2018届高考生物一轮复习第8讲酶的本质特性及相关实验探究课件

酶浓度
考点二 酶的作用特性及影响因素（知识精讲）
2.影响酶促反应速率的因素分析
（4）反应物浓度的影响
反应速率
反应物浓度较低时， 反应速率随反应物 浓度增加而加快 反应物浓度达到一定程 度，所有酶都参与催化 反应，催化速率最大
反应物浓度
考点二 酶的作用特性及影响因素（知识精讲） 特别提醒
（1）同一个体不同细胞中，酶的种类和数量不同。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。 （2）酶促反应速率与酶活性不同。温度和pH通过影响酶活性进而影响酶促反应速率； 底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率，但并未改变酶活性。 （3）温度、pH的综合影响
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
线粒体、叶绿体
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 ℃
低温保存
考点一 酶的本质和作用（应试例析）
（1）从酶的化学本质上讲，绝大多数酶是蛋白质， 少数酶是RNA。在高中教材中常见的一些酶（如淀
D.人体的各种酶发挥作用所需的最适条件是不完全相同的
解析 活细胞的代谢离不开酶的催化作用，酶是有机物，A正确；H2O2分解实验中，加 热能够为反应提供能量，而不是降低活化能，B错误；有些酶的化学成分为分泌蛋白， 需要通过内质网和高尔基体进行加工、运输，C正确；人体的各种酶发挥作用所需的最 适条件不完全相同，D正确。 答案 B
高温易分解
解析 大多数酶是蛋白质，蛋白质能与双缩脲试剂反应呈紫色，而少数酶是RNA，RNA 不能与双缩脲试剂反应呈现紫色，A错误；每一种酶只能催化一种或者一类化学反应， 这是细胞代谢能够有条不紊地进行的重要原因，B正确；在最适温度和pH条件下，酶的 活性最强，不适合长期保存，C错误；过氧化氢高温易分解，所以一般不选择过氧化氢 溶液作为底物来探究温度对酶活性的影响，D错误。 答案 B
考点一 酶的本质和作用（应试例析）
【对接高考-角度2】1.（2013· 全国卷，6）关于酶的叙述，错误的是（ B ） A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中 B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度 D.酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 解析 低温只能降低酶的活性，并没有改变酶的空间结构，当温度回到最适温度时， 酶的催化效率仍然可以达到最大；而高温、强酸和强碱会破坏酶的空间结构，从而导 致酶活性的降低甚至丧失，B错误。
1.酶的特性
（2）专一性（物理模型）
根据酶与底物的 结构特点可以看 出酶的专一性
锁钥学说
考点二 酶的作用特性及影响因素（知识精讲）
1.酶的特性
（2）专一性（曲线模型）
a.加入酶B的反应速率和无酶 反应 速率 条件下的反应速率相同，说
明酶B对此反应无催化作用。 酶A
不加酶（酶B） 时间 b.加入酶A的反应速率一定范 围内随反应物浓度的增大明 显加快，说明酶A可催化该 反应。
答案 B
考点三 与酶相关的实验探究（知识精讲）
方法1 用“试剂检测法”鉴定酶的本质
可采用“试剂检测法”或“蛋白酶水解法”确认酶的化学本质
考点三 与酶相关的实验探究（知识精讲）
考点二 酶的作用特性及影响因素（应试例析）
【对接高考-角度1】（2017· 湖北荆州摸底考）下列关于酶的叙述，正确的是（ B ） A.酶具有催化作用并都能与双缩脲试剂反应呈紫色 B.细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性有关 C.酶适宜在最适温度及最适pH条件下长期保存 D.可用过氧化氢作底物来探究温度对酶活性的影响
考点二 酶的作用特性及影响因素（应试例析）
【即学即练】（2017· 河北石家庄二模，2）细胞代谢能在常温常压下迅速有序地进行， 其中酶起着重要作用。下列叙述错误的是（ B ） A.酶是所有活细胞都含有的具有催化作用的有机物 B.H2O2分解实验中，加热、Fe3＋、酶降低活化能的效果依次增强 C.有些酶需要通过内质网和高尔基体进行加工、运输
