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1、专题二专题二 细胞代谢细胞代谢酶与酶与ATP酶的基础知识和相关曲线分析酶的基础知识和相关曲线分析考试说明考试说明（1）ATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用（2）酶的本质、特性、作用及其影响因素）酶的本质、特性、作用及其影响因素【典题训练典题训练1 1】(2011(2011全国课标卷全国课标卷)甲、乙两种酶用同一甲、乙两种酶用同一蛋白酶蛋白酶处处理，酶活性与处理时间关系如图所示，下列分析错误的是理，酶活性与处理时间关系如图所示，下列分析错误的是()()A.A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解甲酶能够抗该种蛋白酶降解B.B.甲酶不可能是具有催化功能的甲酶不可能是具有催化功能的RNARNAC.C.乙酶
2、的化学本质是蛋白质乙酶的化学本质是蛋白质D.D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变催化蛋白催化蛋白质水解质水解经蛋白酶处理甲酶活性不变、乙酶活性下降说明什么？经蛋白酶处理甲酶活性不变、乙酶活性下降说明什么？说明甲酶不能被蛋白酶水解，乙酶能被蛋白酶水解说明甲酶不能被蛋白酶水解，乙酶能被蛋白酶水解酶酶化学本质化学本质基本单位、合成过程和场所基本单位、合成过程和场所作用作用 作用机理、作用机理、酶与神经酶与神经递质及激递质及激素比较素比较常见的酶常见的酶逆转录酶、纤维素酶和果胶酶、胰蛋白酶、逆转录酶、纤维素酶和果胶酶、胰蛋白酶、DNA连接酶、连接酶、限制性核酸内
3、切酶、限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶聚合酶、解旋酶特性特性高效性高效性专一性专一性受温度、受温度、pH影响影响(2011天津高考天津高考)下列有关酶的叙述正确的是下列有关酶的叙述正确的是()A酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞DDNA连接酶可连接连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸双链的氢键，使双链延伸(2012嘉兴一模嘉
4、兴一模)生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以下生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以下五种酶的作用对象分别是五种酶的作用对象分别是()肽酶解旋酶纤维素酶肽酶解旋酶纤维素酶ATP水解酶水解酶 DNA连接酶连接酶A碱基间氢键、肽键、植物细胞壁、磷酸基团、磷酸基团碱基间氢键、肽键、植物细胞壁、磷酸基团、磷酸基团B肽键、碱基间氢键、植物细胞壁、高能磷酸键、磷酸二酯键肽键、碱基间氢键、植物细胞壁、高能磷酸键、磷酸二酯键C肽键、碱基间氢键、原生质层、肽键、碱基间氢键、原生质层、NADPH、氢键、氢键DR基、脱氧核苷酸、细胞膜、基、脱氧核苷酸、细胞膜、ATP、磷酸基、磷酸基【答案答案】C【答案答案】B
5、酶酶化学本质化学本质基本单位、合成过程和场所基本单位、合成过程和场所作用作用 作用机理作用机理、酶与神经酶与神经递质及激递质及激素比较素比较常考的酶常考的酶逆转录酶、纤维素酶和果胶酶、胰蛋白酶、逆转录酶、纤维素酶和果胶酶、胰蛋白酶、DNA连接酶、连接酶、限制性核酸内切酶、限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶聚合酶、解旋酶特性特性高效性高效性专一性专一性受温度、受温度、pH影响影响酶与底物结合，形成酶酶与底物结合，形成酶底物复合物，然后这个复底物复合物，然后这个复合物会合物会发生一定的形状变化发生一定的形状变化，使底物变成产物，并，使底物变成产物，并从复合物上脱落，同时从
6、复合物上脱落，同时酶分子又恢复原状。酶分子又恢复原状。教材教材P62文字和图文字和图3-9酶和底物都有特定的结构，并进行特异性结合，所以酶和底物都有特定的结构，并进行特异性结合，所以也能说明酶的专一性也能说明酶的专一性（2012杭州一模）杭州一模）5在生物化学反应中，当底物与酶的活性位在生物化学反应中，当底物与酶的活性位点形成互补结构时，可催化底物发生变化，如图甲点形成互补结构时，可催化底物发生变化，如图甲I所示。酶的所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他竞争酶
7、的活性位点，非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性，如图甲位点结合，从而抑制酶的活性，如图甲、所示。下列有关所示。下列有关叙述正确的是叙述正确的是 （）A当抑制剂与酶结合后，酶的调节作用受抑制当抑制剂与酶结合后，酶的调节作用受抑制B当提高底物浓度后，底物分子与酶活性部位结合的几率增加，当提高底物浓度后，底物分子与酶活性部位结合的几率增加，使抑制剂的作用减弱使抑制剂的作用减弱C竞争性抑制剂的化学结构与底物的结构相似，非竞争性抑制竞争性抑制剂的化学结构与底物的结构相似，非竞争性抑制剂的分子结构与底物的不相似剂的分子结构与底物的不相似D.酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核糖核苷
8、酸酶的基本组成单位是氨基酸或脱氧核糖核苷酸【答案答案】C催化催化竞争性抑制剂竞争性抑制剂载体蛋白与被转运的分子或离子结合而载体蛋白与被转运的分子或离子结合而改变形状改变形状，于是把分子或离子转运至膜的另一侧。将分子或离于是把分子或离子转运至膜的另一侧。将分子或离子释放后，载体蛋白又子释放后，载体蛋白又恢复至原来的形状。恢复至原来的形状。【答案答案】A例题例题2催化剂可加快化学反应速率，催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比与无机催化剂相比，酶的催化效，酶的催化效率更高。率更高。【核心自查核心自查】1.1.与酶有关的图表、曲线解读与酶有关的图表、曲线解读(1)(1)酶高效性的曲线解读：酶高效
