专题13 降低化学反应活化能的酶-2021-2022学年高一生物期中期末复习高分突破点拨与训练（人教版2019必修1）

专题13 降低化学反应活化能的酶 一、酶在细胞代谢中的作用 1．细胞代谢的概念 细胞的生活需要物质和能量，能量的释放、储存和利用，都必须通过化学反应来实现。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 2．以过氧化氢在不同条件下的分解为例，探究酶的作用 (1)实验过程 大、多、快 小、少、慢 (2)变量分析无机催化剂和过氧化氢酶 产生气泡的多少 新鲜程度 温度 二、酶的本质 1.酶的本质及作用 (1)酶的本质的探索历程 　科学家　　　　　　　　主要观点或成就 ①巴斯德 　 a.引起发酵的是酵母细胞中的某些物质,细胞死亡并裂解后才能起作用 ②李比希 b.少数RNA也具有生物催化功能 ③毕希纳 c.把从酵母细胞中提取出的能引起发酵的物质叫酿酶 ④萨姆纳 d.从刀豆种子中提取出脲酶(第一个),证明脲酶的化学本质(蛋白质)和作用(分解尿素) ⑤切赫和奥特曼 e.糖类变成酒精必须有酵母活细胞的参与 ①—e　②—a　③—c　④—d　⑤—b (2)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 催化作用 (3)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 如图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。 Ⅰ.无酶催化与有酶催化的反应曲线分别是②、①。 Ⅱ.ca段与ba段的含义分别是无催化剂的条件下反应所需要的活化能、酶降低的活化能。 Ⅲ.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。 三、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。 1．影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等如图表示在最适温度下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系有关说法不正确的是（ ） A．在A点增加反应物浓度，反应速率将加快 B．若在B点增加反应物浓度，反应速率会加快 C．在C点增加酶的浓度，反应速率将加快 D．将该图的横坐标改为酶浓度曲线也可能成立 【答案】B 【分析】 分析曲线：曲线AB段，随着反应物浓度的增加，反应速率加快，因此该段影响酶促反应速率的因素是反应物浓度；B点时，酶促反应速率达到最大值；曲线BC段随着反应物浓度的增加，酶促反应速率不变，说明此时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量。 【详解】 A、曲线AB段，随着反应物浓度的增加，反应速率加快，所以在A点增加反应物浓度，反应速率将加快，A正确； B、B点时，酶促反应速率达到最大值，此后随着反应物浓度的增加，催化速率不变，说明此时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量，所以B点时增加反应物浓度，反应速率不变，B错误； C、曲线BC段，随反应物浓度的增加，催化速率不变，说明此时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量，所以在C点增加酶的浓度，反应速率将加快，C正确； D、酶促反应速率也受到酶浓度限制，故将该图的横坐标改为酶浓度曲线也可能成立，D正确。 故选B。 2．已知淀粉在酸性条件下自身会发生水解，唾液淀粉酶的最适pH为6．6。欲探究在pH＝5的条件下唾液淀粉酶的催化效率，某同学设置了如下四组实验： ①在pH＝5的溶液中加入一定量的可溶性淀粉和唾液淀粉酶溶液，一定时间后检测淀粉剩余量 ②在pH＝6．6的溶液中加入一定量的可溶性淀粉和唾液淀粉酶溶液，一定时间后检测淀粉剩余量 ③在pH＝5的溶液中加入一定量的可溶性淀粉，一定时间后检测淀粉剩余量 ④在pH＝6．6的溶液中加入一定量的可溶性淀粉，一定时间后检测淀粉剩余量 可用来进行对照得出实验结论的两组是（ ） A．①和② B．①和③ C．②和④ D．①和④ 【答案】B 【分析】 酶的作用条件较温和。（1）酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。（2）在最适宜的温度和PH条件下，酶的活性最高。温度和PH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。一般来说，动物体内的酶最适温度在35～40℃之间；植物体内的酶最适温度在40～50℃之间；动物体内的酶最适PH大多在6.5～8.0之间，但也有例外，医学|教育网编辑整理如胃蛋白酶的最适PH为1.5；植物体内的酶最适PH大多在