与20℃相比，40℃时产物浓度上升 较明显，则酶活性更高，而20℃下 酶活性受抑制。升高10℃，则酶活 性增强，反应速度加快
（2）在时间t1之前，如果A组温度提高10 ℃，那么A 组酶催化反应的速度会 加快 。
（3）如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的 底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总 产物浓度始终未变，表明此温度下 60 ℃条件下，t2时酶已失活， 量 不变 ，原因是____________________________ 酶已丧失活性，若在t2后增加底物 即使增加底物，反应产物总量也不会增加 ______________________________________________ 。 量，则产物总量将不改变
答案 B
考点一 酶的本质和作用（应试例析）
【对接高考-角度2】 2.（2017· 江西赣州一模，2） 下列关于酶的说法中，正确的是（ D ） A.酶的合成一定需要核糖体，但不一定需要高 尔基体 少数酶是RNA B.pH较低时一定会降低酶的活性，但温度较低 时则不一定会降低酶的活性 C.在任何条件下，酶降低活化能的效果一定比 无机催化剂显著 解析 大多数酶是蛋白质，在 核糖体合成，少数酶是RNA， 主要在细胞核合成，A错误； 温度较低时会降低酶的活性， 但不会使酶失去活性，B错误； 酶的催化作用需要适宜的条件， 故并非所有条件下，酶降低活 化能的效果都比无机催化剂显 著，C错误；真核细胞的呼吸 酶分布在细胞质基质和线粒体 中，原核细胞的呼吸酶分布于 细胞质和细胞膜上，D正确。 答案 D
【对接高考-角度1】（2017· 全国卷Ⅱ，3） 下列关于生物体中酶的叙述，正确的是（ C ） 解析 DNA的合成主要发生在细胞核 中，此外在线粒体和叶绿体中也能合 成，因此细胞核、线粒体和叶绿体中 都有参与DNA合成的酶，A错误；只 要给予适宜的温度、pH等条件，由活 细胞产生的酶在生物体外也具有催化 活性，B错误；盐析可使蛋白质在水 溶液中的溶解度降低，但不影响蛋白 质的活性。而胃蛋白酶的化学本质是 蛋白质，因此从胃蛋白酶的提取液中 沉淀该酶可用盐析的方法，C正确； 唾液淀粉酶催化反应最适温度是37 ℃， 但是37 ℃不是保存该酶的最适温度， 酶应该在低温条件下保存，D错误。 答案 C
活化态
件下，反应所需要的活化能。 （ 2 ） ba 段的含义是酶降低的活化能。
无催化剂
b c d
初态 终态
加 酶
（ 3 ）若将酶催化改为无机催化剂催 化该反应，则 b 点在纵轴上将向上移动。
反应过程
考点一 酶的本质和作用（知识精讲）
3.比较过氧化氢在不同条件下的分解
变量分析
考点一 酶的本质和作用（应试例析）
粉酶、蛋白酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等），若
无特别说明，其本质都是蛋白质。 （2）若题目信息中告知某催化功能的物质经蛋白 酶处理后“丧失活性”，则该酶为蛋白质，仍具活性， 则该酶为RNA。
考点一 酶的本质和作用（应试例析）
【即学即练】（2017· 广东五校一诊）核酶（ribozyme）是具有催化功能的RNA分子， 在特异地结合并切断特定的mRNA后，核酶可从杂交链上解脱下来，重新结合和切割其 他的mRNA分子。下列关于核酶的叙述，正确的是（ D ） A.向核酶中滴加双缩脲试剂，水浴加热可发生紫色反应 B.与不加核酶组相比，加核酶组mRNA降解较快，由此可反映核酶的高效性 C.核酸具有热稳定性，故核酶的活性不受温度的影响 D.核酶与催化底物特异性结合时，有氢键形成，也有磷酸二酯键的断裂 解析 核酶的化学本质是RNA，滴加双缩脲试剂可发生紫色反应的是蛋白质，且不需加 热，A错误；与不加核酶组相比，加核酶组mRNA降解较快，表明核酶具有催化作用， 要证明酶具有高效性，应该与无机催化剂做对比，B错误；与蛋白质相比，核酸虽然具 有热稳定性，但温度过高或过低也能影响其性质或结构，因此核酶的活性也受温度的 影响，C错误；核酶特异地结合mRNA是通过碱基互补配对实现的，因此有氢键的形成， 核酶能切断特定的mRNA，在该过程中有磷酸二酯键的断裂，D正确。 答案 D
