高考生物大一轮专题复习精讲讲义：必修1第3单元光合作用和细胞呼吸8酶本质与特性

1、高考生物大一轮专题复习精讲讲义：必修1第3单元光合作用和细胞呼吸8酶本质与特性2016备考备考最新考纲最新考纲1酶酶在代谢中的作用在代谢中的作用()。2.实验：探究影响酶活性的实验：探究影响酶活性的因素。因素。一、酶的本质和作用一、酶的本质和作用1酶的本质及作用酶的本质及作用蛋白质蛋白质RNA活细胞活细胞催化催化活化能活化能2.比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解变变量分析：量分析：3实验成功的实验成功的3个关键点个关键点(1)实实验时必须用新鲜的验时必须用新鲜的(刚从活的动物体中取出的刚从活的动物体中取出的)肝脏作肝脏作实验材料实验材料(肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧

2、化氢酶等有肝脏如果不新鲜，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氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。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，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，少量酶带入因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入FeCl3溶液中溶液中就会影

3、响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错就会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断误的判断)。4酶本质的探索酶本质的探索(连一连连一连)5酶的特性酶的特性(1) ：催化效率约是无机催化剂的：催化效率约是无机催化剂的1071013倍。倍。(2) ：每一种酶只能催化某：每一种酶只能催化某 化学反应。化学反应。(3)作用条件较温和：在作用条件较温和：在 条件下，酶的活条件下，酶的活性性最高。最高。 会使酶的空间结构遭到破坏而会使酶的空间结构遭到破坏而失活；失活； 条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。高高效性效性专一性专一性一种或一类一种或一类最

4、适温度和最适温度和pH高温、过酸、过碱高温、过酸、过碱低温低温深度思考深度思考甲甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关、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右图所示，请思考：系如右图所示，请思考：(1)甲、乙两种酶的化学本质是否相同？甲、乙两种酶的化学本质是否相同？(2)乙酶活性改变的机制是什么？乙酶活性改变的机制是什么？提示提示(1)观察曲线图可知，甲酶的活性始终保持不变，表明观察曲线图可知，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质而是RNA，乙酶能被蛋白酶破坏活

5、性降低，则乙酶为蛋白，乙酶能被蛋白酶破坏活性降低，则乙酶为蛋白质。质。(2)乙酶被降解的过程中其分子结构会发生改变，从而使其活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。性丧失。二、酶作用相关图像及曲线解读二、酶作用相关图像及曲线解读1酶高效性曲线解读酶高效性曲线解读(1)如如图表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲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。曲线。(2)由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效率由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效率 ；酶只能；酶只能 达到化学平衡所

6、需的时间，不改变化学反应的达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的 。因此，酶因此，酶 (“能能”或或“不能不能”)改变最终生成物的量。改变最终生成物的量。(3)酶只能催化已存在的化学反应。酶只能催化已存在的化学反应。更高更高缩短缩短不能不能平衡点平衡点2表示酶专一性的图像和曲线解读表示酶专一性的图像和曲线解读 (1)图图像像图中图中 表示酶，表示酶， 表示被催化的底物，表示被催化的底物，E、F表示表示 被分解被分解后产生的物质，后产生的物质，C、D表示不能被酶催化的物质。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。酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。(2)曲线曲线ABB在

7、在A反应物中加入酶反应物中加入酶 ，反应速率较未加酶时明显加快，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶说明酶A 。在在A反应物中加入酶反应物中加入酶 ，反应速率和未加酶时相同，说明，反应速率和未加酶时相同，说明酶酶B 。A能催化底物能催化底物A的反应的反应B不能催化底物不能催化底物A的反应的反应3影响酶活性的曲线解读影响酶活性的曲线解读(1)分分析图析图A、B可知，在最适宜的温度和可知，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活条件下，酶的活性性 。温度和。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会偏高或偏低，酶活性都会 。(2)分析图分析图A、B中曲线的起点和终点可知：中曲线的起点和终点可知： 都会使酶失去活性，

