降低化学反应的活化能(1)
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第11课时 降低化学反应的活化能
考点一:酶的本质及作用 考点二:酶的特性 考点三:与酶有关的曲线
考点一:酶的本质及作用
1.酶的本质: 活细胞产生的具有生物催化作用的有机化合物.
⑴一般情况下(除哺乳动物成熟红细胞),活细胞都能产 生酶,其产生场所在核糖体或细胞核.
⑵酶在细胞内外都可以发挥催化作用.
⑶绝大多数酶是蛋白质,少数RNA也是.
2.酶的作用机理: 降低化学反应的活化能
活化能:分子从常态转变为容易发生反应的活跃状态所需的能量.
1.(2010年广州综测一)下列图中，①表示有酶催化的 反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶 降低的活化能。正确的图解是(C )
【知识拓展】
1．酶的本质及生理功能
化学本质 合成原料 合成场所
(1)甲、乙曲线表明： 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。 (2)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。
4．影响酶促反应速率的因素
1．下图表示一个酶促反应，它所能反映酶的一个特性 和A、B、C最可能的物质依次是( B)
A．高效性 蛋白酶 蛋白质 多肽 B．专一性 淀粉酶 淀 粉 麦芽糖 C．专一性 麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖 D．高效性 脂肪酶 脂 肪 甘油和脂肪酸
2.取1～5号五支试管，分别加入2mL 0.5mol/L的过氧化氢溶 液，进行如下实验：
试管
编号
1
2
3
4
5
加入 物质
1mL唾液
锈铁钉
生土豆块
熟土豆块
生土豆块和 稀盐酸
实验 结果
几乎无气泡
少量气泡
大量气泡
几乎无气泡
根据上述实验，判断下列说法正确的是( C )
来自百度文库
少量气泡
①能说明酶具有专一性的是1号和3号试管的实验
②能说明酶具有高效性的是3号和4号试管的实验
③2号实验说明氧化铁可将过氧化氢氧化成氧气
底物浓度，酶的浓度，酶的活性
(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。
1．下图中的曲线是用过氧化氢作实验材料，根据有关实验结果绘 制的。其中能说明酶具有高效性的是( ) A
④3号与5号实验说明酶的催化效率受溶液酸碱度的影响
A．①②
B．②③
C．①④
D．②④
考点三:与酶有关的曲线
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酶只能缩短达到化学平衡所需时间，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。
3．影响酶活性的曲线
4．下面的三个图是某研究小组利用过氧化氢酶探究 H2O2分解条件而获得的实验结果。有关叙述不正确 的是 ( D )
A．图一、二、三所代表的实验中，自变量依次为催化 剂种类、H2O2浓度、pH
B．图一可以得出酶具有高效性 C．图二bc段产生的原因可能是过氧化氢酶数量(浓度) 有限 D．图三可以得出pH越小或越大酶活性越高
特别提醒 酶的化学本质还可利用酶的专一性原理进行证 明，其方法是将某一待测酶分别用蛋白酶和核糖核酸酶 进行处理，然后观察该待测酶是否还具有催化作用。
2.(2011新课标卷)甲、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。下列分析错误的是(
)
B
A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA C．乙酶的化学本质为蛋白质 D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
3．下列有关酶的叙述正确的结论有( B ) ①产生酶的细胞都有分泌功能 ②部分从食物中获得，
部分在体内转化 ③酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸
④酶是生物催化剂 ⑤生长激素与呼吸酶可来自于同一个
细胞 ⑥能降低化学反应的活化能
A．3个
B．4个
C．5个
D．6个
考点二:酶的特性
1、高效性：酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快； 2、专一性：一种酶只能催化一种或一类底物，
2．图甲表示温度对淀粉酶活性的影响；图乙是将一定 量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖积累量随温 度变化的情况，下列说法中不正确的是( C)
A．T0表示淀粉酶催化反应的最适温度 B．图甲中，Ta、Tb时淀粉酶催化效率都很低，但对酶活性的 影响有本质的区别 C．图乙中Tb到Tc的曲线表明随温度的升高，麦芽糖不再上升 ，酶的活性已达到最大 D．图乙中A点对应的温度为T0
来源 生理功能 作用原理
绝大多数是蛋白质
氨基酸
少数是RNA
核糖核苷酸
核糖体
细胞核(真核生物)
一般来说，活细胞都能产生酶
生物催化作用
降低化学反应的活化能
2．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＋吡罗红染液→出现红色
3．右图表示脲酶催化尿素分 解过程中有关物质浓度随时 间的变化曲线(脲酶能使尿素 分解成氨和二氧化碳)。下列 有关描述不合理的是( C ) A．曲线1表示的肯定是尿素的 浓度变化 B．曲线1表明，在该条件下尿素在大约25分钟时完全 分解 C．如果曲线2、3、4表示不同温度下酶促反应曲线， 则曲线2代表的温度高于曲线3和曲线4代表的温度 D．如果曲线2、3、4代表不同酶浓度下的酶促反应， 则曲线2代表的酶浓度高于曲线3和曲线4
如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽； 4、温和性：指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行
过酸、过碱或温度过高，都会使酶的空间结构遭到破坏，使 酶永久失活；在低温下，酶的活性很低，但不会失活。
一般来说，动物体内的酶最适温度在35到40摄氏度之间， 植物体内的酶最适温度在40-50摄氏度之间；有得酶最适温 度可高达70摄氏度。动物体内的酶最适PH大多在6.5-8.0之 间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适PH为1.5，植物体内 的酶最适PH大多在4.5-6.5之间。
考点一:酶的本质及作用 考点二:酶的特性 考点三:与酶有关的曲线
考点一:酶的本质及作用
1.酶的本质: 活细胞产生的具有生物催化作用的有机化合物.
