高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三單元 第8講 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課件.ppt

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1、,第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用,第8講降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶,,第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用,考綱考頻 1酶在代謝中的作用(3年17考)2.實(shí)驗(yàn)：探究影響酶活性的因素(3年7考),,第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用,一、酶的作用與本質(zhì) 1酶催化作用的原理：_______________________。,降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,活細(xì)胞,催化,蛋白質(zhì),RNA,思考：加熱能提升化學(xué)反應(yīng)速度，其作用機(jī)理與酶相同嗎？ 提示：不同。加熱能提高反應(yīng)物分子的能量，不能降低反應(yīng)的活化能。 3酶本質(zhì)的探索連一連,二、酶的特性 1__________：催化效率約是無機(jī)催化劑的1071013倍。 2_________：每

2、一種酶只能催化___________化學(xué)反應(yīng)。 3作用條件較溫和：在_________________條件下，酶的活性最高。 巧記 酶的來源與特性 活細(xì)胞內(nèi)來合成，降低化能是本領(lǐng)， 高效專一需溫和，催化反應(yīng)屬它行。,高效性,專一性,一種或一類,最適溫度和pH,1美國(guó)生物學(xué)家奧特曼和切赫由于研究和發(fā)現(xiàn)了RNA的催化功能而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。以下敘述中正確的是() A酶的化學(xué)本質(zhì)不一定都是蛋白質(zhì) BRNA雖具有催化功能但不能叫做酶 CRNA催化功能的發(fā)現(xiàn)說明酶不具有專一性 D酶都是在細(xì)胞中的核糖體上合成的 解析：酶的本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA。,A,2下列有關(guān)酶的敘述中，正確的是() A合成

3、ATP與分解ATP的酶相同 B酶只能在細(xì)胞內(nèi)起催化作用 C高溫和低溫都會(huì)使酶永久失活 D酶在4 左右時(shí)空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定 解析：合成ATP和分解ATP的酶分別是ATP合 成酶 和ATP 水解酶；酶在細(xì)胞內(nèi)、外均可以發(fā)揮作用；高溫會(huì)使酶 變性永久失活，低溫則不會(huì)；酶在4 左右時(shí)空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定。,D,3(2015江西會(huì)昌中學(xué)月考)人體中某一過程如下圖所示，如果溫度增加到45 ，引起酶的活性部位改變，會(huì)引起() A蛋白質(zhì)被消化得更快 B蛋白質(zhì)被消化得較慢或不能被消化 C氨基酸縮合速度加快 D氨基酸縮合速度減慢或不能發(fā)生縮合,B,解析：本題考查酶發(fā)揮作用的條件及原理。溫度升高，酶活性部位改變，使酶與

4、底物不能正常結(jié)合，使蛋白質(zhì)消化減慢或停止，B項(xiàng)正確。,4下圖中縱坐標(biāo)表示酶的催化活性，橫坐標(biāo)表示pH，將腸 淀粉酶(最適pH約為8)溶液的pH由1.8調(diào)至12，能正確描述其 催化活性變化的是() 解析：本題考查酶活性變化條件中酸堿性對(duì)酶活性的影響。當(dāng)pH由1.8調(diào)至12時(shí),腸淀粉酶的活性從一開始就已經(jīng)喪失。,C,考點(diǎn)一 探究酶的本質(zhì)作用和特性,考點(diǎn)二 以曲線為載體，考查影響酶促反應(yīng)的因素,考點(diǎn)三 探究影響酶活性的因素,1探究酶的作用原理 酶與無機(jī)催化劑降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用 比較，如圖所示： (1)無催化劑催化的反應(yīng)是曲線_______。 (2)有無機(jī)催化劑催化的反應(yīng)是曲線___

