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研考点•重点难点探究固考基•双基体系优化目录ONTENTSC悟高考•真题演练4课时作业第三单元细胞的能量供应和利用第1讲降低化学反应活化能的酶[考纲要求]1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。2.实验：探究影响酶活性的因素。一、酶的本质和作用1．酶的本质和作用[巧记助学]巧记酶的“二、一、一、一”2．比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验过程(2)变量分析二、酶的特性1．酶本质的探索历程中科学家及其主要贡献的组合填入下方横线处：组合顺序：(1)—e(2)—a(3)—c(4)—d(5)—b2．如图曲线表示在无催化剂和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。据图回答：(1)没有催化剂参与的反应曲线是。(2)有酶催化的反应曲线是。②①(3)AC段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的。(4)BC段的含义是。(5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将移动，即反应需要的活化能要增大。活化能酶降低的活化能向上3．酶的特性和原理(组合填入下方横线处)特性原理①高效性a．一种酶只能催化一种或一类化学反应②专一性b．酶降低活化能的作用更显著③作用条件温和c．高温、过酸、过碱使酶失活组合顺序：①—b②—a③—c考点一酶的本质和作用[考点研析]1．辨析有关酶理解的6个易错点错误说法正确理解产生场所具有分泌功能的细胞才能产生几乎所有活细胞都能产生化学本质蛋白质有机物(大多数为蛋白质，少数为RNA)作用场所只在细胞内起催化作用可在细胞内、细胞外、体外发挥作用温度影响低温和高温均使酶变性失活低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活；高温使酶变性失活作用酶具有调节、催化等多种功能酶只具有催化作用来源可来源于食物等酶在细胞内合成和分泌2.生物对照实验中3个变量和4个控制原则实例：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验实验变量控制原则实例自变量单一变量原则该实验的唯一自变量是“不同的实验条件”因变量可观测性原则H2O2的分解速率，可用气泡的数目多少或带火星的木条燃烧情况表示等量原则加入H2O2的量，实验室的温度，反应时间，肝脏研磨液的新鲜程度等可影响实验结果的因素均为无关变量无关变量平行重复实验原则每一实验条件下均做多个平行实验，若为定量实验可求平均值，从而减少实验误差[知识拓展]酶与动物激素的“一同三不同”相同：都具有微量、高效的特点，也具有一定特异性产生部位几乎所有活细胞都产生酶；而只有内分泌细胞才产生激素化学本质酶绝大部分是蛋白质，少部分为RNA；激素则为蛋白质类、脂质类、氨基酸衍生物类等不同作用机制酶是催化剂，在化学反应前后，质量和性质不变；激素作为信号分子在发挥完作用后被灭活[命题探究]命题点1酶的本质分析1．下列有关酶的叙述，正确的是()A．所有酶分子的合成场所都是核糖体，模板是mRNAB．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性C．同一种酶不可存在于分化程度不同的活细胞中D．与无机催化剂相比，一种酶能催化的反应种类更少少数酶的化学本质是RNA，A错误；碘液不能鉴定蔗糖是否水解，B错误；呼吸酶等一些酶在不同分化程度的细胞中均存在，C错误；与无机催化剂相比，酶具有专一性的特点，D正确。D2．下列有关酶的叙述正确的是()①是有分泌功能的细胞产生的②有的从食物中获得，有的在体内转化而来③凡是活细胞，一般都能产生酶④酶都是蛋白质⑤有的酶不是蛋白质⑥酶在代谢中有多种功能⑦在新陈代谢和生长发育中起调控作用⑧酶只是起催化作用A．①②⑤B．④⑤⑧C．③⑤⑧D．①③⑤凡是活细胞，一般都能产生酶，①错、③正确；酶只能在细胞内合成，②错；酶的本质绝大部分是蛋白质，少数是RNA，④错、⑤正确；酶在代谢中只起催化作用，⑥⑦错、⑧正确。C命题点2酶的作用分析3．下列有关酶的实验中自变量的叙述，不正确的是()A．鉴定酶的化学本质是蛋白质的实验中，自变量是待测酶溶液和已知蛋白液B．验证酶的高效性的实验中，自变量是与底物相对应的酶溶液C．验证酶的专一性的实验中，自变量是不同种类的酶或不同的底物D．