2017版高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第8讲酶的本质、特性及相关实验探究演练真题领悟考向

高考生物专题复习《细胞的能量供应和利用》【考点梳理.逐个击破】一、酶1.酶的本质（1）概念：酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。

（2）酶的作用：催化作用；酶的作用机理：降低化学反应的活化能。

例1：用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。

由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是( )。

A.蛋白酶B.氨基酸C.RNAD.DNA【解析】自然界中的酶大多数是蛋白质,少数是RNA。

核糖体是由RNA和蛋白质组成的,用蛋白酶将核糖体的蛋白质去除后,处理后的核糖体仍可催化氨基酸发生脱水缩合反应,说明起催化作用的成分是RNA,C项符合题意。

故选C2.酶的特性（1）高效性：同无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的效果更显著。

（2）专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应。

（3）作用条件温和：在最适宜的温度和 pH 条件下，酶的活性最高。

温度和 pH 偏高或偏低，酶活性都会明显降低。

过酸、过碱或高温，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。

低温抑制酶的活性，但酶的空间结构稳定，在适宜温度下酶的活性可以升高。

酶制剂适于在低温(0～4 ℃下保存。

3.影响酶促反应速率的因素：温度、pH、底物浓度、酶浓度。

例2：下图中,①表示有酶催化的反应曲线,②表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能,下列图解正确的是( )。

【解析】酶催化作用的机理是能显著降低化学反应的活化能,①表示有酶催化的反应曲线,②表示没有酶催化的反应曲线,E应是二者所需活化能峰值之差,故B项符合题意。

故选B例3：酶是细胞代谢所必需的,下列有关叙述不能体现这一观点的是( )。

A.由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和的条件下进行B.细胞代谢过程中产生的有害物质可以通过酶分解C.酶能降低细胞中化学反应的活化能进而提高代谢效率D.活细胞产生的酶在细胞内外均能发挥作用【解析】细胞代谢是细胞中进行的化学反应,需要活化能。

第8讲酶与ATP[考纲明细] 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ) 2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ) 3.实验：探究影响酶活性的因素考点1 酶的本质、作用1．酶在细胞代谢中的作用(1)细胞代谢细胞中各种01化学反应的统称，是细胞生命活动的基础。

(2)过氧化氢在不同条件下的分解①②实验过程a组与b组比较，02加热能提高反应速率；c组与d组未经加热，也有气泡产生，03Fe3＋和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解；c组与d组比较，说明04过氧化氢酶比Fe3＋的催化效率高。

③变量分析(3)酶的作用机理①活化能：09常态转变为容易发生化学反应的10活跃状态所需要的11能量。

12降低化学反应的活化能。

2．酶的作用机理分析(1)01②。

(2)02①。

(3)AC段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。

(4)AB03降低的活化能。

(5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B04向上移动。

用加热05提供能量。

注：如果终态的能量低于初态说明该反应为放能反应，往往伴随着ATP的合成，反之，则为吸能反应。

3．酶的作用与本质(1)酶本质的探索历程答案①—f ②—a ③—c ④—d和e ⑤—b(2)酶的本质和作用[特别提醒] (1)内涵：活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。

外延：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，因此酶的合成受基因控制。

(2)分类：按存在部位分为胞内酶和胞外酶，按功能分为水解酶和合成酶。

题组一酶的概念和本质1．(2019·湖北黄冈质检)下列有关酶的叙述，正确的是( )A．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物B．酶的合成过程都需要mRNA的直接参与C．酶只能在细胞内发挥作用D．酶的基本组成单位是氨基酸和核糖核苷酸答案 A解析少量的酶是RNA，其合成过程不需要mRNA直接参与，B错误；酶既可在细胞内发挥作用，也可在细胞外发挥作用，C错误；绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，D错误。

第8讲酶与ATP[考纲明细] 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ) 2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ) 3.实验：探究影响酶活性的因素课前自主检测判断正误并找到课本原话1．实验过程中可以变化的因素称为变量，其中人为改变的变量称做自变量。

