人教2022年高考生物一轮复习 第3单元 第7讲　酶.docx

第7讲　酶
[目标要求]　1.酶在代谢中的作用。2.实验：探究影响酶活性的因素。
考点一　酶的本质、作用及特性
1．酶的作用及本质
(1)酶的本质
教材中的隐性知识　源于必修1 P81“关于酶本质的探索”：巴斯德认为酿酒中的发酵是由酵母细胞引起的，没有活细胞就不能产生酒精；李比希却认为引起发酵的只是酵母细胞中的某些化学物质，不一定需要活的细胞。请你利用酵母细胞、研磨和过滤装置、葡萄糖溶液等材料设计一个实验来结束这一争论。
提示　将酵母细胞研磨粉碎、加水搅拌后过滤，将提取液加入葡萄糖溶液中，也能产生酒精，说明引起发酵的是一种化学物质(模拟毕希纳的实验)。
(2)酶的作用原理
①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是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表示酶降低的活化能是AB段。
2．酶的特性
(1)高效性：酶的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：在最适温度和pH条件下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。
教材中的隐性知识　(1)源于必修1 P83“学科交叉”：酸能催化淀粉、蛋白质、脂肪水解。
(2)源于必修1 P83“探究”：已知胃蛋白酶的最适pH为1.5，小肠液的pH为7.6，胃蛋白酶随食糜进入小肠后还能发挥作用吗？为什么？
提示　不能。因为没有了适宜的pH，胃蛋白酶活性大大下降甚至失活，不再发挥作用。
(3)源于必修1 P87“科学·技术·社会”：溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素复合使用，能增强抗生素的疗效。
(1)酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物(　√　)
(2)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸(　×　)
(3)酶提供了反应过程中所必需的活化能(　×　)
(4)酶活性的发挥离不开其特定的结构(　√　)
(5)纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁(　×　)
如图表示A、B两种酶用蛋白酶处理后酶活性与处理时间的关系，据图分析：
(1)A、B两种酶的化学本质是否相同？请说明理由：不相同。因为用蛋白酶处理后，B酶被破坏，活性降低，其化学本质为蛋白质；而A酶活性不变，其化学本质不是蛋白质而是RNA
。
(2)B酶活性改变的原因是蛋白酶处理过程中其空间结构发生改变，从而使其活性丧失。
(3)欲让A、B两种酶的变化趋势换位，应用RNA水解酶处理。
1．酶高效性的曲线分析
(1)与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
(2)酶和无机催化剂一样，只能缩短达到化学平衡所需要的时间，不能改变化学反应的平衡点。
2．酶专一性的曲线分析
(1)加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用。
(2)加入酶A的反应速率比无酶条件下的反应速率明显加快，说明酶A对此反应有催化作用。
3．影响酶活性因素的相关曲线分析
(1)甲曲线分析
在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用逐渐增强，超过最适温度(pH)，酶的催化作用逐渐减弱。
(2)乙曲线分析
纵坐标为反应物剩余量(相对量)，反应物剩余量越多，生成物越少，反应速率越慢；图示pH＝7时，反应物剩余量最少，该pH下的酶活性相对较高；反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
4．底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线分析
(1)甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率先随底物浓度增加而加快，当底物达到一定浓度后，受酶数量的限制，酶促反应速率不再增加。
(2)乙图：在底物足量、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
(3)丙图：其他条件适宜的情况下，酶量增加，酶促反应的底物饱和时对应的曲线上的a点应向右上移(对应b点位置)。
考向一　酶的本质、作用与特性的综合分析
1．(2021·东北师大模拟)下列有关酶的叙述正确的是(　　)
A．酶的催化效率比无机催化剂的高是因为酶能降低反应的活化能
B．酶都是在核糖体上合成的
C．在最适温度和最适pH的条件下，酶对细胞代谢的调节作用最强
D．酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应
答案　D
解析　酶和无机催化剂都能降低反应的活化能，酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著，因而催化效率更高，A错误；绝大多数酶是蛋白质、少数是RNA，在核糖体上合成的酶是蛋白质，B错误；酶不起调节作用，而是催化作用，C错误。
2．科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(牛细胞中的一种