1、專題3.1 降低化學反應活化能的酶1酶在代謝中的作用()。2探究影響酶活性的因素。 一、酶的本質和作用1酶的本質及作用化學本質絕大多數是蛋白質少數是rna合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場所核糖體主要是細胞核來源一般來說，活細胞都能產生酶生理功能具有催化作用作用原理降低化學反應的活化能2.比較過氧化氫在不同條件下的分解變量分析：3實驗成功的3個關鍵點(1)實驗時必須用新鮮的(剛從活的動物體中取出的)肝臟作實驗材料(肝臟如果不新鮮，肝細胞內的過氧化氫酶等有機物就會在腐生細菌的作用下分解，使組織中酶分子的數量減少且活性降低)。(2)實驗中使用肝臟的研磨液，可以加大肝細胞內過氧化氫酶與試管中過氧化氫的接

2、觸面積，從而加速過氧化氫的分解。(3)滴加氯化鐵溶液和肝臟研磨液時不能共用一支滴管，(因為酶的催化效率具有高效性，少量酶帶入fecl3溶液中就會影響實驗結果的準確性，甚至使人產生錯覺，作出錯誤的判斷)。4酶本質的探索(連一連)5酶的特性(1)高效性：催化效率約是無機催化劑的1071013倍。(2)專一性：每一種酶只能催化某一種或一類化學反應。(3)作用條件較溫和：在最適溫度和ph條件下，酶的活性最高。高溫、過酸、過堿會使酶的空間結構遭到破壞而失活；低溫條件下酶的活性很低，但空間結構穩定。二、酶作用相關圖像及曲線解讀1酶高效性曲線解讀(1)如圖表示未加催化劑時，生成物濃度隨時間的變化曲線，請在圖

3、中繪出加酶和加無機催化劑的條件時的變化曲線。(2)由曲線可知：酶比無機催化劑的催化效率更高；酶只能縮短達到化學平衡所需的時間，不改變化學反應的平衡點。因此，酶不能(“能”或“不能”)改變最終生成物的量。(3)酶只能催化已存在的化學反應。2表示酶專一性的圖像和曲線解讀(1)圖像圖中a表示酶，b表示被催化的底物，e、f表示b被分解后產生的物質，c、d表示不能被酶催化的物質。酶和被催化的反應物分子都有特定的結構。(2)曲線在a反應物中加入酶a，反應速率較未加酶時明顯加快，說明酶a能催化底物a的反應。在a反應物中加入酶b，反應速率和未加酶時相同，說明酶b不能催化底物a的反應。3影響酶活性的曲線解讀(1

4、)分析圖a、b可知，在最適宜的溫度和ph條件下，酶的活性最高。溫度和ph偏高或偏低，酶活性都會明顯降低。(2)分析圖a、b中曲線的起點和終點可知：過酸、過堿、高溫都會使酶失去活性，而低溫只是使酶的活性降低。前者都會使酶的空間結構遭到破壞，而后者并未破壞酶的分子結構。高頻考點一酶的本質、作用和特性例1、(2017·全國，3)下列關于生物體中酶的敘述，正確的是()a在細胞中，核外沒有參與dna合成的酶b由活細胞產生的酶在生物體外沒有催化活性c從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法d唾液淀粉酶催化反應最適溫度和保存溫度是37 答案c解析dna的合成主要發生在細胞核中，此外在線粒體和葉綠

5、體中也能合成，因此細胞核、線粒體和葉綠體中都有參與dna合成的酶，a項錯誤；只要給予適宜的溫度、ph等條件，由活細胞產生的酶在生物體外也具有生物催化活性，b項錯誤；鹽析可使蛋白質在水溶液中的溶解度降低，但不影響蛋白質的活性，胃蛋白酶的化學本質是蛋白質，因此從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法，c項正確；唾液淀粉酶催化反應的最適溫度是37 ，但是37 不是保存該酶的最適溫度，酶應該在低溫條件下保存，d項錯誤。【變式探究】如圖表示某反應進行時，有酶參與和無酶參與的能量變化，則下列敘述正確的是()a此反應為放能反應b曲線表示有酶參與ce1為反應前后能量的變化d酶參與反應時，所降低的活化能為e4

