一、酶与生化反应平衡
酶是生物催化剂，它具有催化剂的一般特征：反应前后物理、化学性质不变；只改变反应速度，不改变化学反应平衡。
例1、有一种酶促反应P+Q→R，用下图中曲线E表示在没有酶时此反应的过程。在时，将催化此反应的酶加于反应混合物中，图中能表示此反应进行过程的曲线是（[P]、[Q]、[R]）分别代表P、Q、R的浓度（）
A.曲线A
B.曲线B
C.曲线C
D.曲线D
1答案解析
解析：酶与无机催化剂一样只促进反应的速度，不能改变反应自身的性质，如反应平衡的终点。答案：C
二、酶浓度与反应速度
当底物浓度足够大时，足以使酶饱和，则酶浓度与酶促反应速度呈正比。
例2、下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是（）
2答案解析
解析：在酶促反应中，如果底物浓度足够大，酶饱和，则反应速度与酶浓度呈正比。因此，当酶量增加1倍时，底物浓度与反应速度曲线从一开始就与原曲线不重合。答案：B。
三、酶及其特性
在反应前后酶本身没有数量和性质上的改变，因而很少量的酶就可催化大量的物质发生反应，因而酶具有高效性。一种酶只能作用于一种或一类分子结构相似的底物，促使底物进行一定的化学反应，产生一定的反应产物，即酶具有专一性。欲验证酶的专一性，可利用同一种酶催化不同的底物或用同一种底物与不同的酶作用。
例3、根据下图所示过氧化氢被分解速度的曲线，说明酶的哪一特性（）
①专一性
②高效性
③催化特性
④在温和条件下进行
A.①④
B.②③
C.①②
D.③④
3答案解析
解析：由图可知，加入过氧化氢酶，过氧化氢分解速度快于未加酶和加入的，说明酶具有高效的催化特性。欲验证酶的专一性，可利用同一种酶催化不同的底物或用同一种底物不同的酶，题图中只显示一种酶，一种底物，因而不能说明酶具有专一性。图中没有反应条件的描述，因而也无法说明酶促反应在温和条件下进行。答案：B。
四、酶活性与温度、pH
温度、pH可改变酶的空间结构，但应注意低温只是抑制酶的活性，并不使酶失活，而高温、过酸、过碱可使酶发生不可恢复的失活现象。不同的酶最适的温度与pH不同。
例4、下图中，（甲）表示植物的淀粉酶和人的淀粉酶的活性与pH的关系，（乙）表示三种脱氢酶（A、B、C）的活性受温度影响的状况。下列说法正确的是（）。
①pH为5时，植物淀粉酶的活性最高
②若细胞质由中性变成酸性，人的淀粉酶的活性渐渐升高
③（乙）中，适宜温度范围最广的酶是B
④（乙）中，无法确认C酶作用的最适温度
A.①②
B.①③
C.①④
D.②③
4答案解析
解析：由图甲可知，为5时，植物淀粉酶的活性最高，①对；为7时，人的淀粉酶的活性最高，由中性变成酸性，人的淀粉酶的活性逐渐降低，直至变性失活，②错；由图乙可知，B酶适宜温度的范围最窄，③错；由于C酶活性仍在随温度的升高而升高，因此无法确认C酶作用的最适温度。答案：C
五、酶活性与产物积累量
酶促反应中，酶活性越高，产物生成速率越快，产物积累量也随之增加。当酶活性下降为零时，产物生成速率也降为零，此时产物积累最达到最大值。
例5、下图甲表示温度对淀粉酶活性的影响，下图乙表示将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖的积累量随温度变化的情况。下列说法不正确的是（）
A.图甲中表示淀粉酶催化该反应的最适温度
B.图甲中在、时淀粉酶催化效率都很低，但对酶活性的影响有本质的区别
C.图乙中和的曲线表明随着温度的升高，麦芽糖的积累量不再上升，酶的活性已达到最高
D.图乙中A点对应的温度为。
5答案解析
解析：解此类题目要理解积累量、产生量与酶活性关系。在积累量曲线图中，停止增长时的量应为最大积累量，而曲线中斜率最大处恰为酶活性最高处。答案：C。
知识点延伸
一、酶
(1)只有在特殊背景或信息下才可认定酶的化学本质为RNA，一般认定酶的化学本质为蛋白质(如各种消化酶、DNA聚合酶等)。
(2)酶只能由活细胞产生，不能来自食物，且几乎所有活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)均可产生酶，产生场所为核糖体，但发挥作用的场所既可以是细胞内、外，也可以是体外。
(3)酶具有催化作用，不具有调节功能，也不作为能源或组成物质，切不可额外夸大其功能。
(4)酶促反应前后酶的数量和化学性质不变，可以重复利用；酶只改变反应速率，不改变化学反应的平衡点。
(5)低温或盐析能降低酶的活性，不会使酶失活，即酶的空间结构不会被破坏，条件适宜时酶活性可恢复。
(6)高温、强酸、强碱、重金属、紫外线和酒精等有机溶剂会破坏酶的空间结构，使酶失活，酶活性不能恢复。
(7)酶既可以作为催化剂，又可以作为另一个化学反应的底物，如胃蛋白酶或脂肪酶作为催化剂可分解蛋白质或脂肪，它们自身又可作为反应的底物被其他蛋白酶水解。
二、影响酶促反应速率的因素
(1)温度和pH：通过影响酶活性来影响酶促反应速率。
(2)酶浓度：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶浓度与酶促反应速率成正相关。
