05酶和ATP 备战2019年高考生物高频考点Word版含解析

解密05 酶和ATP
考点1 酶的本质和作用以及其特性
1．酶的本质和作用
【巧记助学】巧记酶的“二、一、一、一”
2．酶的特性
3．酶的作用机理
酶能够降低化学反应的活化能。

与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，两者的比较如图所示。

图中各字母代表的含义：a、b、c分别代表无催化剂、使用无机催化剂、使用酶催化的化学反应过程，E1、E2、E3分别代表进行相应化学反应所需的活化能，ΔE代表使用酶后降低的活化能。

4．酶催化作用的实验验证
（1）实验设计及现象分析
（2）实验过程的理论分析
调研1 下列有关酶的叙述，正确的是
A．酶的数量因参与化学反应而减少
B．细胞中所有酶的合成都受基因控制
C．同一生物体内的各种酶的催化反应条件都相同D．活细胞都能产生酶，酶在细胞内才起催化作用【答案】B
【解析】酶起催化作用，与无机催化剂一样，在反应前后酶的数量不会因参与化学反应而减少，A 错误；细胞的化学本质为蛋白质或RNA ，二者的合成都受基因控制，B 正确；同一生物体内不同的酶，催化反应条件不都相同，如人体内胃蛋白酶的最适pH 为酸性，而大多数酶的最适pH 偏中性，C 错误；活细胞都能产生酶，消化酶在细胞外起催化作用，D 错误。

调研2 下列有关酶的说法中正确的是
A ．酶能改变化学反应速率是因为其能提高反应物的活化能
B ．验证酶的专一性时，自变量可以是酶的种类；验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度
C ．人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，都在起作用后被灭活
D ．形成酶需要消耗A TP ，形成A TP 需要酶的催化 【答案】D
考点2 探究影响酶活性的因素
1．探究影响酶活性的因素
（1）用淀粉酶探究温度对酶活性的影响
①实验原理
a ．淀粉――→淀粉酶
麦芽糖，淀粉＋碘→蓝色。

b ．温度影响淀粉酶的活性，从而影响淀粉的分解，滴加碘液后，根据蓝色深浅来判断淀粉分解状况，进而推断出酶活性的变化。

②实验步骤
注：市售α­淀粉酶的最适温度约为60 ℃。

若换用唾液淀粉酶，则其最适温度约为37 ℃。

（2）用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响
①实验原理
H2O2分解产生氧气和水。

过氧化氢酶可加快H2O2的分解，在短时间内产生大量氧气。

②实验步骤
【特别提醒】
探究温度对酶活性的影响时，不能选择过氧化氢的酶促反应，用于鉴定的试剂不能用斐林试剂，因为过氧化氢受热易分解，用斐林试剂鉴定时需要加热，加热会改变溶液的温度，两者均会对实验结果产生干扰。

调研1如图是研究物质A和物质B对某种酶活性影响的变化曲线，下列叙述正确的是
A．物质A能提高该化学反应的活化能
B．物质B能提高该种酶的催化活性
C．减小底物浓度可以消除物质A对该种酶的影响
D．增大底物浓度可以消除物质B对该种酶的影响
【答案】D
调研2为了探究温度、pH对酶活性的影响，某同学进行了下列实验设计，其中最合理的是A．探究温度对酶活性的影响时，选用过氧化氢溶液和新鲜的肝脏研磨液，用气球收集
B．探究温度对酶活性的影响时，选用淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液，斐林试剂鉴定
C．探究pH对酶活性的影响时，选用肝脏研磨液和过氧化氢溶液，观察气泡产生速度
D．探究pH对酶活性的影响时，选用新制的蔗糖酶溶液和可溶性淀粉溶液，碘液鉴定
【答案】C
【解析】探究温度对酶活性的影响时，不能用过氧化氢溶液，因为温度升高，过氧化氢分解加快，A 错误；探究温度对酶活性的影响时，选用淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液，不能用斐林试剂鉴定，因为斐林试剂鉴别时需要水浴加热，会使实验温度发生改变，影响实验结果，B错误；探究pH对酶活性的影响时，可以选用肝脏研磨液和过氧化氢溶液，观察气泡产生速度，C正确；探究pH对酶活性的影响时，不能选用新制的蔗糖酶溶液和可溶性淀粉溶液，因为蔗糖酶不能催化淀粉水解，D错误。

调研3某研究小组为探究影响过氧化氢分解的因素，做了三个实验。

相应的实验结果如下图所示，请分析回答下列问题。

（1）实验1、2、3中的自变量分别为___________________________________________。

（2）实验1的目的是探究____________________________________________________。

（3）实验2探究了过氧化氢溶液的浓度对酶促反应速率的影响，该实验的结果显示_____________，bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是_________________________________。

（4）实验3的结果显示，过氧化氢酶的最适pH为________。

实验还证实，当pH小于d或大于f时，过氧化氢酶的活性将永久丧失，其原因是__________________________________________。

【答案】（1）催化剂种类、过氧化氢溶液的浓度、pH
（2）酶的高效性
（3）在过氧化氢酶量一定时，在一定浓度范围内，过氧化氢溶液的浓度越高，O2产生速率越快，而当过氧化氢溶液的浓度达到一定值后，O2产生速率不再随过氧化氢浓度的增大而
增大过氧化氢酶的量有限
（4）e 过酸、过碱会导致酶的空间结构被破坏
【名师点睛】
对酶在细胞代谢中作用的理解
（1）作为催化剂，酶具有一般催化剂应具有的特点：
①酶只能催化热力学上允许进行的反应。

②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。

③在反应前后，酶的化学性质和数量将保持不变。

（2）酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥催化作用。

（3）由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。

（4）产生激素的细胞一定能产生酶，但产生酶的细胞不一定能产生激素。

考点3 与酶有关的曲线分析
1．表示酶高效性的曲线
（1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。

（2）当底物量一定时，酶只能缩短达到反应平衡所需的时间，不改变产物的最大生成量。

2．表示酶专一性的图像和曲线
（1）图像
①图中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被
A催化的物质。

②酶和被其催化的反应物分子都有特定的结构。

（2）曲线
①在底物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A能催化底物的反应。

②在底物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催化底物的反应。

3．酶促反应与反应时间的关系曲线
（1）甲、乙、丙三图的时间t0、t1和t2是一致的。

（2）随着反应的进行，反应物因被消耗而减少，生成物因生成而增多。

（3）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，生成物生成速率较低。

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。

4．影响酶促反应因素的曲线分析
（1）温度和pH对酶促反应的影响
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。

③从丙图可以看出：纵坐标为反应物剩余量，剩余量越多，生成物越少，反应速率越慢；图示pH＝7
时，反应物剩余量最少，应为最适pH；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的影响
①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。

②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的增加而加快，但当底物浓度
达到一定值后，受酶数量限制，酶促反应速率不再增加。