6、【答案】d【變式探究】關于生物體產生的酶的敘述，錯誤的是()a酶的化學本質是蛋白質或rnab脲酶能夠將尿素分解成氨和co2c蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類d纖維素酶能夠降解植物細胞壁和細菌細胞壁【解析】絕大多數酶是蛋白質，少數酶是rna，a正確；脲酶能夠將尿素分解成氨和co2，b正確；蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類，c正確；細菌細胞壁的主要成分是肽聚糖，纖維素酶不能降解細菌細胞壁，d錯誤。【答案】d【感悟提升】1對酶在細胞代謝中作用的理解(1)酶只能催化熱力學上允許進行的反應。(2)酶通過降低活化能加快化學反應速率。(3)在反應前后，酶的化學性質和數量將保持不變。2高考常考的酶及其作用歸納(1)d

7、na聚合酶：將單個的脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接成鏈。(2)dna連接酶：將兩個dna片段連接起來。(3)rna聚合酶：將單個的核糖核苷酸連接成鏈，并能夠在轉錄時打開dna堿基對間的氫鍵。(4)解旋酶：在dna分子復制過程中打開dna堿基對之間的氫鍵。(5)atp水解酶：能打開遠離腺苷的高能磷酸鍵。(6)atp合成酶：能連接遠離腺苷的高能磷酸鍵。(7)限制性核酸內切酶：識別特定的核苷酸序列，從固定的切點切開磷酸二酯鍵。(8)蛋白酶：將蛋白質的部分肽鍵切斷，得到不同的肽鏈和氨基酸。(9)纖維素酶、果膠酶：水解纖維素、果膠，破壞植物細胞壁。高頻考點二酶的特性及曲線分析例2、圖1是對酶的某種特性的解

8、釋模型，圖2、3、4、5、6、7是在不同條件下某種酶促反應的變化情況，據圖分析下列說法不正確的是()a圖1可以解釋酶具有專一性，由圖5和圖7可判斷該酶很可能是麥芽糖酶b圖2說明酶具有催化作用，圖3可判斷該酶最適ph不受溫度影響，由圖4可判斷該酶的最適溫度不受ph的影響c圖6能說明cl是該酶的激活劑，而cu2是該酶的抑制劑d圖3和圖4中溫度和ph對酶的影響機理是完全一樣的【解析】圖1顯示一種酶只能催化特定物質的反應；結合酶的本質和專一性，由圖5、圖7可判斷該酶很可能是麥芽糖酶；圖6中由幾條曲線對比可知，相同底物濃度時，酶cu2反應速率較低，酶cl反應速率較高，說明cl是該酶的激活劑，而cu2是該

9、酶的抑制劑；低溫、高溫和ph對酶的影響機理不同。【答案】d【變式探究】用某種酶進行有關實驗，結果如下圖所示，下列說法錯誤的是()a由圖1可知該酶的最適催化溫度為30 b圖2能說明該酶一定不是胃蛋白酶c由圖4實驗結果可知酶具有專一性d由圖3可知cl和cu2對該酶的影響不同高頻考點三 探究影響酶促反應的因素例3圖一中曲線a表示在最適溫度、最適ph條件下時間與生成物量的關系，圖二中曲線b表示在最適溫度、最適ph條件下，底物濃度與酶促反應速率的關系。據圖分析正確的是()a圖一曲線a中，a點后，限制生成物量不再增加的因素是酶的數量不足b圖二中，酶減少后，反應速率可用曲線f表示c分別在圖二中取b、c點的速

