内容正文:
专题二
细胞代谢
考点二
酶在代谢中的作用
2
主干整合
1.辨析酶的概念关系图
2.读懂酶的3类曲线
(1)酶的作用原理
酶能降低化学反应的活化能(如图所示)。
①表示无酶催化时反应进行需要的活化
能是ac段。
②表示有酶催化时反应进行所需要的活
化能是bc段。
③酶降低的活化能是ab段。
(2)酶的作用特性
①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较,说明酶具有高效性,而与不加催化剂的曲线比较只能说明酶具有催化作用。
②图2中两曲线比较说明酶具有专一性。
(3)酶促反应速率的影响因素
①温度和pH
图甲和图乙显示:高温、过酸、过碱都会使酶失活,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。从图丙和图丁可以看出:反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。
②底物浓度和酶浓度
图甲中OP段的限制因素是底物浓度,而P点之后的限制因素有酶浓度和酶活性;图乙对反应底物的要求是底物足量。
3.酶的特性及相关探究实验
4.蛋白酶对蛋白质的水解实验
检验蛋白酶对蛋白质的水解时应选用蛋白块,通过观察其消失情况得出结论,因蛋白酶本身也是蛋白质,不能选用双缩脲试剂鉴定。
(2020·北京,4)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验,两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0、20 ℃条件下,向5 mL 1%的H2O2溶液中加入0.5 mL酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了
A.悬液中酶的浓度
B.H2O2溶液的浓度
C.反应体系的温度
D.反应体系的pH
真题研究
√
解析 提高悬液中酶的浓度,只是加
速化学反应的进程,不能改变最终产
物的量,A不符合题意;
提高H2O2溶液的浓度,提高了化学反
应速率,且使最终的产物量增加,B
符合题意;
提高反应体系的温度,只是改变酶的活性,改变到达化学平衡点所用的时间,但不改变最终产物的量,C不符合题意;
提高反应体系的pH,只是改变酶的活性,改变到达化学平衡点所用的时间,但不改变最终产物的量,D不符合题意。
思维延伸
——判断与填充
(1)同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中(2013·新课标Ⅱ,6)( )
(2)酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物
(2013·新课标Ⅱ,6)( )
(3)“滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率”和“滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解”都涉及“降低化学反应活化能”原理
(2013·四川,4)( )
√
√
√
(4)将A、B两种物质混合,T1时加入酶C,如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。则T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的(2017·天津,3)( )
×
(5)(2016·全国Ⅱ,29节选)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。则在时间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 。若在时间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组产物总量 ,原因是___________________________________________
。
加快
不变
60 ℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物量,
反应产物总量也不会增加
题组一 酶的本质、作用及特性
1.如图表示某种酶的作用模式图。下列叙述错误的是
题组集训
A.该酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸
B.该酶的活性受温度和pH的影响
C.该酶催化的过程中有氢键的形成和断开
D.该酶不能催化蛋白质或脂肪水解
√
解析 该酶能和底物RNA间进行碱基互补配对,说明其化学本质是RNA,基本组成单位是核糖核苷酸,A错误;
该酶的活性受温度和pH的影响,B正确;
该酶能和底物RNA间进行碱基互补配对,由此可见催化过程中有氢键的形成;经过酶促反应后,酶与底物RNA分离,此时有氢键的断开,C正确;
酶具有专一性,该酶不能催化蛋白质或脂肪水解,D正确。
2.(不定项)如图表示某反应进行时,有酶参与和无酶参与的能量变化,则下列叙述正确的是
A.此反应为吸能反应
B.曲线Ⅰ表示无酶参与时的反应
C.E2代表有酶催化时所降低的活化能
D.其他条件相同,E4越大,则酶的催
化效率越高
√
√
√
解析 此反应需要提供能量,为吸
能反应,A正确;
据图分析,曲线Ⅰ需要的能量多,
反应速率慢,表示无酶参与时的反
应,B正确;
E4代表有酶催化时所降低的活化能,使得酶具有高效性,C错误;
其他条件相同,E4越