探究酶的最适温度的实验中，自变量是不同温度选项A正确，鉴定酶的化学本质是蛋白质可利用双缩脲试剂，该实验的自变量就是待测的酶溶液和已知的蛋白液；选项B不正确，酶的高效性是酶与无机催化剂相比较得出的，因此在验证酶的高效性的实验中，自变量是与底物相对应的酶溶液和无机催化剂；选项C正确，验证酶的专一性，常见的实验设计有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，由此可知该实验的自变量是不同种类的酶或不同的底物；选项D正确，探究酶的最适温度的实验中需要设置一系列不同温度处理的实验组进行相互对照，因此该实验中的自变量是不同的温度。B4．(2019·山西高三名校联考)现有甲、乙、丙三支试管，先向三支试管内加入2mL可溶性淀粉溶液，再按如图所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析不正确的是()A．甲试管和乙试管对照，说明酶具有专一性B．甲试管和丙试管对照，说明酶活性受高温影响C．实验结果是甲试管内会出现砖红色沉淀D．实验结果是乙试管和丙试管内出现砖红色沉淀解析：甲与乙对照，底物相同，酶不同，可证明酶的专一性，A正确；甲和丙对照，酶相同，温度不同，可以说明温度影响酶的活性，B正确；甲试管中淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解生成还原糖，加入斐林试剂后水浴加热可以出现砖红色沉淀，C正确；乙试管中胃蛋白酶不能催化淀粉水解，丙试管中唾液淀粉酶失活，两试管中均不出现砖红色沉淀，D错误。答案：D考点二酶的作用特性及影响因素的曲线分析[考点研析]1．表示酶高效性的曲线(1)与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。2．表示酶的专一性的模型(1)物理模型——“锁—钥学说”①图中所示的化学反应为：B――→酶AE＋F②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构，物质C、D不能被酶A催化分解。(2)数学模型①在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A能催化底物A的反应。②在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催化底物A的反应。3．酶促反应中的关系曲线(1)甲、乙、丙三图的时间t0、t1和t2是一致的。(2)随着反应的进行，反应物因消耗而减少，生成物因生成而增多。(3)t0～t1段，因反应物较充足，所以反应速率较高，反应物消耗较快，生成物生成也较快；t1～t2段，因反应物含量较少，所以反应速率降低，反应物消耗较慢，生成物生成也较慢；t2时，反应物被消耗干净，生成物也不再增加，此时反应速率为0。4．表示影响酶促反应因素的曲线(1)温度和pH①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶的分子结构未遭到破坏，温度升高可恢复活性。③不同酶的最适pH可能不同，如图乙中的胃蛋白酶和胰蛋白酶。④从丙图可以看出：反应溶液温度的变化不影响酶作用的最适pH。同理，反应溶液pH的变化也不影响酶作用的最适温度。(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响①甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度的增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。②乙图：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成正比。[方法技巧]“四看法”分析酶促反应曲线[命题探究]命题点1酶的特性的实验分析5．(2019·辽宁鞍山模拟)下列关于酶特性实验设计的叙述中，正确的是()A．验证酶的高效性时，自变量只是酶的种类B．探究温度对酶活性影响实验中，可选用过氧化氢酶为研究对象C．探究影响淀粉酶活性的因素时，温度、酸碱度都是自变量D．用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的专一性时，可用碘液进行鉴定验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类，A错误；因升高温度，可加快过氧化氢的分解，故探究温度对酶活性的影响时，不能选用过氧化氢酶作为研究对象，B错误；用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的专一性时，应该用斐林试剂进行鉴定，D错误。