10、率值，對應圖一中的曲線c和dd減小ph，重復該實驗，圖二中曲線b可能變為曲線f；增大ph，可能變為曲線e【變式探究】圖一表示溫度對酶促反應速率的影響，圖二的實線表示在溫度為a 的情況下生成物量與時間的關系圖。則可用來表示當溫度為2a 時生成物量與時間關系的是()a曲線1b曲線2c曲線3 d曲線4解析：選b。酶不能改變反應的平衡點，能改變反應到達平衡所需要的時間。當溫度由a 變為2a 時，酶促反應速率增大，達到平衡所需要的時間變短，故b項正確。【方法技巧】與酶相關實驗的解題技巧1認真審題，準確找出變量，圍繞變量設置對照(1)探究酶作用的專一性時，應圍繞底物或酶制劑設置變量。(2)探究酶作用的高效

11、性時，應圍繞無機催化劑和酶制劑這一單一變量設置對照。(3)探究溫度(或ph)對酶活性的影響時，應設置不同溫度(或ph)處理進行對照，并確保變量控制的有效性，即應在底物與酶混合之前，先進行同溫度處理(或先用ph緩沖液調節酶和底物的ph)，后混合酶和底物。2設置實驗步驟時，應注意以下幾點(1)根據試題要求，確定單一變量，依據實驗變量進行合理分組。(2)根據實驗材料，結合實驗原理，確定實驗現象的觀測方法。(3)除單一變量外，確保其他實驗條件相同且適宜。(4)合理設置操作程序，確保程序合理、表達準確。1（2018全國卷，1）生物膜的結構與功能存在密切的聯系。下列有關敘述錯誤的是（）a葉綠體的類囊體膜上

12、存在催化atp合成的酶b溶酶體膜破裂后釋放出的酶會造成細胞結構的破壞c細胞的核膜是雙層膜結構，核孔是物質進出細胞核的通道d線粒體dna位于線粒體外膜上，編碼參與呼吸作用的酶【答案】d【解析】葉綠體是進行光合作用的場所的，光合作用包括光反應階段和暗反應階段，其中光反應階段能合成atp，而光反應的場所是類囊體膜，因此葉綠體的類囊體膜上存在催化atp合成的酶，a正確；溶酶體是細胞的“消化車間”，溶酶體含有多種水解酶，溶酶體膜破裂后，釋放水解酶會造成細胞結構的破壞，b正確；細胞核的核膜具有雙層膜，核膜上存在核孔，核孔的功能是實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流，因此核孔是物質進出細胞的通道，c正確；線

13、粒體dna位于線粒體的基質中，d錯誤。2（2018浙江卷，8）人體細胞內存在一套復雜的膜系統。下列敘述錯誤的是（）a由單位膜包被的溶酶體含多種水解酶b高爾基體主要進行蛋向質的分揀和轉運c肝臟細胞的光面內質網上含氧化酒精的酶d核被膜與質膜的相連可通過線粒體來實現【答案】d【解析】溶酶體由一層單位膜包被，內含多種水解酶，a正確；高爾基體主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”及“發送站”，即高爾基體主要進行蛋向質的分揀和轉運，b正確；與肝臟解酒精的功能相適應，人肝臟細胞的光面內質網上含氧化酒精的酶，c正確；核被膜與質膜的相連可通過內質網來實現，d錯誤。1(2017·全國，

14、3)下列關于生物體中酶的敘述，正確的是()a在細胞中，核外沒有參與dna合成的酶b由活細胞產生的酶在生物體外沒有催化活性c從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法d唾液淀粉酶催化反應最適溫度和保存溫度是37 答案c解析dna的合成主要發生在細胞核中，此外在線粒體和葉綠體中也能合成，因此細胞核、線粒體和葉綠體中都有參與dna合成的酶，a項錯誤；只要給予適宜的溫度、ph等條件，由活細胞產生的酶在生物體外也具有生物催化活性，b項錯誤；鹽析可使蛋白質在水溶液中的溶解度降低，但不影響蛋白質的活性，胃蛋白酶的化學本質是蛋白質，因此從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法，c項正確；唾液淀粉酶催化反應的