即酶具有专一性。
考点二 酶的作用特性及影响因素（知识精讲）
2.影响酶促反应速率的因素分析
（1）温度的影响
酶活性 随着温度升高，酶 活性下降，温度降 低时不可恢复。
随着温度降低，酶 活性下降，若温度 升高可恢复。
最适温度
温度
考点二 酶的作用特性及影响因素（知识精讲）
2.影响酶促反应速率的因素分析
（2）pH的影响
考点二 酶的作用特性及影响因素（应试例析）
影响因素制约酶活性的机理
（1）高温、过酸、过碱——可破坏酶分子空间结构 而导致酶永久性失活（不可逆转）。
（2）低温——仅抑制酶活性，并不破坏酶分子空间
结构，当温度适当升高时活性尚可恢复。 （3）酶活性还受某些激活剂或抑制剂的影响，前者 可提升酶活性，后者则降低酶活性。
蛋白质或RNA （4）生物体内酶的化学本质是 ， 高效性、专一性 （答出两点即可）。 其特性有_____________________
考点二 酶的作用特性及影响因素（应试例析）
“四看法”分析酶促反应曲线
考点二 酶的作用特性及影响因素（应试例析）
【方法体验】（2018· 河南八市第一次测评，12）在研究温度对某种酶活性的影响实验 中，不同温度下反应物浓度随反应时间的变化如图所示。下列说法错误的是（ B ） A.本实验中，温度属于自变量，酶的用量属于无关变量 B.在三组实验中，50 ℃条件下酶降低活化能的效率最高 C.若在t1之前将A组的温度提高10 ℃，其反应速度会加快
D.所有活细胞都具有与细胞呼吸有关的酶，但 不一定都分布在线粒体中
考点一 酶的本质和作用（应试例析）
对酶在细胞代谢中作用的理解
（1）酶只能催化热力学上允许进行的反应。 （2）酶通过降低活化能加快化学反应速率。 （3）酶只提高化学反应速率，缩短反应时间，不会改 变化学平衡的位置。 （4）在反应前后，酶的化学性质和数量将保持不变。 （5）用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。
考点二 酶的作用特性及影响因素（知识精讲）
1.酶的特性
（1）高效性
反应 速率 加酶 加无机 催化剂 不加催 化剂 时间 分析： 1.酶比无机催化剂的催化效率更高； 2.酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。 3.酶不能改变最终生成物的量。
考点二 酶的作用特性及影响因素（知识精讲）
反应速率
随着pH降低，酶活 性下降，若pH升高 不可恢复。
随着pH升高，酶 活性下降，pH降 低时不可恢复。
最适pH
pH
考点二 酶的作用特性及影响因素（知识精讲）
2.影响酶促反应速率的因素分析
（3）酶浓度的影响（反应物充足）
反应速率
在有足够底物又不受其他 因素影响的情况下，酶促 反应速率和酶浓度成正比。
第 8讲
01
酶的本质、特性及相关实验探究
酶的本质和作用
知识精讲 应试例析
02
酶的作用特性及影响因素
知识精讲 应试例析
03
与酶相关的实验探究
知识精讲 应试例析
04
网络构建
考点一 酶的本质和作用（知识精讲）
1.酶的作用与本质
考点一 酶的本质和作用（知识精讲）
2.酶的作用机理
能量
a（Leabharlann 1 ） ca 段的含义是在无催化剂的条
D.在t1～t3时间段，反应物浓度的降低限制了B组反应的速率
解析 从图得知，本实验中，自变量是温度，因变量是反应物浓度，酶量属于无关变 量，A正确；在相同时间内，B组曲线下降的最快，说明该组温度下酶促反应速度最快。 30 ℃的条件下酶降低活化能的效率最高，B错误；若在t1之前将A组的温度提高10 ℃， 酶活性会升高，反应速度会加快，C正确；t1～t3时间段，B组的反应物较少，是限制其 速率的主要原因，D正确。
考点二 酶的作用特性及影响因素（应试例析）
【对接高考-角度2】（2016· 全国卷Ⅱ，29）为了研究 温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组 （20 ℃）、B组（40 ℃）和C组（60 ℃），测定各组 在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结 果如图。回答下列问题： （1）三个温度条件下，该酶活性最高的是 B 组。