C6．(2019·湖北重点高中联考)为了证明酶的作用具有专一性，某同学设计了如下5组实验，分别选择一定的试剂进行检测，下列有关实验方案和检测结果的叙述，正确的是()组别①②③④⑤酶淀粉酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反应物蔗糖淀粉蛋白质淀粉麦芽糖A.②和③对比，用双缩脲试剂检测；②中不变紫色，③中呈现紫色B．③和④对比，用斐林试剂检测；水浴加热条件下③中不出现砖红色沉淀，④中出现砖红色沉淀C．①和④对比，用斐林试剂检测；水浴加热条件下①中不出现砖红色沉淀，④中出现砖红色沉淀D．④和⑤对比，用斐林试剂检测；水浴加热条件下④和⑤中均出现砖红色沉淀解析：淀粉酶的本质是蛋白质，用双缩脲试剂检测，②中也呈现紫色，不能证明酶的作用具有专一性，A错误。淀粉酶不管分解不分解蛋白质，斐林试剂都无法检测，B错误。①和④对比，用斐林试剂检测，水浴加热条件下①中不出现砖红色沉淀，说明淀粉酶不能水解蔗糖，④中出现砖红色沉淀，说明淀粉酶将淀粉水解成还原糖，可以证明酶的作用具有专一性，C正确。麦芽糖本身具有还原性，其水解产物葡萄糖也具有还原性，不能证明酶的作用具有专一性，D错误。答案：C命题点2影响酶活性因素的曲线模型分析7．如图中①曲线表示的是在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。下列叙述不正确的是()A．C点时酶促反应速率达到最大B．A点时随着反应物浓度的增加，酶促反应速率加快C．如果B点时反应体系加入少量同种酶，曲线不变D．如果A点时将反应体系温度升高5℃，酶促反应速率可能按曲线②方式变化解析：图中B点时随着反应物浓度增加，反应速率基本不再增加，其限制性因素是酶的量，若此时加入少量同种酶，反应速率会增加，曲线会上升，C项不正确。答案：C8．如图表示在不同条件下，酶催化反应速率(或生成物量)的变化。下列有关叙述中，不正确的是()A．图①虚线可表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系B．图②虚线可表示增加酶浓度而其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系C．图③不能表示在反应开始后的一段时间内，反应速率与时间的关系D．若图②中的实线表示Fe3＋的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率在底物充足的情况下，酶量增加时，反应速率加快，A正确；酶浓度增大，而其他条件不变时，反应速率加快，达到最大生成物的量所需的反应时间缩短，B正确；在反应开始后的一段时间内，反应时间延长，底物浓度降低，反应速率减慢，图③可以表示反应开始后的一段时间内，反应速率与反应时间的关系，C错误；过氧化氢酶比Fe3＋的催化效率高，反应速率快，D正确。C考点三巧用三种方法破解酶实验难题[考点研析]1．试剂检测法——探究酶的化学本质(1)设计思路：从酶的化学本质上来讲，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。在高中教材中常见的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本质都是蛋白质，所以，对酶本质的验证常常是变相地考查蛋白质的鉴定方法。因此，使用双缩脲试剂进行鉴定即可。(2)设计方案2．对比实验法——探究酶的作用和特性(1)“对比实验法”探究酶的催化作用对照组：反应物＋清水→反应速率慢或无反应；实验组：反应物＋等量的相应酶溶液→反应速率快。(2)“对比实验法”探究酶的高效性对照组：反应物＋无机催化剂→反应速率慢；实验组：反应物＋等量酶溶液→反应速率快。实验中自变量是无机催化剂和酶，因变量是反应物分解速率。(3)“对比实验法”探究酶的专一性①设计思路一：换反应物不换酶实验组：反应物＋相应酶溶液→反应物被分解；对照组：另一反应物＋等量相同酶溶液→反应物不被分解。②设计思路二：换酶不换反应物实验组：反应物＋相应酶溶液→反应物被分解；对照组：相同反应物＋等量另一种酶溶液→反应物不被分解。3．梯度法——探究影响酶活性的因素(温度或pH)(1)探究温度对酶活性影响的实验设计思路方案一：(以唾液淀粉酶为例)方案二：(此方案可探究酶的适宜温度)(2)探究pH对酶活性影响的实验设计思路方案一：(以过氧化氢酶为例)方案二：(此方案可探究酶适宜的pH)酶溶液＋pH1缓冲液＋反应物酶溶液