备战2020年高考生物 考点一遍过15 酶（含解析）

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.考点15酶高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆1．酶的概念剖析（1）本质与作用化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体主要是细胞核(真核细胞)来源一般来说，活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶作用场所细胞内、外或生物体外均可生理功能生物催化作用（2）作用机理①活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。②作用机理：降低化学反应的活化能。2．酶的特性（1）高效性：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：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。高温、过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏而失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。3．探究影响酶活性的因素实验（1）实验原理①探究温度对酶活性的影响a．反应原理：淀粉――→淀粉酶麦芽糖碘↓液碘↓液蓝色无蓝色出现b．鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。②探究pH对酶活性的影响a．反应原理(用反应式表示)：2H2O2―――――→过氧化氢酶2H2O＋O2。b．鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用带火星的卫生香燃烧的情况来2检验O2产生量的多少。（2）实验步骤①温度对酶活性的影响实验操作内容试管1试管2试管3底物控制2mL3%的可溶性淀粉溶液温度控制60℃热水沸水冰块酶控制1mL相同温度的2%新鲜淀粉酶溶液试剂控制等量的碘液观察指标检测是否出现蓝色及蓝色的深浅②pH对酶活性的影响实验操作内容试管1试管2试管3底物控制2mL3%的过氧化氢溶液pH控制1mL蒸馏水1mL5%的HCl1mL5%的NaOH酶控制2滴过氧化氢酶溶液观察指标气泡的产生量考向一酶的本质与作用1．下列关于酶的叙述，正确的是A．酶提供了反应过程所必需的活化能从而提高了化学反应速率B．活细胞能通过转录、翻译产生酶，或通过转录产生酶C．人体中酶的活性受温度、pH的影响，并只能在人体的内环境中起作用D．酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段【参考答案】B【试题解析】酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，A项错误；酶的化学本质是蛋白质(经转录、翻译合成)或RNA(经转录合成)，B项正确；酶在细胞内或细胞外均可起作用，C项错误；在细胞内发挥作用的酶一般不需要内质网和高尔基体的加工，少数酶是RNA，其合成不需要核糖体、内质网和高尔基体参与，D项错误。规律总结对酶在细胞代谢中作用的理解3（1）酶只能催化热力学上允许进行的反应。（2）酶通过降低活化能加快化学反应速率。（3）在反应前后，酶的化学性质和数量将保持不变。（4）酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥催化作用。（5）由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。2．核酶是具有催化功能的单链RNA分子，可降解特异的mRNA序列。下列关于核酶的叙述正确的是A．ATP和核酶的元素组成相同，ATP中的“A”不能作为核酶的基本组成单位B．与无机催化剂不同的是核酶能够降低所催化反应的活化能C．核酶降解特异的mRNA序列时，破坏的是相邻碱基之间的氢键D．验证核酶的专一性时，可以用能够鉴定RNA的试剂来检测实验结果【答案】A【解析】ATP的全称是三磷酸腺苷，A代表腺苷，核酶成分是RNA，基本单位是核糖核苷酸，两者的元素组成相同，都是C、H、O、N、P，ATP中的“A”不能作为核酶的基本组成单位，A正确；无机催化剂与酶都能降低活化能，与无机催化剂不同的是核酶降低催化反应的活化能的效果更显著，B错误；核酸降解特异的mRNA序列时，破坏的是相邻碱基之间的磷酸二酯键，C错误；验证核酶的专一性时，可以用RNA和其他底物作对照，核酶只降解特异的mRNA序列，不能降解其他底物来验证实验结果，D错误。考向二酶的特性与影响因素3．用过氧化氢进行相关实验，根据实验结果绘制得到相应曲线图。其中对酶的特性分析错误的是4A．图甲、图乙分别说明酶具有高效性和催化作用B．图丙、图丁说明温度和pH能够改变酶的催化效率C．图甲、图乙所示实验中的自变量分别是催化剂的种类、有无催化剂D．根据图丙、图丁实验结果可知，最适温度和最适pH条件下绘制的曲线一定位于两曲线之间【参考答案】D【试题解析】据图分析，甲图的自变量是铁离子和过氧化氢酶，说明酶具有高效性；乙图用过氧化氢酶与未加催化剂相比，说明酶具有催化作用，A正确。图丙的自变量是温度，图丁的自变量是pH，说明酶的活性受温度和pH的影响，B正确。图甲、图乙所示实验中的自变量分别是催化剂的种类、有无催化剂，C正确。最适温度和最适pH条件下绘制的曲线可能位于两曲线之间，也可能在两曲线之外，D错误。解题技巧“四步法”分析酶促反应曲线（1）识标：“识标明变量”。明确酶促反应曲线坐标图中横坐标(自变量)和纵坐标(因变量)的含义。（2）析线：“析线理关系”。分析酶促反应曲线走势，明确因变量怎样随自变量的变化而变化。“上升”“下降”“先升后降”“先升后稳”“水平”等。（3）明点(特殊点)：“抓点求突破”。明确酶促反应曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。（4）判断：“先分后合巧辨析”。对于多条酶促反应曲线图，根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义(有的曲线直接标出)，首先对每一条曲线单独分析，进行比较，判断曲线间有无联系或找出相互关系，然后综合分析。