第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶【高考新动向】1、酶在代谢中的作用2、探究影响酶活性的因素【考纲全景透析】一、酶在细胞代谢中的作用1、细胞代谢：细胞中每时每刻进行着许多化学反应的统称，是细胞生命活动的基础。2、酶的概念：产生部位：活细胞，作用：催化作用，成分：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。3、酶的作用机理（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）酶催化作用的原理是降低化学反应的活化能。（3）同无机催化剂相比，酶催化效率更高的原因在于酶降低活化能的作用更显著。二、酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。三、酶的特性：1、高效性：酶的催化效率约是无机催化剂的107~1013倍2、专一性：一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应3、作用条件较温和：在过酸、过碱或温度过高的条件下酶会失活；在低温条件下，酶的活性降低，但不会失活。【热点难点全析】一、酶的本质、作用及其实验验证1、酶的本质及生理功能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细胞核（真核生物）来源一般来说，活细胞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作用原理降低化学反应的活化能2、酶化学本质的实验验证3、酶的催化作用的实验验证（1）原理：2H2O22H2O+O2（2）实验设计及现象.试管编号试剂处理现象①2mLH2O2常温几乎无气泡产生②2mLH2O290℃有较少气泡产生③2mLH2O23.5%FeCl2溶液2滴有较多气泡④2mLH2O2新鲜肝脏研磨液2滴有大量气泡（4）实验结论①酶具有催化作用，同无机催化剂一样，都可以加快化学反应速率②酶具有高效性，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。【例】为了认识酶作用的特性，某同学以20%的过氧化氢溶液为反应底物进行了一组实验，其方法及结果如下表所示，通过分析实验不能得出的结论是()步骤方法观察结果1常温下自然分解氧气泡少而小2常温下加铁离子氧气泡稍多而小3常温下加入鲜肝提取液氧气泡极多而大4加入煮沸后冷却的鲜肝提取液同自然分解一样【解】选C。本题是以实验现象来分析酶的特征，在考试中比较常见。实验1是其他实验的对照，实验3与1比较可得出酶具有高效性的特点，分析实验4可得出酶发挥作用需要一定的条件，即必须是在常温下有效。实验3与实验2比较说明酶的催化效率比普通的化学催化剂要高。但整个实验不能得出酶有专一性的特点。二、影响酶促反应的曲线分析1、表示酶高效性的曲线：（1）催化剂可加快化学反应速率，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。（3）酶只能催化已存在的化学反应。2、表示酶专一性的曲线：（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催化底物A参加反应。（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不催化底物A参加反应。3、影响酶活性的曲线：（1）甲图表明：在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶催化作用将减弱。（2）乙图表明：在最适pH时，酶的催化作用最强，高于或低于最适pH，酶的催化作用都将减弱。由甲、乙两图可见：过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。（4）从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。4、底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响：（1）在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，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）在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。【例】如图表示在不同处理条件(a、b、c)下，某酶促反应生成物的量和反应时间的关系，则处理条件不可能是()A．温度不同B．酶制剂的量不同C．反应底物的量不同D．pH不同【解】解析：选C。影响酶活性的因素包括温度、酸碱度、酶浓度、底物浓度等，由图可知，a、b、c三种情况下生成物的量相同，只是达到平衡的时间不同，因此可以推知与反应底物的量不同无密切关系。【
