2024年高考生物一轮复习（全国版） 第3单元 第1课时　降低化学反应活化能的酶(带解析答案).docx

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第1课时降低化学反应活化能的酶

目标要求1.酶在代谢中的作用。2.实验：探究影响酶活性的因素。

考点一酶的本质、作用及特性

1．酶的作用及本质

(1)酶的本质

源于必修1P81“关于酶本质的探索”：巴斯德认为酿酒中的发酵是由于酵母菌细胞的存在，没有活细胞就不能产生酒精；李比希却认为引起发酵的只是酵母菌细胞中的某些物质，不一定需要活的细胞。请你利用酵母菌细胞、研磨和过滤装置、葡萄糖溶液等材料设计一个实验来结束这一争论。

提示将酵母菌细胞研磨粉碎、加水搅拌后过滤，将提取液加入葡萄糖溶液中，也能产生酒精，说明引起发酵的是一种化学物质(模拟毕希纳的实验)。

(2)酶的作用原理

①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是AC段。

②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是BC段。

③表示酶降低的活化能是AB段。

2．酶的特性

(1)高效性

①含义解读：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。

②作用实质：酶和无机催化剂一样，只能缩短到达化学平衡所需要的时间，不能改变化学反应的平衡点。因此，酶不能改变最终生成物的量。

(2)专一性

①含义解读：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

②曲线解读：酶A可催化底物水解，酶B则与“无酶”相同，说明酶催化具有专一性。

③模型解读

(3)作用条件较温和

曲线解读：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。

3.酶促反应速率的影响曲线分析

(1)酶促反应产物浓度与反应时间的关系曲线

(2)温度和pH对酶促反应速率的影响

据图可知，不同pH条件下，酶最适温度不变；不同温度条件下，酶最适pH也不变，即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。

(3)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响

①底物浓度对酶促反应速率的影响

②酶浓度对酶促反应速率的影响

特别提醒(1)酶促反应速率与酶活性不同。酶活性的大小可以用酶促反应速率表示。

(2)温度和pH通过影响酶活性，进而影响酶促反应速率。底物浓度和酶浓度是通过影响底物和酶的接触，进而影响酶促反应速率，但并未改变酶活性。

(3)同一个体不同细胞中，酶的种类和数量不完全相同，对于同一个细胞而言，在不同的时期或生理状态下，细胞中酶的种类和数量也会发生改变。

(1)源于必修1P83“探究”：已知胃蛋白酶的最适pH约为1.5，小肠液的pH约为7.6，胃蛋白酶随食糜进入小肠后还能发挥作用吗？为什么？

提示不能。因为没有了适宜的pH，胃蛋白酶活性大大下降甚至失活，不再发挥作用。

(2)源于必修1P87“科学·技术·社会”：溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素复合使用，能增强抗生素的疗效。

考向一酶的本质、作用与特性的综合分析

1．下列关于酶的叙述正确的是()

①酶具有催化作用，并都能与双缩脲试剂反应呈紫色

②酶通过提供反应所需的活化能提高反应速率

③蛋白酶能催化不同的蛋白质水解，因此酶不具有专一性

④细胞代谢能够有条不紊地进行，主要由酶的高效性决定

⑤酶是由具有分泌功能的细胞产生的

⑥酶既可作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物

A．③⑤⑥B．②③⑥C．③⑥D．⑥

答案D

解析酶大部分是蛋白质、少量是RNA，蛋白质类的酶能与双缩脲试剂反应呈紫色，RNA类的酶不能，①错误；酶的作用原理是降低化学反应的活化能，②错误；酶的专一性是指：酶能催化一种或一类化学反应，③错误；细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性有关，④错误；几乎所有活细胞均能产生酶，⑤错误；酶催化相应的化学反应时属于催化剂，酶被分解时作为反应的底物，⑥正确。

2．温度会影响酶促反应速率，其作用机理可用下图坐标曲线表示。其中a表示底物分子具有的能量，b表示温度对酶空间结构的影响，c表示酶促反应速率与温度的关系。下列说法正确的是()

A．随着温度的升高，底物分子具有的活化能增加

B．处于曲线c中1、2位点酶分子活性是相同的

C．酶促反应速率是底物分子的能量与酶空间结构共同作用的结果

D．酶适于低温保存，原因是底物分子的能量低

答案C

解析由图可知，随着温度的升高，底物分子具有的能量增加，A错误；处于曲线c中1、2位点酶促反应速率相等，但酶分子活性不一定相同，B错误；酶适于低温保存，原因是低温只是抑制酶活性，不会使酶变性失活，D错误。

考向二酶促反应速率的影响因素

3．如图曲线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()

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