(3)底物浓度：在酶浓度一定、其他条件适宜的情况下，随着底物浓度的增加，酶促反应速率先加快后稳定。
三、ATP
(1)ATP只是高能磷酸化合物中的一种，不能将其与能量等同起来。
(2)生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP含量很少，所以能量供应依赖于ATP与ADP间的快速转化。
(3)ATP合成时可产生水，ATP水解时需消耗水。
(4)合成ATP的能量来源除光能、有机物中化学能之外，硝化细菌等能够进行化能合成作用的细菌可利用体外无机物(如NH3)氧化时所释放的能量来合成ATP。
四、细胞内产生与消耗ATP的结构
酶具有高效性的原因：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
唾液淀粉酶在60℃环境中处理后，再增加底物，反应产物的总量不再变化，原因是该酶在高温下已变性失活，失去催化能力。
“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”诗中描述的萤火虫发光的原理是萤火虫尾部细胞中的荧光素接受ATP提供的能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素而发光。
1、ATP结构的组成与特点
(1)1分子ATP＝1分子腺苷＋3分子磷酸基团。
(2)ATP中含有两个高能磷酸键，其中远离腺苷的高能磷酸键容易水解与合成。
2、ATP的合成与水解
3、区别几种化合物中“A”的含义
ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”，但在不同物质中表示的含义不同，如图所示：
4、影响酶促反应速率因素的曲线分析
5、应用“四看法”分析酶促反应曲线
一看两坐标轴的含义：分清自变量与因变量，了解两个变量间的关系。
二看曲线的变化：利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化，掌握变量变化的生物学意义。如在分析影响酶促反应的因素时，一般情况下，曲线未达到平衡时，限制因素是横坐标所表示的因素，当曲线达到平衡状态后，限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素。
三看特殊点：即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等，理解特殊点的意义。
四看不同曲线的变化：理解曲线之间的内在联系，找出不同曲线的异同及变化的原因。
6、准确选取实验材料和检测指标
7、探究酶的最适温度或最适pH的实验设计程序
8、四步法分析酶的实验题
第一步，分析实验目的，确定自变量与因变量(检测指标)。
第二步，明确实验原理，理清自变量和无关变量的控制方法。
第三步，分析实验步骤，判断是否遵循实验的对照原则、单一变量原则及科学性原则。
第四步，如果是选择题，要依据实验原理、实验原则、所学的生物知识进行综合分析，然后做出判断；如果是非选择题则应注意联系教材知识综合分析，以确定所填答案。
(·山东日照高三一模)
下列有关酶的叙述，正确的是(
)
A．在不同温度条件下，酶促反应速率一定不同
B．在高温环境中酶失活的主要原因是肽键断裂
C．ATP水解酶的合成和发挥作用都伴随ADP的生成
D．Fe3＋和过氧化氢酶催化H2O2分解的作用原理不同
(·湖南株洲质检)
下图为酶促反应曲线，Km表示反应速率为Vmax时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析错误的是(
)
A．Km值越大，酶与底物亲和力越高
B．加入竞争性抑制剂，Km值增大
C．加入非竞争性抑制剂，Vmax降低
D．非竞争性抑制剂破坏酶的空间结构
1.C 酶的活性受温度的影响，在最适温度前随着温度的升高酶活性增强，超过最适温度后随着温度升高酶活性降低，所以可能存在不同温度条件下，酶促反应速率相同的情况，A错误；酶分子在高温环境中失活的主要原因是空间结构改变，而在高温环境中肽键并没有断裂，B错误；ATP水解酶的合成过程中消耗的能量来自ATP的水解，ATP水解酶催化ATP水解产生ADP和磷酸，C正确；Fe3＋和过氧化氢酶催化H2O2分解的作用原理相同，均是通过降低化学反应的活化能实现其催化作用，D错误。
2.A 据图分析，Km值越小，达到Vmax需要的底物浓度越低，说明酶与底物亲和力越高，A错误；加入竞争性抑制剂，酶与底物结合的机会减少，则Km值增大，B正确；加入非竞争性抑制剂，使酶的活性部位功能丧失，导致Vmax降低，C正确；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而破坏了酶的空间结构，D正确。
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▍本文编辑：生物姐
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