，代表颜色深浅。根据以上实验设计及结果，以下说法不正确的是()A该实验的自变量为温度B该实验检测的因变量是还原糖的生成量C纤维素被水解成了还原糖D该纤维素酶的最适温度为40 6将1
17、mL体积分数为5%的胃液稀释液倒入装有10 mL蛋白质胶体的试管内，置于25 的温水中水浴，研究其对蛋白质的消化情况。下列各方法中能提高酶活性的是()A把实验温度提高到37 B在试管内再加入1 mL体积分数为5%的胃液稀释液C将pH由2调为7D在试管内加入1 mL唾液7如图曲线1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响，如果将反应温度略微升高或向反应混合物中再加入少量同样的酶，变化后的曲线最可能分别是()A42 B32 C24 D348下表是某小组为“探究过氧化氢酶的活性是否受pH影响”而设计的实验操作步骤，据表回答下列问题。操作步骤操作方法试管甲试管乙1加体积分数为3%的过氧化氢溶液2 m
18、L2 mL2加质量分数为5%的盐酸1 mL/3加质量分数为5%的氢氧化钠溶液/1 mL4加质量分数为20%的猪肝研磨液2滴2滴5观察_(1)本实验的因变量是_，可观测的指标是_。(2)上述操作步骤中存在明显的缺陷，请写出改进方案：_。在完成改进方案后，预期实验结果及得出结论：_；_。(3)为了将此多余的猪肝研磨液保留到下次使用，应对它进行_(填“高温”或“冷藏”)处理。(4)如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性，那么所需的时间越长，酶的活性越_。9某研究性学习小组利用荧光素荧光素酶生物发光法，测定人参愈伤组织中ATP的含量，以研究人参细胞能量代谢的特点。实验原理：荧光素在荧光素酶、AT
19、P等物质参与下，进行反应发出荧光；用分光光度计可测定发光强度；当荧光素和荧光素酶都足量时，在一定范围时，ATP的含量与发光强度成正比。实验步骤：1ATP的提取：称取一定量的人参愈伤组织，研磨后沸水浴10 min，冷却至室温，离心，取上清液。2ATP的测定：吸取一定量的上清液，放入分光光度计反应室内，并注入适量的所需物质，在有氧等适宜条件下进行反应，记录发光强度并计算ATP含量。请回答下面的问题。(1)步骤一中的沸水浴处理，使酶的_被破坏而失活。(2)步骤二注入的物质中，属于反应物的是_；分光光度计反应室内能量的转换形式是_。(3)荧光素酶价格昂贵，为能准确测定出ATP的含量，又能节省酶的用量，学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”，实验结果如图。学习小组配制了1108mol/LATP标准液、70 mg/L荧光素溶液(过量)和_溶液进行实验。结果表明：图中_点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。E、F、G点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，这是因为_。(4)ATP测定对食品卫生监控有重要意义。食品卫生检验人员利用上述生物发光法测定某熟食品样品中细菌的ATP总含量，测算出了细菌的数量，从而判断食品污染程度。做出上述判断的理由是：每个细菌细胞中ATP的含量_。