從近幾年新課標(biāo)地區(qū)生物高考試題看,有關(guān)酶的考查點(diǎn)主要集中在以下幾個(gè)方面:一是酶的概念分析;二是與酶的特性實(shí)驗(yàn)分析;三是影響酶活性及酶促反應(yīng)速率的曲線分析。本文嘗試從考點(diǎn)例析的角度,幫助同學(xué)們梳理考點(diǎn),把握要點(diǎn)。
1.與酶概念相關(guān)的考點(diǎn)
【知識(shí)整合】⑴概念:酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物。關(guān)注酶的三個(gè)要素,即①來源:活細(xì)胞產(chǎn)生;②功能:催化作用;③本質(zhì):有機(jī)物。⑵分類:按在生物體內(nèi)的分布:胞內(nèi)酶和胞外酶;按酶的作用底物和產(chǎn)生器官:胃蛋白酶、胰蛋白酶和唾液淀粉酶等等;按催化的化學(xué)反應(yīng)性質(zhì):水解酶、轉(zhuǎn)錄酶和逆轉(zhuǎn)錄酶等等。⑶原理:降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,以加快化學(xué)反應(yīng)速率。⑷酶本質(zhì)的探索歷程:識(shí)酶(斯巴蘭扎尼)、取酶(施旺)、證酶(薩姆納)、展酶(切赫和奧特曼)等等。
●典例1 下列有關(guān)酶的敘述,正確的是( )?
①是有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的;②有的從食物中獲得,有的從體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來;③凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶;④絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì);⑤有的酶是蛋白質(zhì),有的是固醇;⑥酶在代謝中有多種功能;⑦在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用;⑧酶只是起催化作用;⑨酶只在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用?
A.①②⑤ B.③⑦⑨ C.③④⑧ D.④⑤⑥
●簡(jiǎn)析 一般來說,凡是活細(xì)胞都能夠產(chǎn)生酶,即使像哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞雖不能產(chǎn)生酶,但其成熟之前仍是含有細(xì)胞核,及核糖體等眾多細(xì)胞器的,可以產(chǎn)生酶為其成熟后使用。酶在合成后,有的在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用,有的要分泌到細(xì)胞外起作用。酶在代謝中是一類具有催化作用的有機(jī)物,絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA。在個(gè)體發(fā)育中起調(diào)控作用的是激素。故答案為C。
【適時(shí)延伸】酶與激素的比較:⑴來源上:酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的有機(jī)物;激素則是由動(dòng)物專門的內(nèi)分泌腺細(xì)胞或植物特定部位細(xì)胞產(chǎn)生。⑵本質(zhì)上:酶是蛋白質(zhì)類化合物,少數(shù)為RNA;激素種類很多,有固醇類,多肽或蛋白質(zhì)類,氨基酸衍生物等。⑶功能上,酶在代謝中起催化作用;激素不直接參與代謝僅起調(diào)控作用。
2.與酶特性相關(guān)的考點(diǎn)
【知識(shí)整合】⑴酶的高效性:同無機(jī)催化劑相比,酶催化效率更高,大約是無機(jī)催化劑的107~1013倍;⑵酶的專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生一定的反應(yīng)產(chǎn)物,如麥芽糖酶只能催化麥芽糖分解為葡萄糖;⑶溫和性:酶的催化作用受溫度、PH值等調(diào)節(jié)的影響。如高溫、強(qiáng)堿、強(qiáng)酸、重金屬鹽等都能使酶失去催化活性,故酶所催化的反應(yīng)往往都是在比較溫和的常溫、常壓和接近中性酸堿調(diào)節(jié)下進(jìn)行的。
●典例2 下列有關(guān)酶特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,最科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊豁?xiàng)是( )
?