⑴一般情况下(除哺乳动物成熟红细胞),活细胞都能产 生酶,其产生场所在核糖体或细胞核.
⑵酶在细胞内外都可以发挥催化作用.
⑶绝大多数酶是蛋白质,少数RNA也是.
2.酶的作用机理: 降低化学反应的活化能
活化能:分子从常态转变为容易发生反应的活跃状态所需的能量.
1.(2010年广州综测一)下列图中，①表示有酶催化的 反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶 降低的活化能。正确的图解是(C )
【知识拓展】
1．酶的本质及生理功能
化学本质 合成原料 合成场所
(1)甲、乙曲线表明： 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。 (2)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。
4．影响酶促反应速率的因素
1．下图表示一个酶促反应，它所能反映酶的一个特性 和A、B、C最可能的物质依次是( B)
A．高效性 蛋白酶 蛋白质 多肽 B．专一性 淀粉酶 淀 粉 麦芽糖 C．专一性 麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖 D．高效性 脂肪酶 脂 肪 甘油和脂肪酸
2.取1～5号五支试管，分别加入2mL 0.5mol/L的过氧化氢溶 液，进行如下实验：
试管
编号
1
2
3
4
5
加入 物质
1mL唾液
锈铁钉
生土豆块
熟土豆块
生土豆块和 稀盐酸
实验 结果
几乎无气泡
少量气泡
大量气泡
几乎无气泡
根据上述实验，判断下列说法正确的是( C )
来自百度文库
少量气泡
①能说明酶具有专一性的是1号和3号试管的实验
②能说明酶具有高效性的是3号和4号试管的实验
③2号实验说明氧化铁可将过氧化氢氧化成氧气
底物浓度，酶的浓度，酶的活性
(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。
1．下图中的曲线是用过氧化氢作实验材料，根据有关实验结果绘 制的。其中能说明酶具有高效性的是( ) A
④3号与5号实验说明酶的催化效率受溶液酸碱度的影响
A．①②
B．②③
C．①④
D．②④
考点三:与酶有关的曲线
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酶只能缩短达到化学平衡所需时间，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。
3．影响酶活性的曲线
4．下面的三个图是某研究小组利用过氧化氢酶探究 H2O2分解条件而获得的实验结果。有关叙述不正确 的是 ( D )
A．图一、二、三所代表的实验中，自变量依次为催化 剂种类、H2O2浓度、pH
B．图一可以得出酶具有高效性 C．图二bc段产生的原因可能是过氧化氢酶数量(浓度) 有限 D．图三可以得出pH越小或越大酶活性越高
特别提醒 酶的化学本质还可利用酶的专一性原理进行证 明，其方法是将某一待测酶分别用蛋白酶和核糖核酸酶 进行处理，然后观察该待测酶是否还具有催化作用。
2.(2011新课标卷)甲、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。下列分析错误的是(
)
B
A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA C．乙酶的化学本质为蛋白质 D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
3．下列有关酶的叙述正确的结论有( B ) ①产生酶的细胞都有分泌功能 ②部分从食物中获得，
部分在体内转化 ③酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸
④酶是生物催化剂 ⑤生长激素与呼吸酶可来自于同一个
细胞 ⑥能降低化学反应的活化能
A．3个
B．4个
C．5个
D．6个
考点二:酶的特性
1、高效性：酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快； 2、专一性：一种酶只能催化一种或一类底物，
2．图甲表示温度对淀粉酶活性的影响；图乙是将一定 量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖积累量随温 度变化的情况，下列说法中不正确的是( C)
A．T0表示淀粉酶催化反应的最适温度 B．图甲中，Ta、Tb时淀粉酶催化效率都很低，但对酶活性的 影响有本质的区别 C．图乙中Tb到Tc的曲线表明随温度的升高，麦芽糖不再上升 ，酶的活性已达到最大 D．图乙中A点对应的温度为T0
来源 生理功能 作用原理
绝大多数是蛋白质
氨基酸
少数是RNA
核糖核苷酸
核糖体
细胞核(真核生物)
一般来说，活细胞都能产生酶
生物催化作用
降低化学反应的活化能
2．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＋吡罗红染液→出现红色
3．右图表示脲酶催化尿素分 解过程中有关物质浓度随时 间的变化曲线(脲酶能使尿素 分解成氨和二氧化碳)。下列 有关描述不合理的是( C ) A．曲线1表示的肯定是尿素的 浓度变化 B．曲线1表明，在该条件下尿素在大约25分钟时完全 分解 C．如果曲线2、3、4表示不同温度下酶促反应曲线， 则曲线2代表的温度高于曲线3和曲线4代表的温度 D．如果曲线2、3、4代表不同酶浓度下的酶促反应， 则曲线2代表的酶浓度高于曲线3和曲线4
如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽； 4、温和性：指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行
过酸、过碱或温度过高，都会使酶的空间结构遭到破坏，使 酶永久失活；在低温下，酶的活性很低，但不会失活。
一般来说，动物体内的酶最适温度在35到40摄氏度之间， 植物体内的酶最适温度在40-50摄氏度之间；有得酶最适温 度可高达70摄氏度。动物体内的酶最适PH大多在6.5-8.0之 间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适PH为1.5，植物体内 的酶最适PH大多在4.5-6.5之间。