2025届高考生物一轮复习：考点5 酶在代谢中的作用

课标内容　 (1)说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响 (2)实验：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。 第9讲　降低化学反应活化能的酶 考点一 酶在代谢中的作用 一、酶的概念： 思考并讨论： 1.酶产生的部位？所有活细胞均能产生酶？ 2.酶发挥作用的场所？ 3.酶的功能？催化剂的特点？ 4.酶催化作用的机理？ 5.酶的化学本质？合成的场所及原料？ 6.酶作用的特点？ 7.酶保存的条件？ 8.影响酶促反应速率的因素？ 酶是由活细胞产生的，具有催化作用的有机物。 4.酶催化作用的机理？ 降低化学反应的活化能 ac bc ab 向上 5.酶的化学本质？合成的场所及原料？ 绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA 酶本质的研究历程 核糖体和细胞核 氨基酸或核糖核苷酸 6.酶作用的特点？ ⑴高效性 ⑵专一性 ⑶作用条件温和 高效性 催化作用 ⑵专一性 ：一种酶只能催化一种或一类物质发生化学反应。 酶A_______底物水解，酶B与无酶________ _______________，说明__________________。 可催化 不能 催化底物水解 酶具有专一性 酶 能被酶A催化的底物 C、D 专一性 ①t1对应的温度为该酶的__________。 ②温度过高和过低都会使酶的活性下降，其原理一样吗？ 最适温度 不一样； 低温只是使酶的活性受到抑制，并没有破坏酶的分子结构; 而高温则破坏了酶的分子结构。 ③不同的酶，其活性发挥所需要的最适温度相同吗？ 不同 ⑶作用条件温和 :适宜的温度和PH ①t1对应的PH为该酶的__________。 ②PH过高和过低都会使酶的活性下降，其原理一样吗？ 最适PH 一样；都破坏了酶的分子结构 ③不同的酶，其活性发挥所需要的最适PH相同吗？ 不同； 如胃蛋白酶的最适PH约为1.5 胰蛋白酶的最适PH约为8.0 7.酶保存的条件？ 适宜PH和低温 8.影响酶促反应速率的因素 ①酶浓度 ②底物浓度 ③pH ④温度 ①酶浓度 (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呈_______。 (2)在底物有限、其他条件适宜的情况下，ab段限制因素是_______；bc段 限制因素是_________。 正相关 酶浓度 底物浓度 (2) 当底物浓度增大到某一值(M)时，反应速率达 到最大，不再随底物浓度的增大而增大。 (3)ab段限制因素是_________；bc段限制因素是_______。 (1) 在一定底物浓度范围内(ab段)，随底物浓度的增加，反应速率增加。 ②底物浓度(酶浓度一定) 底物浓度 酶浓度 (4) 若该反应体系酶的量增多，曲线该如何改变(在图中表示出来)? 请思考： 在不同条件下曲线①如何变化，并在图中绘制出相应的曲线。 (1)在①的基础上，增加酶浓度，请绘制曲线②。 (2)在①的基础上，增加反应物浓度，请绘制曲线③。 据图可知，不同pH条件下，酶的最适温度_____；不同温度条件下，酶的最适pH_______，即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。 不变 也不变 3.温度和pH 1.反应底物从常态转变为活跃状态所需的能量称为活化能。如图为蔗糖水解反应能量变化的示意图，已知H＋能催化蔗糖水解。下列分析错误的是 A.E1和E2表示活化能，X表示果糖和葡萄糖 B.H＋降低的化学反应活化能的值等于 (E2－E1) C.蔗糖酶使(E2－E1)的值增大，反应结 束后X增多 D.升高温度可通过改变酶的结构而影响 酶促反应速率 √ 2.核酶是小分子RNA，能特异性地剪切RNA分子。乳糖酶能催化乳糖水解为半乳糖和葡萄糖。下列叙述正确的是 A.