9、性的曲线解读：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。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。假如纵坐标生成物的总量换成反应过程中反应物的量（反假如纵坐标生成物的总量换成反应过程中反应物的量（反应物一定的条件下）三条曲线如何画？应物一定的条件下）三条曲线如何画？下图甲表示酶促反应，而图乙表示该酶促反应过程中有关物下图甲表示酶促反应，而图乙表示该酶促反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线（物质质浓度随时间变化的曲线（物质a的起始浓度为的起始浓度为20mmol/L）。）。下列叙述错误的是（下列叙述错误的是（）A.如果图甲中如果图甲中c和和d是同一种物质，则是同一种物
10、质，则a可能是麦芽糖，但一定可能是麦芽糖，但一定不是蔗糖不是蔗糖B.图乙中的曲线表明，在特定条件下，物质图乙中的曲线表明，在特定条件下，物质a在在2min内完全内完全水解水解C.如图乙中曲线表示不同温度下酶促反应，则曲线如图乙中曲线表示不同温度下酶促反应，则曲线温度一定低于其他两条曲线的温度温度一定低于其他两条曲线的温度D.如图乙中曲线表示不同酶浓度下酶促反应，则曲线如图乙中曲线表示不同酶浓度下酶促反应，则曲线酶浓度最高酶浓度最高【答案答案】C(4)(4)反应物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响解读：反应物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响解读：ABC以上甲、乙图中的纵坐标能否换成酶的活性？以上甲
11、、乙图中的纵坐标能否换成酶的活性？(3)(3)影响酶活性的曲线解读：影响酶活性的曲线解读：1、在一定温度范围内随着、在一定温度范围内随着温度的升高，酶催化作用增温度的升高，酶催化作用增强，超过最适温度催化作用强，超过最适温度催化作用逐渐减弱，到一定温度甚至逐渐减弱，到一定温度甚至失活失活2、酶催化需要适宜的、酶催化需要适宜的pH3、反应溶液酸碱度的变化、反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度不影响酶作用的最适温度如图表示人体内某种酶促反应速率受温度和如图表示人体内某种酶促反应速率受温度和pH的影响情况，的影响情况，下列解释不正确的是下列解释不正确的是()A在在a点，将酶的浓度增大一倍，反应
12、速率可能增大点，将酶的浓度增大一倍，反应速率可能增大B在在b点，将酶的浓度增大一倍，反应速率不可能增大点，将酶的浓度增大一倍，反应速率不可能增大C在在c点，将酶的浓度增大一倍，反应速率可能增大点，将酶的浓度增大一倍，反应速率可能增大D该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征【答案答案】B(2012合肥质检合肥质检)右图曲线右图曲线1为最适温度下反应物浓为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响，如果将反应温度略微升度对酶促反应速率的影响，如果将反应温度略微升高或向反应混合物中再加入少量同样的酶，变化后高或向反应混合物中再加入少量同样的酶，变化后的曲线最可
13、能分别是的曲线最可能分别是()A42B32C24 D34【答案答案】A（2011上海生命科学卷）上海生命科学卷）39下图实线表示联苯水解酶催化的下图实线表示联苯水解酶催化的反应速率与酶浓度的关系，虚线表示在其他条件不变的情况下，反应速率与酶浓度的关系，虚线表示在其他条件不变的情况下，底物浓度增加一倍，反应速度与酶浓度的关系，能正确表示两底物浓度增加一倍，反应速度与酶浓度的关系，能正确表示两者关系的是。者关系的是。（2011海南生物卷）海南生物卷）5.某一不可逆化学反应在无酶和有酶催化时某一不可逆化学反应在无酶和有酶催化时均可以进行，当该反应在均可以进行，当该反应在无酶条件下进行到时间无酶条件下
14、进行到时间t时，时，向反应液中加入催化该反应的向反应液中加入催化该反应的酶。下图中能正确表示加酶后反酶。下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是曲线是A.甲甲 B.乙乙 C.丙丙 D.丁丁【答案答案】B【答案答案】D【归纳总结归纳总结】分析与酶活性相关的问题分析与酶活性相关的问题(1)(1)温度和温度和pHpH是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的。是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的。(2)(2)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。反应速率的，并不影响酶的
15、活性。(3)(3)分析与酶有关曲线时首先要弄清横坐标、纵坐标表示的意分析与酶有关曲线时首先要弄清横坐标、纵坐标表示的意义，其次分析影响该曲线的因素有几个，一般情况下，曲线未义，其次分析影响该曲线的因素有几个，一般情况下，曲线未达到饱和时，影响因素是横坐标的因素，达到饱和稳定状态后达到饱和时，影响因素是横坐标的因素，达到饱和稳定状态后限制因素是除横坐标因素之外的其他因素。限制因素是除横坐标因素之外的其他因素。酶酶化学本质化学本质基本单位、合成过程和场所基本单位、合成过程和场所作用作用 作用机理、作用机理、酶与神经酶与神经递质及激递质及激素比较素比较常考的酶常考的酶逆转录酶、纤维素酶和果胶酶、胰蛋白酶、逆转录酶、纤维素酶和果胶酶、胰蛋白酶、DNA连接酶、连接酶、限制性核酸内切酶、限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶聚合酶、解旋酶特性特性高效性高效性专一性专一性受温度、受温度、pH影响影响相关曲线和相关曲线和实验设计实验设计