8、而都会使酶失去活性，而 只是使酶的活只是使酶的活性降低。前者都会使酶的性降低。前者都会使酶的 遭到破坏，而后者遭到破坏，而后者 最高最高明显降低明显降低过酸、过碱、高温过酸、过碱、高温低温低温空间结构空间结构并未破坏酶的分子结构。并未破坏酶的分子结构。深度思考深度思考(1)分析上图分析上图C中的曲线，反应溶液中中的曲线，反应溶液中pH的变化是否会影的变化是否会影响酶作用的最适温度呢？响酶作用的最适温度呢？(2)若将上图若将上图A图中的横坐标改为底物浓度或酶浓度，曲线图中的横坐标改为底物浓度或酶浓度，曲线又该如何绘制？请在下面的坐标系中绘出。又该如何绘制？请在下面的坐标系中绘出。提示提示(1)不

9、会不会(2)考点一考点一酶的本质及作用酶的本质及作用典例引领典例引领【典例【典例1】 (2014福建理综，福建理综，1)用用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体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蛋白酶蛋白酶 BRNA聚合酶聚合酶CRNA D逆转录酶逆转录酶解析解析大多数酶是蛋白质，少数酶是大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，核糖体是由蛋白，核糖体是由蛋白质和质和rRNA组成的，用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质组成的，用蛋白酶去除

10、大肠杆菌核糖体的蛋白质后，核糖体中只剩下后，核糖体中只剩下RNA成分，因此，由题中信息成分，因此，由题中信息“用蛋白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氨基酸的脱水缩合反应”可说明催化该反应的物质是可说明催化该反应的物质是RNA，故故C正确，正确，A、B、D错误。错误。答案答案C【典例【典例2】 (2011海南单科，海南单科，14)关关于酶的叙述，正确的是于酶的叙述，正确的是()A酶提供了反应过程所必需的活化能酶提供了反应过程所必需的活化能B酶活性的变化与酶所处环境的改变无关酶活性的变化与酶所处环境的

11、改变无关C酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸解析解析酶催化作用的机理是降低了反应的活化能；酶所处环酶催化作用的机理是降低了反应的活化能；酶所处环境中温度和境中温度和pH的改变会影响酶的活性；酶结构的改变可导的改变会影响酶的活性；酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失；酶分子完成催化作用后其数量和致其活性部分或全部丧失；酶分子完成催化作用后其数量和化学性质均不发生改变。故化学性质均不发生改变。故C正确。正确。答案答案C深度思考深度思考对于酶、激素、神经递质而言，哪些在发挥作

12、用后应立即对于酶、激素、神经递质而言，哪些在发挥作用后应立即降解或转移？降解或转移？提示提示激素和神经递质发挥作用后应立即降解激素和神经递质发挥作用后应立即降解(神经递质也神经递质也可被转移至突触前膜内重新利用可被转移至突触前膜内重新利用)，酶在反应前后数量及性，酶在反应前后数量及性质不变。质不变。1明确酶的正确理解与错误说法明确酶的正确理解与错误说法2酶的作用机理酶的作用机理酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下：酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下：(1)图中图中ac和和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能。要

13、的活化能。(2)若将酶变为无机催化剂，则若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。的方法不能降低活化能，但会提供活化能。3比较酶与激素比较酶与激素跟进题组跟进题组1下下列有关酶的叙述正确的是列有关酶的叙述正确的是()A酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核苷酸酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核苷酸B酶提供了反应过程中所必需的活化能，从而提高化学酶提供了反应过程中所必需的活化能，从而提高化学反应速率反应速率C酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D线粒体中有催化葡萄糖分解的酶线粒体中有催化葡萄糖分

14、解的酶解析解析酶的化学本质为蛋白质或酶的化学本质为蛋白质或RNA，其基本组成单位为氨，其基本组成单位为氨基酸或核糖核苷酸；酶对酶促反应的作用机制是降低反应的基酸或核糖核苷酸；酶对酶促反应的作用机制是降低反应的活化能，而不是提供活化能；酶的功能是由酶的结构决定的，活化能，而不是提供活化能；酶的功能是由酶的结构决定的，其结构改变可导致其活性部分或全部丧失；线粒体内没有催其结构改变可导致其活性部分或全部丧失；线粒体内没有催化葡萄糖分解的酶。化葡萄糖分解的酶。答案答案C2下列关于酶和激素的叙述，正确的是下列关于酶和激素的叙述，正确的是()A同一种酶不可能存在于分化程度不同的活细胞中，一同一种酶不可能存