15、最適溫度是37 ，但是37 不是保存該酶的最適溫度，酶應該在低溫條件下保存，d項錯誤。2.(2017·天津，3)將a、b兩種物質混合，t1時加入酶c。如圖為最適溫度下a、b濃度的變化曲線。下列敘述錯誤的是()a酶c降低了a生成b這一反應的活化能b該體系中酶促反應速率先快后慢ct2后b增加緩慢是酶活性降低導致的d適當降低反應溫度，t2值增大答案c1.（2016上海卷.20）下列化學反應屬于水解反應的是核酸核苷酸葡萄糖丙酮酸atpadpa.b.c.d.【答案】b【解析】核酸在水解酶的作用下水解為核酸的基本組成單位核苷酸；葡萄糖經過呼吸作用第一階段轉變為丙酮酸； atp通過水解，遠離a的高

16、能磷酸鍵斷裂，釋放能量。2.（2016海南卷.3）下列有關生物膜上蛋白質或酶的敘述，錯誤的是a.植物根細胞膜上存在運輸離子的蛋白質b.植物葉肉細胞中液泡膜與類囊體膜上的蛋白質不同c.光合作用中，催化atp合成的酶分布在類囊體膜上d.呼吸作用中，催化atp合成的酶分布在線粒體外膜上【答案】d【解析】植物根細胞通過主動運輸吸收離子，存在載體蛋白，a項正確；液泡膜與類囊體膜功能不同，其上的蛋白質不同，b項正確；類囊體膜上發生光反應，存在催化atp合成的酶，項正確；細胞呼吸第一階段可以產生atp，發生在細胞質基質中，d項錯誤。3.（2016江蘇卷.8）過氧化物酶能分解h2o2，氧化焦性沒食子酸呈橙黃色

17、。為探究白菜梗中是否存在過氧化物酶，設計實驗如下表。下列相關敘述正確的是管號1%焦性沒食子酸/ml2%/ml緩沖液/ml過氧化物酶溶液/ml白菜梗提取液/ml煮沸冷卻后的白菜梗提取液/ml1222-222-2-322-2-422-2 a.1號管為對照組，其余不都是實驗組b.2號管為對照組，其余都為實驗組c.若3號管顯橙紅色，無需對照就能證明白菜梗中存在過氧化物酶d.若4號管不顯橙紅色，可明白菜梗中無氧化物酶【答案】a【解析】該實驗的目的是探究白菜梗中是否存在過氧化物酶，自變量是白菜梗的有無，則1號和2號是對照組，3號和4號是實驗組，3號與1、2號對照，3號管顯橙紅色，1、2號不變色，證明白菜梗

18、中存在過氧化物酶，c錯誤；若4號管不顯橙紅色，與3號對照，說明高溫使過氧化物酶變性失活，d錯誤。4.（2016課標1卷.3）若除酶外所有試劑均已預保溫，則在測定酶活力的試驗中，下列操作順序合理的是a.加入酶加入底物加入緩沖液保溫并計時一段時間后檢測產物的量b. 加入底物加入酶計時加入緩沖液保溫一段時間后檢測產物的量c. 加入緩沖液加入底物加入酶保溫并計時一段時間后檢測產物的量d. 加入底物計時加入酶加入緩沖液保溫并計時一段時間后檢測產物的量【答案】c【解析】依題意可知，該實驗的ph為無關變量，為了排除無關變量的干擾，應控制相同且適宜的ph，而緩沖液有維持反應液的ph恒定的作用，因此需最先加入；

19、酶具有高效性，所以在控制ph恒定的條件下，應先加入底物后加入酶，讓酶促反應在適宜的溫度條件下進行，一定時間后檢測產物的量。綜上所述，a、b、d三項均錯誤，c項正確。5(2016·全國甲，29)為了研究溫度對某種酶活性的影響，設置三個實驗組：a組(20 )、b組(40 )和c組(60 )，測定各組在不同反應時間內的產物濃度(其他條件相同)，結果如圖。回答下列問題：(1)三個溫度條件下，該酶活性最高的是_組。(2)在時間t1之前，如果a組溫度提高10 ，那么a組酶催化反應的速度會_。(3)如果在時間t2時，向c組反應體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t3時，c組產物總量_，