5、____。 (3)有酶催化的反應(yīng)是曲線_______。 (4)從三條曲線上看，發(fā)生反應(yīng)所需的活化能：曲線a曲線b曲線c。 (5)無論是否有催化劑催化，反應(yīng)的最終結(jié)果是_______的。,考點(diǎn)一探究酶的本質(zhì)作用和特性,a,b,c,不變,2探究酶的化學(xué)本質(zhì)及催化作用 (1)酶化學(xué)本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 實(shí)驗(yàn)變量：自變量為待測(cè)酶液和已知蛋白樣液或RNA樣液，因變量為是否有_________反應(yīng)或__________反應(yīng)。,紫色,紅色,相應(yīng)酶液,底物,3探究過氧化氫在不同條件下的分解情況,(1)實(shí)驗(yàn)過程中的理論分析,無機(jī)催化劑FeCl 3,(2)酶具有高效性的機(jī)理是其能夠顯著降低反應(yīng)活化能，縮短反應(yīng)達(dá)到__

6、_____________的時(shí)間，并使細(xì)胞代謝在溫和條件下快速進(jìn)行。,平衡點(diǎn),深度思考 1生物體內(nèi)的酶能在體外發(fā)揮作用嗎？ ___________________________ 2上述探究1實(shí)驗(yàn)坐標(biāo)曲線中，若將溫度升高至80 ，則哪一曲線受影響最大？ ___________________________ 3分析下圖，說明了酶具有哪一特性？哪些物質(zhì)代表分解后的產(chǎn)物？ ___________________________,4動(dòng)物體內(nèi)酶的最適溫度為3540 ，最適pH為6.58.0；植物體內(nèi)酶的最適溫度為4050 ，最適pH為4.56.8。以上事實(shí)說明酶的作用條件與無機(jī)催化劑相比具有什么特性？

7、 ___________________________ 提示：1.能。只要條件適宜，酶就可以發(fā)揮作用。 2曲線c。 3專一性；E、F。 4作用條件溫和，酶促反應(yīng)在常溫、常壓、生理pH條件下進(jìn)行。,1(2015南京市質(zhì)檢)關(guān)于酶的敘述，錯(cuò)誤的是() A同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中 B低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu) C酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速度 D酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物,B,解析：本題主要考查酶的相關(guān)知識(shí)。細(xì) 胞生命 活動(dòng)所必 需的酶，如呼吸氧化酶，會(huì)存在于分化 程度不同 的各類細(xì)胞中(哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞除外)；低溫抑制 酶的活

8、性，在一定范圍內(nèi)，當(dāng)溫度回升后，酶的活性可以恢復(fù)，但酶的空間結(jié)構(gòu)一旦被破壞，其活性將無法恢復(fù)，低溫沒有破壞酶的空間結(jié)構(gòu)；酶提高化學(xué)反應(yīng)速度是靠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能實(shí)現(xiàn)的；酶在化學(xué)反應(yīng)中充當(dāng)催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物，如化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)的酶可被相關(guān)的蛋白酶分解。,2下表是某同學(xué)為驗(yàn)證酶的專一性而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，ad代表試管，代表實(shí)驗(yàn)步驟。對(duì)該實(shí)驗(yàn)方案的有關(guān)評(píng) 價(jià)，錯(cuò)誤的是(),A,A. 淀粉酶的用量屬于自變量 B和會(huì)影響酶的活性 C、和的溫度設(shè)置錯(cuò)誤 D和的順序有誤 解析：從表格中的操作方法中可以看出，唾液淀粉酶的作用底物才是自變量。該實(shí)驗(yàn)的溫度控制錯(cuò)誤。四組試管應(yīng)溫度相等，酶加到底物

9、后要保 持恒溫，無 需加熱，即步驟錯(cuò)誤。其實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)為。,知識(shí)拓展 酶與動(dòng)物激素的比較,1探究酶的高效性、專一性 (1)酶的高效性曲線 如圖A表示未加催化劑時(shí)，生成物濃度隨時(shí)間的變化曲線，請(qǐng)?jiān)趫D中繪出加酶和加無機(jī)催化劑的條件時(shí)的變化曲線。,考點(diǎn)二以曲線為載體，考查影響酶促反應(yīng)的因素,提示：如圖所示,酶比無機(jī)催化劑,化學(xué)平衡,平衡點(diǎn),不能,(2)酶的專一性曲線 在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未 加酶時(shí)的變化是明顯加快，說明 __________________。 在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未 加酶時(shí)相同，說明_____________________。,酶A能催化該反應(yīng),酶B不能催化該反

