第5章 微课二 与酶促反应速率有关的曲线分析-【优学精讲】2026-2027学年高中生物必修1 分子与细胞同步教参(人教版 多选版)
1.底物浓度影响酶促反应速率曲线的分析
(1)底物浓度较低时,酶促反应速率与底物浓度成正比,即随底物浓度的增大而加快。
(2)所有的酶都与底物结合后,再增大底物浓度,酶促反应速率不再加快(此时限制酶促反应速率的因素是酶的数量)。
2.酶浓度影响酶促反应速率曲线的分析
在有足够底物且不受其他因素影响的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
3.温度和pH共同作用对酶活性的影响
(1)反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。
(2)反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。
[温馨提示] (1)适当增大酶的浓度会提高反应速率,但生成物的量不会增加;若适当增大反应物的浓度,则提高反应速率的同时生成物的量也增加。
(2)不同因素影响酶促反应速率的机理不同
①温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。
②底物浓度和酶浓度通过影响酶与底物的接触来影响酶促反应速率,并不影响酶的活性。
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③抑制剂、激活剂也影响酶的活性。
1.(教材P77“探究·实践”改编)取三支试管分别标号为1、2、3,分别加入5 mL过氧化氢溶液,然后依次加入3滴蒸馏水、3滴氯化铁溶液、3滴新鲜肝脏研磨液,观察气泡产生情况并计时。下列相关叙述错误的是( )
A.1、2、3号试管分别对应丙、乙、甲
B.甲与丙对比,说明酶具有高效性
C.无机催化剂催化的化学反应范围比较广
D.三组实验最终产生相同体积的氧气
解析:选B。肝脏研磨液中有过氧化氢酶,其比氯化铁溶液的催化效率更高,加入蒸馏水达到平衡点的时间更长,则1、2、3号试管分别对应丙、乙、甲,A正确;甲与丙对比说明酶具有催化作用,甲与乙对比说明酶具有高效性,B错误;无机催化剂比酶的催化范围广,比如酸既能催化蛋白质水解,也能催化脂肪水解,C正确;三组实验中氧气的产生量取决于反应物的量,催化剂只缩短到达平衡点的时间,D正确。
2.研究人员测定了不同pH对木瓜蛋白酶活性的影响,绘制曲线如下图所示。分子模拟结果显示:一定范围内随着pH增大,木瓜蛋白酶的氢键数量逐渐增加,pH=7时氢键数量最多,酶内部结构更致密,pH=4条件下酶内部结构疏松。下列叙述错误的是( )
A.pH通过影响木瓜蛋白酶的空间结构进而影响酶的活性
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B.pH=2或pH=10时,木瓜蛋白酶可能完全失活
C.pH=7比pH=4时木瓜蛋白酶降低反应活化能的效果更显著
D.氢键数量变化导致酶的空间结构和肽键数量发生改变
解析:选D。由题干信息可知,pH通过影响木瓜蛋白酶的空间结构进而影响酶的活性,A正确;酶活性的维持需要适宜pH,据题图可知,在最适pH两侧,pH无论升高还是降低,都会导致酶活性降低,故pH=2或pH=10时,木瓜蛋白酶可能完全失活,B正确;酶的作用机理是降低化学反应的活化能,由题图可知,pH=7比pH=4时酶活性高,故pH=7比pH=4时木瓜蛋白酶降低反应活化能的效果更显著,C正确;根据题干信息“一定范围内随着pH增大,木瓜蛋白酶的氢键数量逐渐增加,pH=7时氢键数量最多,酶内部结构更致密,pH=4条件下酶内部结构疏松”推测氢键数量变化导致酶的空间结构改变,但肽键数量不发生改变,D错误。
3.某研究小组研究两种来源不同的淀粉酶的催化活性与温度的关系时,根据实验结果绘制了下图曲线。下列分析错误的是( )
A.由图可知,酶2对温度的适应范围广于酶1
B.生产中若两种酶同时使用,则T3为最适温度
C.将两种酶加工为酶制剂保存时,选择的温度应低于T1
D.在T2~T3区间,酶1降低化学反应活化能的效率逐渐降低
解析:选B。由题图可知,酶2具有酶活性的温度范围较酶1宽,说明酶2对温度的适应范围广于酶1,A正确。温度为T3时,酶1和酶2催化反应所得底物剩余量相等,但此时酶1已有部分失活,所以生产中若两种酶同时使用,则应选择T2为最适温度,此时酶1达到了最适温度,催化效率最高,而酶2的活性也相对较高,B错误。由题图可知,当温度低于T1时,两种酶的底物剩余量都接近
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