一輪復(fù)習(xí)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

1、一輪復(fù)習(xí)一輪復(fù)習(xí)第一講第一講 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)酶酶：是：是活細(xì)胞活細(xì)胞產(chǎn)生的、具有產(chǎn)生的、具有催化催化作用的作用的有機(jī)物有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶，其中絕大多數(shù)酶是是蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)，少量的酶是，少量的酶是RNA。 考點(diǎn)一考點(diǎn)一 、酶的本質(zhì)、作用及與激素的比較、酶的本質(zhì)、作用及與激素的比較1.1.酶的本質(zhì)及生理功能酶的本質(zhì)及生理功能化學(xué)本質(zhì)化學(xué)本質(zhì) 合成原料合成原料 合成場所合成場所 生理功能生理功能 作用機(jī)理作用機(jī)理絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是少數(shù)是RNARNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖體核糖體細(xì)胞核（真細(xì)胞核（真核生物）核生物

2、）生物催化作用生物催化作用降低化學(xué)反應(yīng)的降低化學(xué)反應(yīng)的活化能活化能發(fā)酵是純化學(xué)過程，與生命活動無關(guān)發(fā)酵是純化學(xué)過程，與生命活動無關(guān)發(fā)酵與整個(gè)活細(xì)發(fā)酵與整個(gè)活細(xì)胞的活動有關(guān)胞的活動有關(guān)發(fā)酵與細(xì)胞中發(fā)酵與細(xì)胞中某些物質(zhì)有關(guān)某些物質(zhì)有關(guān)酵母細(xì)胞中的某物質(zhì)能在細(xì)胞外起作用酵母細(xì)胞中的某物質(zhì)能在細(xì)胞外起作用脲酶是蛋白質(zhì)脲酶是蛋白質(zhì)巴斯德之前巴斯德之前巴斯德巴斯德李比希李比希畢希納畢希納薩姆納提取脲酶薩姆納提取脲酶少數(shù)少數(shù)RNA具有生物催化功能具有生物催化功能切赫和奧特曼切赫和奧特曼2.酶的化學(xué)本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶的化學(xué)本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證蛋白蛋白質(zhì)類質(zhì)類酶酶對照組對照組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組RNA類酶類酶對照組對照組實(shí)驗(yàn)組

3、實(shí)驗(yàn)組【特別提醒】 利用酶的專一性也可探究出酶的化學(xué)本利用酶的專一性也可探究出酶的化學(xué)本質(zhì)質(zhì)(某種酶用蛋白酶或某種酶用蛋白酶或RNA酶處理酶處理)例例2 2、甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，、甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是下列分析錯(cuò)誤的是A A甲酶能夠抗該種蛋白酶降解甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B. B. 甲酶不可能是具有催化甲酶不可能是具有催化功能的功能的RNARNAC.C.乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D.D.乙酶活性的改變是因?yàn)槠湟颐富钚缘母淖兪且驗(yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變分子結(jié)構(gòu)的改變B自變量自變量

4、因變量因變量無關(guān)變量無關(guān)變量 對照組對照組 實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)過程的變量及對照分析實(shí)驗(yàn)過程的變量及對照分析過氧化過氧化氫分解氫分解速度速度加入試劑加入試劑的量的量;氯氯化鐵和肝化鐵和肝臟研磨液臟研磨液的新鮮程的新鮮程度等度等1號試號試管管2,3,4號號試管試管2號號:90度度水浴加熱水浴加熱3號號:加入加入3%的氯的氯化鐵化鐵4號號:加入加入20%肝臟肝臟研磨液研磨液注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)(1)(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須用實(shí)驗(yàn)時(shí)必須用新鮮的新鮮的, ,肝臟如果不新肝臟如果不新鮮，肝細(xì)胞內(nèi)的鮮，肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶會在細(xì)菌的作過氧化氫酶會在細(xì)菌的作用下分解用下分解 (2)(2)實(shí)驗(yàn)中使用肝臟的研磨液，可以加大實(shí)驗(yàn)

5、中使用肝臟的研磨液，可以加大肝細(xì)胞內(nèi)過氧化氫酶與試管中過氧化氫的肝細(xì)胞內(nèi)過氧化氫酶與試管中過氧化氫的接觸面積，從而加速過氧化氫的分解。接觸面積，從而加速過氧化氫的分解。(3)(3)滴加氯化鐵溶液和肝臟研磨液時(shí)滴加氯化鐵溶液和肝臟研磨液時(shí)不能不能共用一支滴管共用一支滴管(1)(1)改變化學(xué)反應(yīng)的速率，本身不被消耗改變化學(xué)反應(yīng)的速率，本身不被消耗(2)(2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。(3)(3)酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。(4)(4)與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更與無機(jī)催化劑