组成核酶与乳糖酶的化学元素相同，基本单位却不相同 B.常温下，核酶、乳糖酶都能与双缩脲试剂发生紫色反应 C.核酶与乳糖酶既改变反应平衡，也能降低反应的活化能 D.低温条件下，核酶与乳糖酶的催化效率可能会有所降低 √ 3.麦胚富含营养，但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质。为了延长麦胚贮藏期，科研人员研究了不同无机盐对脂肪酶活性的影响。下列分析错误的是 A.实验的自变量是无机盐的种类和浓度 B.对照组和实验组必须设置相同的温度 和 pH C.图中不同浓度的CaCl2均可以提高脂肪酶的活性 D.KCl对脂肪酶活性的影响最小，可用于 延长麦胚贮藏期 √ 4.针对某酶促反应，某同学在酶量和反应时间都相同的情况下进行了甲、乙、丙三组实验，并得到相应的三条曲线，如图所示。甲是反应速率随反应物浓度变化的曲线，乙是一定量的物质W1存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线，丙是一定量的物质W2存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线。据图判断，下列关于该实验结果的叙述，错误的是 A.若仅提高甲组酶量重新实验，其最大反应速率会增大 B.若在甲组中加入W1重新实验，其最大反应速率会降低 C.可推测在与酶的结合过程中，W2与反应物无竞争关系 D.若要减弱W2对反应速率的影响， 可加大反应物的浓度 √ 5.图中的曲线①表示某种淀粉酶在不同温度下的酶活性相对最高酶活性的百分比。将该淀粉酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图中的曲线②。下列叙述错误的是 A.高温影响蛋白质的空间结构，从而影响 淀粉酶活性 B.该淀粉酶长时间保存于80 ℃条件下，活 性将会降低 C.曲线②中各个数据点的获得是在80 ℃条 件下测得的 D.工业生产中该淀粉酶使用的最佳温度范 围是70～80 ℃ √ 6.(2024·无锡高三质检 多选)酶的“诱导契合”学说认为，在酶与底物结合之前，其空间结构与底物不完全互补，在底物诱导下可出现与底物吻合的互补结构，继而完成酶促反应。为验证该学说，科研人员利用枯草杆菌蛋白酶(简称S酶，可催化两种结构不同的底物CTH和CU，且与两者的结合中心位置相同)进行研究，实验结果如图所示，其中SCTH、SCU分别表示催化CTH和CU反应后的S酶。下列叙述不正确的是 A.S酶催化CTH和CU两种底物的结合 中心位置相同，说明S酶没有专一性 B.S酶与底物结合后，提供了底物 转化为产物所需的活化能 C.S酶结合中心的结构发生变化时，部分肽键会断裂 D.进一步探究SCTH失活还是空间结构固化，可增加SCTH催化CTH反应组 √ √ √ 7.（多选）虾类“黑变”是虾体内的酚类物质在多酚氧化酶(PPO)的催化作用下转变为醌类化合物，再转变为黑色素所致。凡纳滨对虾PPO经不同压力处理10 min后，在4 ℃条件下分别贮藏0 d、2 d、4 d、6 d，其残留活性如图所示。下列叙述错误的是 A.图示不同压力处理组中，压力越大， PPO活性越强 B.同一压力下PPO残留活性会随天数而 发生变化，并没有完全恢复 C.PPO空间结构遭到破坏可能是PPO活力 降低的主要原因 D.压力处理由10 MPa增至15 MPa,6 d处理 组比4 d处理组受影响更大 √ √ 8.(多选)(2023·山东烟台期末)已知酶的竞争性抑制剂可以和底物竞争与酶结合的位点，非竞争性抑制剂可以改变酶的空间结构。图乙中的曲线a为无抑制剂时的反应速率。下列叙述错误的是(　　) A.图甲中，影响曲线2和曲线3的因素分别是pH和温度 B.图甲曲线1中，B点时增加底物浓度不会对反应速率产生影响 C.图甲曲线1中，在A点之前加入酶的竞争性抑制剂，会使曲线1变为图乙中的曲线b D.可以利用图甲曲线2中的C点和曲线3中的F点对应的条件，对酶进行保存 √ √ √ $$