細胞代謝專題二酶在代謝中的作用考點二內容索引主干整合真題研究題組集訓主干整合1.辨析酶的概念關系圖2.讀懂酶的3類曲線(1)酶的作用原理酶能降低化學反應的活化能(如圖所示)。①表示無酶催化時反應進行需要的活化能是ac段。②表示有酶催化時反應進行所需要的活化能是bc段。③酶降低的活化能是ab段。(2)酶的作用特性①圖1中加酶的曲線和加無機催化劑的曲線比較，說明酶具有高效性，而與不加催化劑的曲線比較只能說明酶具有催化作用。②圖2中兩曲線比較說明酶具有專一性。(3)酶促反應速率的影響因素①溫度和pH圖甲和圖乙顯示：高溫、過酸、過堿都會使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結構未被破壞，溫度升高可恢復活性。從圖丙和圖丁可以看出：反應溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。②底物濃度和酶濃度圖甲中OP段的限制因素是底物濃度，而P點之后的限制因素有酶濃度和酶活性；圖乙對反應底物的要求是底物足量。3.酶的特性及相關探究實驗4.蛋白酶對蛋白質的水解實驗檢驗蛋白酶對蛋白質的水解時應選用蛋白塊，通過觀察其消失情況得出結論，因蛋白酶本身也是蛋白質，不能選用雙縮脲試劑鑒定。真題研究1.(2022·全國乙，4)某種酶P由RNA和蛋白質組成，可催化底物轉化為相應的產物。為探究該酶不同組分催化反應所需的條件，某同學進行了下列5組實驗(表中“＋”表示有，“－”表示無)。實驗組①②③④⑤底物＋＋＋＋＋RNA組分＋＋－＋－蛋白質組分＋－＋－＋低濃度Mg2＋＋＋＋－－高濃度Mg2＋－－－＋＋產物＋－－＋－根據實驗結果可以得出的結論是A.酶P必須在高濃度Mg2＋條件下才具有催化活性B.蛋白質組分的催化活性隨Mg2＋濃度升高而升高C.在高濃度Mg2＋條件下RNA組分具有催化活性D.在高濃度Mg2＋條件下蛋白質組分具有催化活性√由①組可知，酶P在低濃度Mg2＋條件下也有產物的生成，說明并非一定要在高濃度Mg2＋條件下酶P才具有催化活性，A錯誤；由第③組和第⑤組對比可知，只有蛋白質組分存在時，酶P在低濃度Mg2＋和高濃度Mg2＋的條件下均無產物的生成，說明在兩種條件下蛋白質組分都沒有催化活性，B錯誤；由第④組和第⑤組對比可知，在高濃度Mg2＋條件下，第④組有產物的生成，第⑤組沒有產物的生成，說明RNA組分具有催化活性，蛋白質組分沒有催化活性，C正確，D錯誤。2.(2020·北京，4)用新鮮制備的含過氧化氫酶的馬鈴薯懸液進行分解H2O2的實驗，兩組實驗結果如圖。第1組曲線是在pH＝7.0、20℃條件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶懸液的結果。與第1組相比，第2組實驗只做了一個改變。第2組實驗提高了A.懸液中酶的濃度

B.H2O2溶液的濃度C.反應體系的溫度

D.反應體系的pH√提高酶的濃度能夠提高反應速率，不能提高生成氧氣的量，A錯誤；提高H2O2溶液的濃度，就是提高底物濃度，可使產物的量增加，B正確；適度的提高溫度可以加快反應速率，不能提高產物的量，C錯誤；改變反應體系的pH，可以改變反應速率，不能提高產物的量，D錯誤。(1)同一種酶可存在于分化程度不同的活細胞中(

)(2)酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物(

)(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。則T2后B增加緩慢是酶活性降低導致的(2017·天津，3)(

)判斷與填充√×√(4)(2016·全國Ⅱ，29節選)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。則在時間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_____。若在時間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，那么判斷與填充在t3時，C組產物總量______，原因是__________________________________________________________________。加快不變60℃條件下，t2時酶已失活，即使增加底物量，反應產物總量也不會增加(5)某種酶的催化反應速率隨溫度和時間變化的趨勢如圖所示。據圖分析，該酶可耐受一定的高溫，在t1時，該酶催化反應速率隨溫度升高而增大，不同溫度下，該酶達到最大催化反應速率時所需時間不同(2021·海南，11)(

)判斷與填充√判斷與填充(6)加熱也能使堿性蛋白酶失活，如圖所示，則加熱導致堿性蛋白酶構象改變是不可逆的(2022·湖南，3)(

)×題組集訓題組一酶的本質、作用及特性1.(2022·山西太原高三模擬)如圖為蔗糖酶作用機理示意圖，甲表示蔗糖，乙表示麥芽糖。下列敘述正確的是A.丙是果糖，丁是葡萄糖B.圖示過程能說明酶具有

專一性和高效性C.與甲結合的酶形狀發生改變形成酶－底物復合物D.1g蔗糖酶使多少克蔗糖水解代表該酶活性的多少√123456蔗糖是二糖，在蔗糖酶作用下水解為葡萄糖和果糖；麥芽糖是二糖，在麥芽糖酶作用下水解為2分子葡萄糖。因此由圖可知，六邊形即丙，代表葡萄糖；五邊形即丁，代表果糖，A錯誤；圖中顯示蔗糖在蔗糖酶作用下發生水解，而麥芽糖在蔗糖酶作用下無法水解，體現了酶的專一性，未體現高效性，B錯誤；123456酶與底物結合時，結構會有所改變，形成酶－底物復合物，C正確；酶活性可用在單位時間內產物生成量或底物消耗量表示，D錯誤。1234562.如圖表示某反應進行時，有酶參與和無酶參與的能量變化，則下列敘述錯誤的是A.此反應為吸能反應B.曲線Ⅰ表示無酶參與時的反應C.E2代表有酶催化時所降低的活化能D.其他條件相同，E4越大，則酶的催

