2019人教版高三生物大一轮总复习：第8讲酶与ATP语文

第三单元 细胞的能量供应和利用

第8讲酶与ATP

考点一 酶的本质、作用与特性

1．酶本质的探索历程

2．酶的本质和作用

3.酶的特性

(1)酶的高效性：

①曲线分析：酶对应曲线A ，无机催化剂对应曲线B ，未加催化剂对应曲线C(填字母)。 ②结论：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。

(2)酶的专一性：

①图形分析：

a ．写出图中所示的化学反应：B ――→A

E ＋

F 。

b ．图中C 、D 表示不能(填“能”或“不能”)被该酶催化的物质。 ②结论：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

(3)酶的作用条件温和。

①曲线分析：下图为温度、pH 对酶活性的影响：

Ⅰ.甲、乙两图横坐标分别表示温度、pH ，b 点表示最适温度，e 点表示最适pH 。

Ⅱ.温度在a 点时，酶的活性较低，但不会失活；大于或等于c 点，酶会失活。

Ⅲ.pH ≤d 点、pH ≥f 点，酶会失活。

②结论：酶的作用条件较温和，在最适宜的温度、pH条件下，酶的活性最高。

(必修1 P80图5—2改编)如图中曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列相关叙述正确的是()

A．a＋b表示在无催化剂的条件下，物质A生成物质P需要的活化能

B．若将酶改为无机催化剂催化该反应，则a的高度将降低

C．若仅增加反应物A的量，则图中曲线的原有形状均发生改变D．若曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线，改变酶促条件后，a的高度将降低

解析：活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。在无催化剂条件下，物质A生成物质P需要的活化能应用a＋b表示；一般而言，无机催化剂的催化效果比酶的催化效果差，降低活化能的效果没有酶的显著，a的高度将升高；增加反应物A的量，反应所需的活化能不变，图中曲线的形状不发生改变；改变酶促条件后，酶的活性降低，降低活化能的效果变差，反应所需的活化能增加，a的高度将升高。

答案：A

1．酶的本质、作用和特性的实验验证

(1)鉴定酶的本质——试剂检测法

(2)验证酶的高效性和专一性——对比法

①验证酶的高效性：

[设计方案]

②验证酶的专一性：

[设计方案]

[操作示例]

⎭⎪⎬⎪⎫淀粉(非还原糖)――→淀粉酶 麦芽糖蔗糖(非还原糖)――→淀粉酶 蔗糖还原糖 ＋斐林试剂⇒砖红色沉淀 (3)探究酶的最适温度或pH 值——梯度法 [设计方案] [操作示例]

①探究酶的最适温度：

②探究酶的最适pH ：

⎭⎪⎬⎪⎫H 2O 2溶液＋pH 1酶液

H 2O 2溶液 ＋pH 2酶液 ⋮H 2O 2溶液＋pH n 酶液――→检测

O 2

的产生速率

【误区警示】

酶活性实验探究中的“三宜”“四不宜”

(1)若底物选择淀粉和蔗糖，用淀粉酶来验证酶的专一性时，检测底物是否被分解的试剂“宜”选用斐林试剂，“不宜”选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。

(2)若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度，检测底物被分解的试剂“宜”选用碘液，“不宜”选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。

(3)在探究酶的适宜温度的实验中，“不宜”选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作实验材料，因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结果。

(4)在探究pH对酶活性影响时，“宜”保证酶的最适温度(排除温度干扰)，且将酶溶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与底物接触，“不宜”在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。

2．影响酶促反应速率的曲线分析

(1)图示解读

(2)信息解读

①底物浓度、酶浓度与酶促反应速率的关系：

a．图1：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。

b．图2：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。

②温度和pH与酶促反应速率的关系：

a．温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的；底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。

b．反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度；反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH，如图3。

③反应时间与酶促反应的关系：

a．图4、5、6的时间t0、t1和t2是一致的。

b．随着反应的进行，反应物因被消耗而减少，生成物因积累而增多。

c．t0～t1段，因反应物较充足，所以反应速率较高，反应物消耗较快，生成物生成速率快。t1～t2段，因反应物含量较少，所以反应速率降低，反应物消耗较慢，生成物生成速率较慢。t2时，反应物被消耗干净，生成物也不再增加，此时反应速率为0。

(3)读图技法

“四看法”分析酶促反应曲线

1．(2019·新课标全国卷Ⅰ)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，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→一段时间后检测产物的量

【解析】测定酶活力的实验中缓冲液可维持溶液的pH，所以缓冲液应在底物与酶混合之前加入，反应时间的测定则应在底物与酶混合之后开始，据此可判断C项符合题意。

【答案】 C

2．(2019·浙江模拟)上世纪科学家发现了一种RNaseP酶，是由20%的蛋白质和80%的RNA组成的。如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2＋的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明()

A．RNA具有生物催化作用

B．酶是由RNA和蛋白质组成的

C．酶的化学本质是蛋白质

D．绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA

解答本题需明确：

(1)留下的RNA仍具有相同的催化活性。

(2)不是只有蛋白质可以作为酶。

【解析】RNaseP酶中的蛋白质除去后，提高Mg2＋浓度，其中的RNA仍具有该酶的催化活性，可以说明RNA具有生物催化作用。

【答案】 A