6、相比，酶的催化效率更高。高。易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)4.4.酶的作用機(jī)理：酶的作用機(jī)理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能分子從分子從常態(tài)常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的的活躍狀態(tài)活躍狀態(tài)所需要的能量稱為所需要的能量稱為活化能活化能同無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的同無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用作用更顯著更顯著。C C調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)作用作用催化催化作用作用生理生理功能功能 蛋白質(zhì)或多肽、蛋白質(zhì)或多肽、氨基酸的衍生物、氨基酸的衍生物、固醇類固醇類絕大多數(shù)是絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少蛋白質(zhì)，少數(shù)是數(shù)是RNARNA本質(zhì)本質(zhì)內(nèi)分泌內(nèi)分泌腺腺（內(nèi)分泌（內(nèi)分泌細(xì)胞），植物體的細(xì)胞），植物體的一定部位合

7、成一定部位合成活細(xì)胞產(chǎn)生活細(xì)胞產(chǎn)生來源來源激素激素酶酶5.酶酶與與激素激素的比較的比較含量少、作用大，都是高效能物質(zhì)含量少、作用大，都是高效能物質(zhì)相同點(diǎn)通過體液運(yùn)輸，通過體液運(yùn)輸，作用于相應(yīng)的靶作用于相應(yīng)的靶器官、靶細(xì)胞器官、靶細(xì)胞在細(xì)胞內(nèi)或分泌在細(xì)胞內(nèi)或分泌到細(xì)胞外催化特到細(xì)胞外催化特定化學(xué)反應(yīng)定化學(xué)反應(yīng)作用部位激素激素酶酶考點(diǎn)二、酶的特性考點(diǎn)二、酶的特性一、高效性一、高效性酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的 10107 7101013 13 倍。倍。酶的高效性保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的快酶的高效性保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的快速順利進(jìn)行、能量供應(yīng)的穩(wěn)定速順利進(jìn)行、能量供應(yīng)的

8、穩(wěn)定1.1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及現(xiàn)象分析酶高效性的曲線酶高效性的曲線未加酶未加酶加入酶加入酶加入無機(jī)催化劑加入無機(jī)催化劑平平衡衡點(diǎn)點(diǎn)時(shí)間時(shí)間AABBCDA二、酶的專一性二、酶的專一性請用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來請用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作驗(yàn)證哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性。用具有專一性。 要求完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測要求完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論。 實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉四種溶液，斐林試液淀粉酶、蔗糖

9、、淀粉四種溶液，斐林試劑、試管、恒溫水浴鍋劑、試管、恒溫水浴鍋12123 能否將檢測用的試劑由斐林試能否將檢測用的試劑由斐林試劑改為碘液？劑改為碘液？不能。若將斐林試劑改為碘液，只不能。若將斐林試劑改為碘液，只能說明淀粉水解，不能說明蔗糖是能說明淀粉水解，不能說明蔗糖是否已經(jīng)水解。否已經(jīng)水解。酶專一性的曲線酶專一性的曲線 1.1.如何理解酶活性如何理解酶活性2.2.如何表示酶活性的大小如何表示酶活性的大小3.3.影響酶活性的因素影響酶活性的因素考點(diǎn)三、影響考點(diǎn)三、影響酶活性酶活性的因素的因素某生物課外活動小組在探究酶的特某生物課外活動小組在探究酶的特性時(shí)，實(shí)驗(yàn)員為其提供了如下材料性時(shí)，實(shí)驗(yàn)員為

10、其提供了如下材料 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液、質(zhì)量的淀粉溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為分?jǐn)?shù)為5%的的NaOH溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為為5%的鹽酸、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的鹽酸、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀的淀粉酶溶液、體積分?jǐn)?shù)為粉酶溶液、體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧的過氧化氫溶液、新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為化氫溶液、新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的豬肝研磨液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的豬肝研磨液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的的碘液、斐林試劑、碘液、斐林試劑、蒸餾水蒸餾水 體積分?jǐn)?shù)為體積分?jǐn)?shù)為3%3%的過氧化氫溶液、新鮮的的過氧化氫溶液、新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的豬肝研磨液的豬肝研磨液結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題：結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題：(1)探究溫度對酶活性的

11、影響探究溫度對酶活性的影響實(shí)驗(yàn)選用實(shí)驗(yàn)選用的反應(yīng)物和酶制劑分別是的反應(yīng)物和酶制劑分別是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%3%的淀粉溶液、質(zhì)量分的淀粉溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為數(shù)為2%2%的淀粉酶溶液的淀粉酶溶液(2)探究探究pH對酶活性的影響對酶活性的影響實(shí)驗(yàn)選用的實(shí)驗(yàn)選用的反應(yīng)物和酶制劑分別是反應(yīng)物和酶制劑分別是探究溫度對酶活性影響，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究溫度對酶活性影響，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案表格方案表格取取6支試支試管編號管編號123456分別加入分別加入淀粉淀粉2ml淀粉酶淀粉酶1ml淀粉淀粉2ml淀粉酶淀粉酶1ml淀粉淀粉2ml淀粉酶淀粉酶1ml分別保溫分別保溫5min060100兩支試管兩支試管混合搖勻混合搖勻2加入加入