15、在于分化程度不同的活细胞中，一种激素只有一种靶细胞种激素只有一种靶细胞B酶和激素发挥作用时均需要与特定的物质相结合酶和激素发挥作用时均需要与特定的物质相结合C酶可以为合成激素的反应物提供活化能，从而加快激酶可以为合成激素的反应物提供活化能，从而加快激素的合成速率素的合成速率D在最适温度和在最适温度和pH值条件下，最适合酶的保存值条件下，最适合酶的保存解析解析不同的细胞可以合成相同的酶，例如呼吸酶，一种激不同的细胞可以合成相同的酶，例如呼吸酶，一种激素可以作用于多种不同的靶细胞，例如甲状腺激素，素可以作用于多种不同的靶细胞，例如甲状腺激素，A错；错；酶和激素发挥作用时均需要与特定物质结合，酶和激

16、素发挥作用时均需要与特定物质结合，B正确；酶只正确；酶只能降低活化能，不能提供活化能，能降低活化能，不能提供活化能，C错；酶的保存应降低其错；酶的保存应降低其活性，在低温条件下，活性，在低温条件下，D错。错。答案答案B考点二考点二酶的作用特性及相关曲线分析酶的作用特性及相关曲线分析典例引领典例引领【典例【典例1】 如如图是某种酶催化某二糖的水解过程示意图。据图是某种酶催化某二糖的水解过程示意图。据图分析下列说法正确的是图分析下列说法正确的是()A该过程可以表示麦芽糖的水解该过程可以表示麦芽糖的水解B反应前后酶的化学性质没有发生改变反应前后酶的化学性质没有发生改变C该酶也可以催化其他二糖的水解该

17、酶也可以催化其他二糖的水解D该反应过程中的酶只能利用一次该反应过程中的酶只能利用一次解析解析由图可知，该二糖由两种不同的单糖构成，可能是蔗由图可知，该二糖由两种不同的单糖构成，可能是蔗糖或乳糖。反应前后酶的化学性质没有发生改变，可以重复糖或乳糖。反应前后酶的化学性质没有发生改变，可以重复利用。酶具有专一性，该酶一般不能催化其他二糖的水解。利用。酶具有专一性，该酶一般不能催化其他二糖的水解。答案答案B【典例【典例2】 下列描述酶的特性和作用机理的曲线，正确的是下列描述酶的特性和作用机理的曲线，正确的是()解析解析纵坐标为反应速率，而非酶活性，所以纵坐标为反应速率，而非酶活性，所以A项曲线左侧项曲

18、线左侧与与X轴不应有交点，轴不应有交点，A错误；反应速率与酶浓度应成正比错误；反应速率与酶浓度应成正比(底底物足量物足量)，B错误；当底物为零时，反应速率也应为零，错误；当底物为零时，反应速率也应为零，C错错误；酶能降低化学反应的活化能，误；酶能降低化学反应的活化能，D正确。正确。答案答案D“四看法四看法”分析酶促反应曲线分析酶促反应曲线跟进题组跟进题组1如如图图1为温度对酶促反应速率的影响示意图，图为温度对酶促反应速率的影响示意图，图2的实线的实线表示在温度为表示在温度为a的条件下生成物量与时间的关系。则图的条件下生成物量与时间的关系。则图2中可表示当温度提高一倍时生成物量与时间的关系的曲中可表示当温度提高一倍时生成物量与时间的关系的曲线是线是()A曲线曲线1 B曲线曲线2C曲线曲线3 D曲线曲线4解析解析从图从图1可以看出，当温度由可以看出，当温度由a变为变为2a时，酶促反应速率时，酶促反应速率提高，所以