4．某实验小组利用过氧化氢做了如下实验，则相关说法正确的是5试管编号及组别abcde加入试剂2mL体积分数为3%的H2O2溶液2mL体积分数为3%的H2O2溶液2mL体积分数为3%的H2O2溶液2mL体积分数为3%的H2O2溶液2mLH2O试剂、剂量以及处理措施90℃水浴加热2滴FeCl3溶液2滴肝脏研磨液2滴煮熟的肝脏研磨液2滴肝脏研磨液温度—常温常温常温常温气泡多少多较多最多无无A．a组和c组对照，说明酶具有催化作用B．b组和c组对照，说明酶具有高效性和专一性C．c组和d组对照，说明高温会破坏酶的结构使酶失活D．c组和e组对照，可排除肝脏研磨液中其他物质的影响【答案】D【解析】a组高温也会加快过氧化氢的分解速度，不能与c组对照说明酶具有催化作用，A项错误；b组与c组对照，说明酶具有高效性，但不能说明酶具有专一性，B项错误；c组与d组对照，说明酶的活性受温度影响，高温会使酶失去活性，但不能确定是否是由于空间结构改变引起的，C项错误；c组是实验组，e组是对照组，c组和e组的自变量是是否含有过氧化氢，该对照实验说明气泡来自过氧化氢的分解，排除肝脏研磨液中其他物质的影响，D项正确。考向三探究温度、pH对酶活性的影响5．为探究影响酶活性的因素某学生设计了以下实验方案。有关叙述不正确的是试管底物和试剂实验条件6甲1cm3的蛋白块+4mL胃蛋白酶溶液37℃水浴乙1cm3的蛋白块+4mL胃蛋白酶溶液70℃水浴丙1cm3的蛋白块+4mL胃蛋白酶溶液0℃水浴A．该实验中pH属于无关变量，故三支试管的pH应相同且适宜B．检测该实验的结果可选用双缩脲试剂C．该实验的自变量为温度D．该实验的观测指标是相同时间内蛋白块的变化情况（或记录蛋白块消失所用的时间）【参考答案】B【试题解析】三组实验中的不同条件是温度，所以温度是自变量，pH属于无关变量，三支试管的pH应相同且适宜，A正确；检测该实验的结果不可选用双缩脲试剂，因为酶的本质是蛋白质，反应前后是不变的，可以与双缩脲试剂产生紫色，B错误；三组实验中的不同条件是温度，所以温度是自变量，C正确；该实验的观测指标是相同时间内蛋白块的变化情况（或记录蛋白块消失所用的时间），D正确。解题必备用梯度法确定酶的最适温度和pH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)即为最适温度(或pH)。相邻组间的差值(即梯度值)越小，测得的最适温度(或pH)就越精确。6．下图表示在20℃、不同pH条件下，向等量的反应物中加入等量的某种酶后，生成物的量与时间的关系曲线，下列结论错误的是A．此实验中，不同pH为自变量，生成物的量为因变量，20℃为无关变量B．随pH从5升高到7，酶的活性逐渐降低7C．该酶的最适pH为5D．若将温度改为15℃，酶的最适pH不会发生改变【答案】C【解析】依据实验结果的曲线图可知：本实验的自变量是时间和pH，因变量是生成物的量，温度等其他对实验结果有影响的变量均为无关变量，A正确；生成物的量在达到最大值之前，在相同时间内，pH从5升高到7所对应曲线的酶促反应速率依次减慢，说明酶的活性逐渐降低，B正确；在pH为5、6、7这三种实验条件下，pH为5时酶的活性最高，但因缺乏pH小于5和pH在5~6之间的实验组，所以不能判断该酶的最适宜pH是5，C错误；酶的最适pH是酶的一种性质，不会因温度的改变而发生改变，D正确。考向四与酶有关的实验设计7．下列有关酶的实验设计思路，正确的是A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性C．利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响【参考答案】C【试题解析】因为过氧化氢不稳定，在高温下会自行分解成水和氧气，从而不能正确表现温度对酶活性的影响；利用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性，只能用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性，不能用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解；可利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性；胃蛋白酶的最适pH为1.5，验证pH对酶活性的影响应设置在最适pH左右。解题必备酶实验探究的两种方法（1）试剂检测探究酶的本质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设计方案项目实验组对照组材料待测酶溶液已知蛋白液(等量)试剂分别加入等量的双缩脲试剂现象是否呈现紫色呈现紫色8结论呈现紫色说明该酶的化学本质为蛋白质；否则该酶的化学本质不是蛋白质（2）对比法探究酶的高效性①设计思路：通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较，得出结论。②设计方案项目实验组对照组材料等量的同一种底物试剂与底物相对应的酶溶液等量的无机催化剂现象反应速度很快，或反应用时短反应速度缓慢，或反应用时长结论酶具有高效性（3）对比法探究酶的专一性①设计思路：常见的方案有两种，即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设计方案项目方案一方案二实验组对照组实验组对照组材料同种底物(等量)与酶相对应的底物另外一种底物试剂与底物相对应的酶另外一种酶同一种酶(等量)现象发生反应不发生反应发生反应不发生反应结论酶具有专一性酶具有专一性8．某研究小组为探究影响过氧化氢分解的因素，做了三个实验。相应的实验结果如下图所示，请分析回答下列问题。（1）实验2中的自变量为______________________，因变量为___________________。（2）实验1的目的是探究_____________________。（3）实验2探究了过氧化氢溶液浓度对酶促反应速率的影响，BC段O2产生速率不再增大的原因最可能是____________________________。（4）实验3的结果显示，过氧化氢酶的最适pH为________。实验还证实，当pH小于d或大于f时，过氧化氢酶的活性将永久丧失，其原因是____________________