20、原因是_。(4)生物體內酶的化學本質是_，其特性有_(答出兩點即可)。答案(1)b(2)加快(3)不變60 條件下，t2時酶已失活，即使增加底物，反應產物總量也不會增加(4)蛋白質或rna高效性、專一性（2015年海南卷.4）關于生物體產生的酶的敘述，錯誤的是（ ）a酶的化學本質是蛋白質或rna b脲酶能夠將尿素分解成氨和co2c蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類 d纖維素酶能夠降解植物細胞壁和細菌細胞壁【答案】d【解析】酶的化學本質是蛋白質或rna，a正確；脲酶能夠將尿素分解成氨和co2，b正確；蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類，c正確；纖維素酶能夠降解植物細胞壁，細菌細胞壁的成分是肽聚糖，需用肽聚糖

21、酶降解，d錯誤。（2015年海南卷.15）關于人體內激素和酶的敘述，錯誤的是（ ）a激素的化學本質都是蛋白質 b高效性是酶的重要特性之一c酶可以降低化學反應的活化能 d激素與靶細胞結合可影響細胞的代謝【答案】a【解析】一些激素的化學本質是蛋白質，一些激素的化學成分不是蛋白質，如性激素的成分是固醇，a錯誤；酶具有高效性、專一性和多樣性的特點，b正確；酶通過降低化學反應的活化能提高反應速率，c正確；激素通過與靶細胞結合傳遞信息，影響靶細胞的代謝活動，d正確。（2015年福建卷.3）在光合作用中，rubp羧化酶能催化co2+c5（即rubp）2c3。為測定rubp羧化酶的活性，某學習小組從菠菜葉中提

22、取該酶，用其催化c5與14co2的反應，并檢測產物14c3的放射性強度。下列分析錯誤的是( )a菠菜葉肉細胞內bubp羧化酶催化上述反應的場所是葉綠體基質brubp羧化酶催化的上述反應需要在無光條件下進行c測定rubp羧化酶活性的過程中運用了同位素標記法d單位時間內14c3生成量越多說明rubp羧化酶活性越高【答案】b【解析】由題意可知，該酶催化的過程為光合作用暗反應過程中的co2的固定，反應場所是葉綠體基質，a正確；暗反應指反應過程不依賴光照條件，有沒有光，反應都可進行，b錯誤；對14co2中的c元素進行同位素標記，檢測14c3的放射性強度，可以用來測定rubp羧化酶的活性，c正確；單位時間

23、內 14c3的生成量的多少表示固定反應的快慢，可以說明該酶活性的高低，d正確。（2015年江蘇卷.7）下列關于酶的敘述,正確的是（ ） a. 發燒時,食欲減退是因為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腸中發揮作用c. 用果膠酶澄清果汁時,溫度越低澄清速度越快d. 洗衣時,加少許白醋能增強加酶洗衣粉中酶的活性【答案】b【解析】發燒時，體溫升高，消化酶活性降低，患者表現為食欲減退，a錯誤；胰蛋白酶在小腸中發揮作用，消化分解蛋白質，b正確；溫度越低，果膠酶活性降低，細胞壁分解速度減慢，果汁澄清速度越慢，c錯誤；白醋呈酸性，使酶變性失活，所以洗衣時加少許白醋會導致加酶洗衣粉中酶活性降

