2019年高考生物提分秘籍：专题09-降低化学反应活化能的酶(教学案,含答案)

2019高考生物提分秘籍

专题09 降低化学反应活化能的酶

1．酶在代谢中的作用(Ⅱ)。

2．实验：探究影响酶活性的因素。

热点题型一酶的本质和作用

例1、（2017年新课标Ⅱ卷，3）下列关于生物体中酶的叙述，正确的是（）

A．在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶

B．由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性

C．从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法

D．唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃

【答案】C

【举一反三】（2018全国Ⅰ卷，1）生物膜的结构与功能存在密切的联系。下列有关叙述错误的是（）A．叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶

B．溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏

C．细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道

D．线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶

【答案】D

【解析】叶绿体是进行光合作用的场所的，光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，其中光反应阶段能合成ATP，而光反应的场所是类囊体膜，因此叶绿体的类囊体膜上存在催化A TP合成的酶，A正确；溶酶体是细胞的“消化车间”，溶酶体含有多种水解酶，溶酶体膜破裂后，释放水解酶会造成细胞结构的破坏，B正

确；细胞核的核膜具有双层膜，核膜上存在核孔，核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，因此核孔是物质进出细胞的通道，C正确；线粒体DNA位于线粒体的基质中，D错误。

【提分秘籍】

1.酶化学本质的实验验证

(1)证明某种酶是蛋白质

实验组：待测酶液＋双缩脲试剂→是否出现紫色反应

对照组：已知蛋白质溶液＋双缩脲试剂→出现紫色反应

(2)证明某种酶是RNA

实验组：待测酶液＋吡罗红染液→是否呈现红色。

对照组：已知RNA溶液＋吡罗红溶液→出现红色。

(3)利用酶的专一性原理来证明

2．酶的作用特点

(1)酶不能改变化学反应的平衡点，只能改变达到平衡点的时间；

(2)酶和无机催化剂一样，在反应前后性质和数量保持不变，但酶并非能终生发挥作用，酶和其他物质一样也需要更新；

(3)有的酶存在于细胞外(如消化酶)，有的存在于细胞内(如呼吸酶)。

3.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：

(1)图中ac和bc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。

(2)若将酶变为无机催化剂，则b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。【举一反三】

细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是()

A．激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢

B．代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速率

C．同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同

D．对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化

【答案】B

热点题型二与酶有关的曲线和图形分析

例2、（2017年江苏卷，17）为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是（）

A．碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强

B．不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力

C．碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同

D．加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力

【答案】C

【解析】20 U/L的碱性纤维素酶处理对污布类型1，去污力为60%，30 U/L的碱性纤维素酶处理污布类型2，去污力约为80%，则单位碱性纤维素酶对污布类型1去污力最强，A错误；由于污布类型不同，不能探究不同类型的洗衣粉对碱性蛋白酶的去污力的影响，B错误；对污布类型2、3而言，都是Y型洗衣粉，30%的酶用量，但去污力不同，说明碱性纤维素酶对污布类型2、3 的去污力不同，C正确；该实验没有针对同一类型的洗衣粉加大酶用量的探究，则不能判断加大酶用量是否提高洗衣粉的去污力，D错误。

【提分秘籍】

1．酶的高效性曲线

(1)与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。

(2)酶只能缩短达到化学平衡的时间，不改变化学反应的平衡点。

(3)酶只能催化已存在的化学反应。

2．酶专一性的图形和曲线

(1)图形

①图中A表示酶，B表示被催化的底物，E、F表示B被分解后的物质，C、D表示不能被该酶催化的物质。

②酶和被催化的物质都有特定的空间结构。

(2)曲线

①加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B不能催化该反应。

②而加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶A能催化该反应。

3．影响酶促反应的因素

(1)温度和pH

①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。

②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。

③从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。

(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响

①甲图：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。

②乙图：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成正比。

【举一反三】

如图表示人体内某种酶促反应的反应速率受温度和pH的影响情况，下列解释不正确的是()

A．在a点，将酶的浓度增大一倍，反应速率可能增大

B．在b点，将酶的浓度增大一倍，反应速率不可能增大

C．在c点，将酶的浓度增大一倍，反应速率可能增大

D．该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征

【答案】B

【方法技巧】“四看法”分析酶促反应曲线

一看两坐标轴的含义：分清自变量与因变量，了解两个变量的关系。

二看曲线的变化：利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化，掌握变量变化的生物学意义。如在分析影响酶促反应速率的因素时，一般情况下，生成物的量未达到饱和时，限制因素是横坐标所表示的