化效率越高√123456據圖分析，曲線Ⅰ需要的能量多，反應速率慢，表示無酶參與時的反應，B正確；E4代表有酶催化時所降低的活化能，C錯誤；其他條件相同，E4越大，說明酶降低活化能的效果顯著，酶的催化效率越高，D正確。1234563.酶的化學成分大多數是蛋白質，少數是RNA，也有極少數由蛋白質和RNA共同構成，存在于染色體端粒上的端粒酶在癌細胞中很活躍，從而賦予癌細胞復制的永生性，研究端粒酶的性質和成分顯得很重要，請利用放射性同位素標記法，以體外培養的癌細胞等為材料，設計實驗以確定端粒酶的化學成分。(1)實驗思路：甲組：________________________________，培養一段時間后，在癌細胞的染色體端粒上獲取端粒酶，并檢測其放射性。123456將癌細胞培養在含有35S的培養基中乙組：_______________________________，培養相同的一段時間后，在癌細胞的染色體端粒上獲取端粒酶，并檢測其放射性。(2)實驗結果及結論：①若___________________________，則端粒酶由蛋白質組成。②若___________________________，則端粒酶由RNA組成。③若_____________________，則端粒酶由蛋白質和RNA組成。123456將癌細胞培養在含有32P的培養基中甲組有放射性，乙組無放射性甲組無放射性，乙組有放射性甲組和乙組都有放射性題組二酶的影響因素及相關實驗辨析與設計4.(2022·陜西咸陽高三模擬)除了溫度和pH對酶活性有影響外，一些抑制劑也會降低酶的催化效果。圖甲為酶作用機理及兩種抑制劑影響酶活性的機理示意圖，圖乙為相同酶溶液在無抑制劑、添加不同抑制劑的條件下，酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線。123456下列說法不正確的是A.圖甲中非競爭性抑制劑降低酶活性的機理

與高溫、低溫對酶活性抑制的機理不同B.根據圖甲可推知，競爭性抑制劑與底物具有

類似結構，從而與底物競爭酶的活性位點C.圖乙中底物濃度相對值大于15時，限制曲線

A酶促反應速率的主要因素是酶濃度D.圖乙中曲線B和曲線C分別是在酶中添加了

非競爭性抑制劑和競爭性抑制劑的結果1234√561234非競爭性抑制劑與酶活性位點以外的其他位點結合，通過改變酶的結構使酶的活性受到抑制，高溫會使酶的空間結構破壞使酶的活性受到抑制，但低溫只是抑制酶的活性，酶的空間結構沒有被破壞，A正確；競爭性抑制劑和底物能夠爭奪酶的同一活性部位，說明競爭性抑制劑與底物可能具有類似結構，B正確；561234底物濃度相對值大于15時，曲線A中的酶促反應速率隨著底物濃度的增加不再增加，表明此時底物濃度不再是限制酶促反應速率的因素，此后限制曲線A酶促反應速率的主要因素是酶濃度，C正確；曲線B表示加入競爭性抑制劑時酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線，曲線C表示加入非競爭性抑制劑時酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線，D錯誤。565.如圖為某種酶催化的化學反應在不同溫度條件下，反應底物濃度隨時間變化的曲線圖。下列相關敘述正確的是A.該種酶的最適溫度是45℃，欲延長反應

時間可以增加反應底物B.該種酶在65℃條件下處理一段時間后，

將溫度降低到25℃，酶活性會逐漸增強C.如果該種酶可以與雙縮脲試劑發生紫色反應，則其可以被RNA水解酶

所催化水解D.欲探究該種酶的最適溫度，可以45℃為中間溫度，設計多組溫度梯度

更小的實驗1234√5612345665℃條件下，該酶的空間結構已經被破壞而失去催化能力，降低溫度，酶活性不能恢復，B錯誤；如果該種酶可以與雙縮脲試劑發生紫色反應，說明其化學本質是蛋白質，故不可以被RNA水解酶所催化水解，C錯誤；在圖中的三個溫度中，45℃時酶活性最高，則欲探究該種酶的最適溫度，可以45℃為中間溫度，設計多組溫度梯度更小的實驗，D正確。6.淀粉酶能催化淀粉的水解，其活性受溫度、pH等多種因素的影響。請回答下列問題：(1)為了探究Cl－、Cu2＋對淀粉酶活性的影響，實驗中除了用到NaCl溶液和CuSO4溶液外，還用到Na2SO4溶液，Na2SO4溶液的作用是______________________________________。為了保證Cl－和Cu2＋對淀粉酶活性的影響能夠明顯體現出來，在反應之前，先將_____________________________________混合，使它們充分作用，然后再與__________混合進行反應。123456作為對照，排除Na＋、SO對酶活性的影響NaCl溶液和CuSO4溶液分別與淀粉酶溶液淀粉溶液123456由于酶具有高效性，如果先讓酶與底物接觸，再加入影響因子，可能導致影響因子還未發揮作用催化反應就已完成。為了保證Cl－、Cu2＋對淀粉酶活性的影響能夠明顯體現出來，在反應之前，應先將NaCl溶液和CuSO4溶液分別與淀粉酶溶液混合，使它們充分作用，然后再與淀粉溶液混合進行反應。(2)已知酸能促進淀粉水解，而堿不能。如圖為某生物興趣小組測定的不同pH條件下淀粉酶催化淀粉水解的實驗結果。pH為3和9時，淀粉酶的活性_____(填“相同”或“不同”)。試管中溶液的pH由13調為7后，淀粉含量不會明顯減少，原因是___________