24、低，d錯誤。(2015年重慶卷.10)（14分）小麥的穗發芽影響其產量和品質。某地引種的紅粒小麥的穗發芽率明顯低于當地白粒小麥。為探究淀粉酶活性與穗發芽率的關系，進行了如下實驗。（1）取穗發芽時間相同、質量相等的紅、白粒小麥種子，分別加蒸餾水研磨、制成提取液（去淀粉），并在適宜條件下進行實驗。實驗分組、步驟及結果如下： 步驟中加入的c是，步驟中加緩沖液的目的是。顯色結果表明：淀粉酶活性較低的品種是；據此推測：淀粉酶活性越低，穗發芽率越。若步驟中的淀粉溶液濃度適當減小，為保持顯色結果不變，則保溫時間應。（2） 小麥淀粉酶包括淀粉酶和淀粉酶，為進一步探究其活性在穗發芽率差異中的作用，設計了如下實驗

25、方案：x處理的作用是使。若中兩管顯色結果無明顯差異，且中的顯色結果為紅粒管顏色顯著白粒管（填“深于”或“淺于”），則表明淀粉酶活性是引起這兩種小麥穗發芽率差異的主要原因。【答案】（1）0.5ml蒸餾水控制ph紅粒小麥低縮短（2）淀粉酶失活深于【解析】（1）步驟中加入的c是0.5ml蒸餾水，以形成對照實驗；步驟中加緩沖液的目的是維持培養液中ph的相對穩定。顯色結果表明，紅粒管中藍色較深，說明此時淀粉酶活性較低。據此推測，淀粉酶活性越低，穗發芽率也越低。若步驟中的淀粉溶液濃度適當減小，為達到相同顯色效果的時間應當縮短。（2）圖中x處理的作用是使淀粉酶失活，若中兩管顯色結果無明顯差異，且中的顯色結果

26、為紅粒管顏色明顯較深，表明淀粉酶活性是引起這兩種小麥穗發芽率差異的主要原因。 (2014·福建理綜，1)用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質，處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應。由此可推測核糖體中能催化該反應的物質是()a蛋白酶 brna聚合酶crna d逆轉錄酶【解析】大多數酶是蛋白質，少數酶是rna，核糖體是由蛋白質和rrna組成的，用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質后，核糖體中只剩下rna成分，因此，由題中信息“用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質，處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應”可說明催化該反應的物質是rna，故c正確，a、b、d錯誤。【答案】c(2014&#

27、183;重慶理綜，5)下圖為乙醇在人體內主要的代謝過程。下列相關敘述，正確的是()a乙醇轉化為乙酸發生的氧化反應，均由同一種氧化酶催化b體內乙醇濃度越高，與乙醇分解相關的酶促反應速率越快c乙醇經代謝產生的h可與氧結合生成水，同時釋放能量d正常生理情況下，人體分解乙醇的速率與環境溫度呈正相關【解析】本題考查酶促反應的特點和細胞代謝。酶具有專一性，乙醇轉化為乙醛、乙醛轉化為乙酸是由不同的氧化酶催化的，a項錯誤；人體內催化乙醇分解的酶不是無限多的，所以該酶促反應的速率不會隨底物(乙醇)濃度的增高而一直加快，b項錯誤；乙醇經代謝產生的h可與氧結合生成水，同時釋放能量，c項正確；正常生理情況下，人體體溫

28、相對穩定，人體內分解乙醇的酶促反應速率相對穩定，不會與環境溫度呈正相關，d項錯誤。【答案】c(2013·安徽理綜，2)細胞代謝受酶的調節和控制。下列敘述正確的是()a激素都是通過影響靶細胞內酶活性來調節細胞代謝b代謝的終產物可反饋調節相關酶活性，進而調節代謝速率c同一個體各種體細胞酶的種類相同、數量不同，代謝不同d對于一個細胞來說，酶的種類和數量不會發生變化【解析】激素通過作用于靶細胞內外的受體，從而使細胞的基因表達以及生理狀態發生變化，起到調控的作用，a項錯誤。同一個體不同的體細胞中，酶的種類、數量可能不同，進而導致代謝不同，如胰島b細胞中含有催化胰島素合成的酶，而胰島a細胞中含有催化胰高血糖素合成的酶，c項錯誤。對于一個細胞來說，不同時期細胞內酶的種類和數量