12、1中中4加入加入3中中6加入加入5中中分別保溫分別保溫5min060100滴加碘液滴加碘液1滴滴1滴滴1滴滴實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果藍(lán)色藍(lán)色不出現(xiàn)藍(lán)色不出現(xiàn)藍(lán)色藍(lán)色藍(lán)色在探究溫度對酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，在探究溫度對酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，為何利用為何利用碘液碘液檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而不檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而不用用斐斐林林試劑？試劑？ 需需要要水浴加熱水浴加熱溫度影響酶活性的曲線溫度影響酶活性的曲線4.4.甲圖表示溫度對淀粉酶活性的影甲圖表示溫度對淀粉酶活性的影響；乙圖是將一定量的唾液淀粉酶和響；乙圖是將一定量的唾液淀粉酶和足量的淀粉混合后麥芽糖積累量隨溫足量的淀粉混合后麥芽糖積累量隨溫度變化的情況。下列說法不正確的是度

13、變化的情況。下列說法不正確的是A AT T0 0表示淀粉酶催化該反應(yīng)的最適溫度表示淀粉酶催化該反應(yīng)的最適溫度 B B圖甲中，圖甲中，T Ta a、T Tb b時(shí)淀粉酶催化效率都很低，時(shí)淀粉酶催化效率都很低，但對酶活性的影響卻有本質(zhì)的區(qū)別但對酶活性的影響卻有本質(zhì)的區(qū)別C C圖乙中圖乙中T Tb b至至T Tc c的曲線表明隨溫度升高，麥芽的曲線表明隨溫度升高，麥芽糖的積累量不再上升，酶的活性已達(dá)到最高糖的積累量不再上升，酶的活性已達(dá)到最高D D圖乙中圖乙中A A點(diǎn)對應(yīng)的溫度為點(diǎn)對應(yīng)的溫度為T T0 0C質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液、質(zhì)量的淀粉溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為分?jǐn)?shù)為5%的的NaOH溶液、質(zhì)量

14、分?jǐn)?shù)溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為為5%的鹽酸、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的鹽酸、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀的淀粉酶溶液、體積分?jǐn)?shù)為粉酶溶液、體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧的過氧化氫溶液、新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為化氫溶液、新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的豬肝研磨液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的豬肝研磨液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的的碘液、斐林試劑、碘液、斐林試劑、蒸餾水蒸餾水下表為某同學(xué)做的探究下表為某同學(xué)做的探究pH對酶活性對酶活性影響的實(shí)驗(yàn)：影響的實(shí)驗(yàn)：試管試管編號編號AB實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)步步驟驟1 加入加入2 mL體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù)為為3%的的H2O2溶液溶液加入加入2 mL體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù)為為3%的的H2O2溶液溶液2 5滴豬肝研磨液滴豬肝研磨液5滴豬肝研磨液滴豬肝研磨液3 0.5

15、mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的的NaOH溶液溶液0.5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的的HCl溶液溶液4 觀察氣泡產(chǎn)生速率觀察氣泡產(chǎn)生速率 觀察氣泡產(chǎn)生速率觀察氣泡產(chǎn)生速率pHpH影響酶活性的曲線影響酶活性的曲線A思考影響酶促反應(yīng)速率的因素思考影響酶促反應(yīng)速率的因素有哪些并畫出相應(yīng)的曲線有哪些并畫出相應(yīng)的曲線 溫度和溫度和pH是通過影響酶活性來影響酶促反是通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速率的；底物濃度和酶濃度是通過影響應(yīng)速率的；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，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。并不影響酶的活性。影響酶促反應(yīng)速率的因素是不是都能影響酶的

16、影響酶促反應(yīng)速率的因素是不是都能影響酶的活性？活性？酶促反應(yīng)速率酶促反應(yīng)速率底物濃度底物濃度酶量一定酶量一定酶促反應(yīng)速酶促反應(yīng)速率率酶的濃度酶的濃度底物充足底物充足6.6.下圖縱軸為酶反應(yīng)速度，橫軸為底下圖縱軸為酶反應(yīng)速度，橫軸為底物濃度，其中正確表示酶量增加物濃度，其中正確表示酶量增加1 1倍時(shí)，倍時(shí)，底物濃度和反應(yīng)速度關(guān)系的是底物濃度和反應(yīng)速度關(guān)系的是B知識拓展知識拓展具有具有專一性專一性/ /特異性特異性的物質(zhì)歸納的物質(zhì)歸納(1)(1)酶：酶：一種酶只能催化一種或一類化學(xué)一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)。如限制性核酸內(nèi)切酶能識別特定的。如限制性核酸內(nèi)切酶能識別特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNADNA分子。分子。(2)(2)載體載體：某些物質(zhì)通過細(xì)胞膜時(shí)需要載：某些物質(zhì)通過細(xì)胞膜時(shí)需要載體協(xié)助，不同物質(zhì)所需載體不同體協(xié)助，不同物質(zhì)所需載體不同(3)(3)激素激素：激素特異性地作用于靶細(xì)胞、靶器官，：激素特異性地作用于靶