内容正文:
考点14 酶
高考频度:★★★☆☆ 难易程度:★★★☆☆
1.酶的概念剖析
(1)本质与作用
化学本质
绝大多数是蛋白质
少数是RNA
合成原料
氨基酸
核糖核苷酸
合成场所
核糖体
主要是细胞核(真核细胞)
来源
一般来说,活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶
作用场所
细胞内、外或生物体外均可
生理功能
生物催化作用
(2)作用机理
①活化能: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。
②作用机理:降低化学反应的活化能。
2.酶的特性
(1)高效性:催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(3)作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活;低温条件下酶的活性很低,但空间结构稳定。
3.探究影响酶活性的因素实验
(1)实验原理
①探究温度对酶活性的影响
a.反应原理:淀粉麦芽糖
碘↓液 碘↓液
蓝色 无蓝色出现
b.鉴定原理:温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
②探究pH对酶活性的影响
a.反应原理(用反应式表示):2H2O2 2H2O+O2。
b.鉴定原理:pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成量,可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。
(2)实验步骤
①温度对酶活性的影响
实验操作内容
试管1
试管2
试管3
底物控制
2 mL 3%的可溶性淀粉溶液
温度控制
60 ℃热水
沸水
冰块
酶控制
1 mL相同温度的2%新鲜淀粉酶溶液
试剂控制
等量的碘液
观察指标
检测是否出现蓝色及蓝色的深浅
②pH对酶活性的影响
实验操作内容
试管1
试管2
试管3
底物控制
2 mL 3%的过氧化氢溶液
pH控制
1 mL蒸馏水
1 mL 5%的HCl
1 mL 5%的NaOH
酶控制
2滴过氧化氢酶溶液
观察指标
气泡的产生量
考向一 酶的本质与作用
1.用同一种蛋白酶处理甲、乙两种酶,甲、乙两种酶的活性与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是( )
A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B.甲酶是不可能具有催化功能的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
【答案】B
【解析】 大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶是RNA,用蛋白酶处理后,乙酶活性降低,说明乙酶是蛋白质,其被蛋白酶处理后分解,而甲酶活性不变,则说明甲酶可能是RNA,A、C正确,B错误;乙酶的本质是蛋白质,分子结构改变,蛋白质活性改变,D正确。
规律总结
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)在反应前后,酶的化学性质和数量将保持不变。
(4)酶既可在细胞内,也可在细胞外发挥催化作用。
(5)由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行。
2.下列关于酶的叙述,正确的是
A.酶提供了反应过程所必需的活化能从而提高了化学反应速率
B.活细胞能通过转录、翻译产生酶,或通过转录产生酶
C.人体中酶的活性受温度、pH的影响,并只能在人体的内环境中起作用
D.酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段
【答案】B
【解析】酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,A项错误;酶的化学本质是蛋白质(经转录、翻译合成)或RNA(经转录合成),B项正确;酶在细胞内或细胞外均可起作用,C项错误;在细胞内发挥作用的酶一般不需要内质网和高尔基体的加工,少数酶是RNA,其合成不需要核糖体、内质网和高尔基体参与,D项错误。
考向二 酶的特性与影响因素
3.用过氧化氢进行相关实验,根据实验结果绘制得到相应曲线图。其中对酶的特性分析错误的是
A.图甲、图乙分别说明酶具有高效性和催化作用
B.图丙、图丁说明温度和pH能够改变酶的催化效率
C.图甲、图乙所示实验中的自变量分别是催化剂的种类、有无催化剂
D.根据图丙、图丁实验结果可知,最适温度和最适pH条件下绘制的曲线一定位于两曲线之间
【答案】D
【解析】据图分析,甲图的自变量是铁离子和过氧化氢酶,说明酶具有高效性;乙图用过氧化氢酶与未加催化剂相比,说明酶具有催化作用,A正确。图丙的自变量是温度,图丁的自变量是pH,说明酶的活性受温度和pH的影响,B正确。图甲、图乙所示实验中的自变量分别是催化剂的种类、有无催化剂,C正确。最适温度和最适pH条件下绘制的曲线可能位于两曲线之间,也可能在两曲线之外,D错误。
解题技巧
“四步法”分