10、應(yīng),2探究影響酶活性的因素,(1)分析圖A、B可知，在最適宜的溫度和pH條件下，酶 的 活性_________。溫度和pH偏高或偏低，酶活性___________________。 (2)分析圖A、B曲線可知：過酸、過堿、高溫都會(huì)使酶失去活性，而低溫只是使_________________。前者都會(huì)使_________________遭到破壞，而后者并未破壞酶的分子結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。 (3)分析圖C中的曲線，反應(yīng)溶液中pH的變化是否會(huì)影響酶作用的最適溫度呢？_________ (“會(huì)”或“不會(huì)”)。,最高,都會(huì)明顯降低,酶的活性降低,酶的空間結(jié)構(gòu),不會(huì),深度思考 1.酶活性指的是什么？在探究影響

11、酶活性的條件時(shí)如何表示酶活性大??？ ___________________________ 2.分析下面曲線該酶的最適溫度是多少？ ___________________________ 3.當(dāng)唾液淀粉酶溶液的pH值從1上升到8的過程中酶活性怎樣變化？為什么會(huì)發(fā)生這樣的變化？ ___________________________,4.若將探究乙A圖中的橫坐標(biāo)改為底物濃度或酶濃度，曲線又該如何畫呢？請(qǐng)?jiān)谙旅娴淖鴺?biāo)系中繪出。,提示：1.酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率稱為酶活性。通常以單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量來表示。 2不低于30。 3不變，因?yàn)槊敢呀?jīng)失活。 4如圖所示,3(2015吉林大學(xué)附

12、中一模)下圖表示在最適溫度和pH條件 下，某種酶的催化反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系。結(jié)合 影響酶催化反應(yīng)速率的因素分析，下列有關(guān)說法正確的是 () A若在A點(diǎn)提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率會(huì)加快 B若在B點(diǎn)增加酶的濃度，反應(yīng)速率不會(huì)加快 C若在C點(diǎn)增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率將加快 D反應(yīng)物濃度是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素,D,4用某種酶進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖表示，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(多選)( ) A該酶的最適催化溫度為30 B圖2和圖3能說明該酶一定不是胃蛋白酶 C由圖3實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知酶具有高效性 D由圖3實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知酶具有專一性,AC,解析：本題考查酶的特性以及影響酶活性的因素。圖1顯示溫度

13、對(duì)酶活性的影響，但不能確定30 為該酶的最適催化溫 度，從圖中能得到的結(jié)論是該酶的最適催化溫度為30 左 右。圖2顯示該酶的最適pH為7，而胃蛋白酶的最適pH為 1.5。由圖3可見該酶為麥芽糖酶，說明酶具有專一性。,方法技巧 “四步法”分析酶促反應(yīng)曲線 (1)識(shí)標(biāo)：“識(shí)標(biāo)明變量”。明確酶促反應(yīng)曲線坐標(biāo)圖中橫坐標(biāo)(自變量)和縱坐標(biāo)(因變量)的含義。 (2)析線：“析線理關(guān)系”。分析酶促反應(yīng)曲線走勢(shì)，明確因變量怎樣隨自變量的變化而變化?！吧仙薄跋陆怠薄跋壬蠼怠薄跋壬蠓€(wěn)”“水平”等。 (3)明點(diǎn)(特殊點(diǎn))：“抓點(diǎn)求突破”。明確酶促反應(yīng)曲線中起點(diǎn)、終點(diǎn)、頂點(diǎn)、拐點(diǎn)、交叉點(diǎn)、特殊條件下的交點(diǎn)等表示