(P79—控制变量)(√)2．过氧化氢酶促使过氧化氢分解，它为过氧化氢分解提供能量。

(P80—正文)(×)3．萨姆纳从刀豆种子中提取了脲酶，证明了脲酶是蛋白质。

(P81—资料分析)(√)4．四膜虫的rRNA前体具有催化活性，目前已有发现具有催化活性的DNA报道。

(P82—拓展题2)(√)5．凡是酶都是由活细胞产生的，本质为有机物，其中大多数是蛋白质。

(P83—正文)(√) 6．无机催化剂催化的化学反应X围比较广，例如，酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解。

(P83—学科交叉)(√)7．目前已发现的酶有4000多种，它们分别催化不同的反应。

(P83—相关信息)(√)8．动物体内的酶最适温度在35～40 ℃之间，最适pH大多在6.5～8.0之间。

(P85—小字)(√)9．酶制剂适于在低温(0～4 ℃)下保存的原因是0 ℃左右低温会使酶的活性降低，但空间结构稳定，在适宜条件下可以恢复其活性。

(P85—小字)(√)10．溶菌酶可以溶解植物细胞的细胞壁，具有抗菌消炎作用；加酶洗衣粉中的酶基本直接来自于生物体。

(P87—科学、技术、社会)(×)11．ATP含量少，但ATP与ADP的相互转化时刻进行并处于动态平衡，这种转化机制是细胞共性。

(P89—正文)(√)12．萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并发出荧光。

(P89—小字)(√)13．放能反应伴随着ATP的生成，吸能反应伴随着ATP水解。

(P89—正文)(√)(2015·某某高考)关于生物体产生的酶的叙述，错误的是( )A．酶的化学本质是蛋白质或RNAB．脲酶能够将尿素分解成氨和CO2C ．蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类D ．纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁 答案 D解析 绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA ，A 正确；细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，纤维素酶不能降解细菌细胞壁，D 错误。

单元能力提升对应学生用书P066[技法集中营]酶实验的三种设计方法1．试剂检测法——鉴定酶的本质(1)设计思路从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是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，所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质的鉴定方法。

因此，使用双缩脲试剂产生紫色反应的鉴定方案即可。

(2)设计方案2．对比法——验证酶的高效性和专一性(1)验证酶的高效性①设计思路验证酶高效性的方法是“对比法”，即通过对不同类型催化剂(主要是与无机催化剂作比较)催化底物反应速率进行比较，得出结论。

②设计方案③实验操作(2)验证酶的专一性①设计思路验证酶专一性的方法也是“对比法”，常见的有两种方案：底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。

②设计方案3.梯度法——探究酶的最适温度和最适pH(1)设计思路常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH)，设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对照，最后根据实验现象得出结论：酶促反应时间最短的一组所处的温度(或pH)即最适温度(或pH)。

相邻组间的差值(即梯度值)越小，测定的最适温度(或pH)就越精确。

特别注意：在设计实验过程中，根据“单一变量原则”，除自变量(如温度或pH等)成等差数列相互对照外，其他所有无关变量都必须相同且适宜(包括材料的大小、质量、生长状况等)。

(2)设计方案呼吸熵问题全突破呼吸熵，又称呼吸系数，是表示呼吸底物的性质和氧气供应状态的一个指标。

植物组织在一定时间内，放出二氧化碳的摩尔数与吸收氧气的摩尔数的比值叫做呼吸熵(简称RQ)，呼吸熵能够说明呼吸作用的底物性质，但受氧气供应状态影响较大，因此由同一种现象可能得出不同的结论。

分析和研究呼吸熵，有利于解决关于呼吸作用的很多问题，所以呼吸熵是高考命题的切入点之一。

1．呼吸熵测定装置实验原理：在该呼吸熵测定装置中，装置1中加入NaOH 溶液的目的是吸收二氧化碳，根据着色液滴移动的刻度可测出呼吸作用消耗的氧气的体积。