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
A
驗(yàn)證酶催化作用具有高效性
實(shí)驗(yàn)組:2mL3%H2O2溶液+1 mL過氧化氫酶,保溫5min后觀察
對(duì)照組:2 mL3%H2O2溶液+1 mL蒸餾水,保溫5min后觀察
B
驗(yàn)證酶催化作用具有專一性
實(shí)驗(yàn)組:2 mL3%可溶性淀粉溶液+1mL新鮮唾液,保溫5min后碘液檢驗(yàn)
對(duì)照組:2 mL3%的蔗糖溶液+1 mL新鮮唾液,保溫5min后碘液檢驗(yàn)
C
探究酶作用的適宜溫度
5 mL3%的可溶性淀粉溶液+2 mL新鮮唾液+碘液,每隔5min將溶液溫度升高10度,觀察溶液顏色變化
D
驗(yàn)證pH對(duì)酶催化速率的影響
向三支試管分別加入1mL不同pH的緩沖液,再均依次加入1mL新鮮唾液、2 mL3%的可溶性淀粉溶液,適宜溫度保溫5 min后用斐林試劑檢驗(yàn)
●簡(jiǎn)析 酶的高效性是通過和無機(jī)催化劑的對(duì)比體現(xiàn)出來的特點(diǎn),故A項(xiàng)對(duì)照組中的蒸餾水應(yīng)換成FeCl3溶液。驗(yàn)證酶的專一性,實(shí)驗(yàn)需要鑒定淀粉和蔗糖是否被唾液分解,用碘液只能檢測(cè)淀粉的存在,而無法檢測(cè)蔗糖溶液是否被分解,故檢測(cè)需使用斐林試劑。C選項(xiàng)前后溫度的變化會(huì)使淀粉持續(xù)被分解,而無法確定哪個(gè)是最佳溫度。應(yīng)設(shè)計(jì)多組裝置控制在不同溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。D設(shè)計(jì)合理為選項(xiàng)。
【適時(shí)遷移】酶與無機(jī)催化劑的共性:⑴可降低分子的活化能 ,使化學(xué)反應(yīng)更易進(jìn)行;⑵改變化學(xué)反應(yīng)速度,本身不被消耗;⑶只能催化熱力學(xué)允許進(jìn)行的反應(yīng);⑷加快化學(xué)反應(yīng)速度,縮短達(dá)到平衡時(shí)間,但不改變平衡點(diǎn)。
3.與酶曲線相關(guān)的考點(diǎn)
【知識(shí)整合】⑴溫度影響曲線:在較低溫度時(shí),隨著溫度的升高,酶的活性逐漸增強(qiáng),達(dá)到最適溫度時(shí),酶的催化能力最高,但高于最適溫度后酶的催化能力會(huì)迅速下降,最后完全失去催化能力。⑵PH影響曲線:在低于酶的最適pH時(shí),隨著pH的降低,酶的催化能力逐漸降低;高于最適pH時(shí),隨著pH的升高,酶的活性逐漸下降。⑶抑制劑影響曲線:酶的抑制劑是與酶結(jié)合并降低酶活性的分子。競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn),非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合,從而抑制酶的活性。
●典例3下圖表示不同溫度下酵母菌發(fā)酵時(shí)氣體產(chǎn)生量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。由圖可知 ( )
①有多種酶參與;②最適pH是7;③最適溫度是40℃;④50℃時(shí)酶逐漸失活;⑤0℃時(shí)酶逐漸失活;
A.①③ B.②⑤ C.③④ D.④⑤
●簡(jiǎn)析 分析坐標(biāo)曲線圖可知,不同溫度下酵母菌的產(chǎn)氣量不同,40℃時(shí)氣體產(chǎn)生量最多且平穩(wěn),說明此時(shí)酶的活性最高,50℃時(shí)開始產(chǎn)生的氣體多,但隨著時(shí)間的延長(zhǎng),氣體的量越來越少,說明此溫度下酶在逐漸失活。酶在0℃時(shí)氣體的產(chǎn)量一直很低,原因是低溫抑制了酶的活性。本實(shí)驗(yàn)測(cè)定的是溫度對(duì)酶活性的影響,沒有涉及pH對(duì)酶活性的影響。有圖中數(shù)據(jù)不能得知有幾種酶參與反應(yīng)。正確答案為C。?
【適時(shí)點(diǎn)撥】由于絕大多數(shù)的酶化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),所以當(dāng)過酸、過堿或溫度過高時(shí),會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞,導(dǎo)致酶變性失活且不可恢復(fù)。但在低溫時(shí),酶的活性很低,但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,故適當(dāng)升溫酶的活性可以升高。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.simonabridal.com/gaozhong/102530.html
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