14、的生物學(xué)含義。,(4)判斷：“先分后合巧辨析”。對(duì)多條酶促反應(yīng)曲線圖，根據(jù)曲線上不同標(biāo)示物識(shí)別曲線所代表的意義(有的曲線直接標(biāo)出)，首先對(duì)每一條曲線單獨(dú)分析，進(jìn)行比較，判斷曲線間有無聯(lián)系或找出相互關(guān)系，然后綜合分析。,考點(diǎn)三探究影響酶活性的因素,藍(lán)色,不出現(xiàn)藍(lán)色,淀粉水解,藍(lán)色及藍(lán)色的深淺,H2O2,2H2OO2,氧氣的生成量,2實(shí)驗(yàn)流程 (1)溫度對(duì)酶活性的影響,碘液,藍(lán)色,藍(lán)色,(2)pH對(duì)酶活性的影響：,過氧化氫酶溶液,HCl,NaOH,H2O2,(2)pH對(duì)酶活性的影響：,燃燒劇烈,有大量氣泡產(chǎn)生,無氣泡產(chǎn)生,無氣泡產(chǎn)生,3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論 溫度和pH都會(huì)影響酶的活性，酶活性的發(fā)揮需要 __

15、_____________條件；溫度過高或過低、pH過大或過小都會(huì)影響酶的活性；過氧化氫酶在中性條件下活性最大。,較溫和的,深度思考 1在探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中，能否用斐林試劑來檢測(cè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物？ ___________________________ 2為什么不用過氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響？ ___________________________ 3試分析在探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)時(shí)，能否先將酶和反應(yīng)物混合后再分別放置在不同條件下處理(即將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟中的2、3順序顛倒)。 ___________________________ 4如果某同學(xué)從5565 的溫泉中篩選出能合成脂

16、肪酶的細(xì)菌，請(qǐng)寫出測(cè)定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。 ___________________________,提示：1.不能。斐林試劑與還原糖只有在加熱的條件下才有磚紅色沉淀生成，而該實(shí)驗(yàn)需嚴(yán)格控制不同的溫度。 2過氧化氫酶催化的底物是H2O2，H2O2在高溫時(shí)分解，這樣實(shí)驗(yàn)中就存在兩個(gè)變量，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果受到干擾。 3不能。因?yàn)槊妇哂懈咝裕衙负头磻?yīng)物混合后就會(huì)立即發(fā)生催化反應(yīng)。 4在一定溫度范圍(包括5565 )內(nèi)設(shè)置溫度梯度，分別測(cè)定酶活性。若所測(cè)得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對(duì)應(yīng)的溫度可視為該酶催化作用的最適溫度。否則，擴(kuò)大溫度范圍，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到出現(xiàn)峰值。,5(2015安徽模擬)下表

17、是探究溫度對(duì)纖維素酶活性的影響實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果：,注：“”的多少，代表顏色深淺。,D,解析：由表格數(shù)據(jù)可看出，溫度設(shè)置只有3個(gè)不同溫度，無法判斷該纖維素酶的最適溫度。,6為了探究pH對(duì)酶活性的影響，從下表中的7支試管中選擇正確的3支試管是(),B,A.1、4和5 B2、3和7 C5、6和7 D1、2和5 解析：根據(jù)對(duì)照原則和單一變量原則以及等量原 則可知，除自變量pH不同外，其他因素應(yīng)全部相同，所以溫度相同、酶種類相同、底物(雞蛋清)相同、底物體積及其濃度相 同而pH不同的一組試管為2、3、7。,易錯(cuò)點(diǎn)1有關(guān)酶的不正確說法,點(diǎn)撥,易錯(cuò)點(diǎn)2影響酶促反應(yīng)速率的作用機(jī)理不清楚 點(diǎn)撥(

18、1)溫度和pH是通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速率的。 (2)底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸來影響酶促反應(yīng)速率的，并不影響酶的活性。,1判斷下列關(guān)于酶的作用和本質(zhì)的敘述 (1)(2012海南卷T2B)酶在催化反應(yīng)前后，其分子結(jié)構(gòu)不變。 ( ) (2)(2011天津卷T1B)酶通過為反應(yīng)物供能和降低活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率。( ) (3)(2011天津卷T1A)酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸。( ),,,,2判斷下列有關(guān)酶的特性的敘述 (1)(2014山東卷T4D)探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，將酶與底 物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫。( ) (2)(2011海南卷T14B)酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無 關(guān)。( ) (3)(2010江蘇卷T3D)用含蛋白酶的洗衣粉去除油漬，效果比 其他類型加酶洗衣粉好。( ) (4)(2009重慶卷T1A)高溫和低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去 活性。( ),,,,,