降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶（第2課時）【高效備課精研+知識精講提升】 高考生物一輪復(fù)習(xí) 課件

考點一

細胞的能量“貨幣”ATP考點二

酶的本質(zhì)、作用和特性考點三

探究影響酶活性的條件第9講

ATP和酶必修1一輪復(fù)習(xí)

細胞的能量供應(yīng)和利用直接能源物質(zhì)：細胞的能量“貨幣”ATP需要通過化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)酶的作用與本質(zhì)1.關(guān)于細胞代謝2.實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解1.該實驗自變量、因變量什么；無關(guān)變量指什么，一般有哪些方面？實驗設(shè)計的原則有哪四個？對照有哪四種？2.

1號與2號試管相比說明什么？3.1號與3號、4號試管比,說明什么?1與4相比，說明酶的什么性？催化的實質(zhì)是？

4.3號與4號相比，說明什么？說明酶的什么性？1.細胞代謝的概念2.細胞代謝的場所、主要場所6.酶本質(zhì)的探索歷程（熟悉即可）7.酶的本質(zhì)、合成原料、合成場所、酶的來源、功能、作用機理是什么？4.酶的本質(zhì)3.與酶催化的機理5.什么是活化能？無機催化劑和酶降低化學(xué)能的曲線是？初態(tài)大于終態(tài)是吸能還是放能？酶的特性酶具有高效性酶具有專一性1.無機催化劑的催化范圍廣，比如酸能催化物質(zhì)水解？2.酶具有專一性的含義；曲線解讀：加酶A與酶B比說明?加酶A與不加酶比說明什么？1.酶與什么比具有高效性；曲線解讀（改變的是什么？是否改變平衡點即生成物的量）酶的作用條件較溫和1.描述溫度與pH曲線（格式：①橫縱坐標(biāo)；

②在一定范圍內(nèi)，隨著....升高...而..；超過最適...，隨著...而降低）

③注意：這條曲線是根據(jù)同一種酶

多個實驗組數(shù)據(jù)擬合的。2.過酸、過堿和高溫酶會怎樣，低溫酶會怎樣？原理相同嗎？3.動植物的最適溫度和pH是怎樣的（了解）；胃蛋白酶、唾液淀粉酶、胰蛋白酶的最適pH（默）1.探究溫度和PH對酶活性的影響：①用哪種酶和底物，為什么？②檢測試劑用什么？為什么不用其他的。③自變量(2個的情況)和因變量是？

實驗操作注意。2.用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響。如何使酶和底物混合時溫度相同？3.用H2O2酶探究pH對酶活性的影響。相關(guān)實驗影響酶促反應(yīng)速率的因素1.酶活性與酶促反應(yīng)速率的區(qū)別？酶促反應(yīng)速率的影響因素有哪些？2.曲線分析，特別是限制因素。(課后題)細胞中每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細胞代謝。

細胞代謝離不開酶。為什么細胞代謝離不開酶？1.酶能高效的催化化學(xué)反應(yīng)，保證細胞代謝快速進行。2.酶能在溫和條件下進行催化，保證細胞代謝在正常生理狀態(tài)下進行。3.酶具有專一性，保證細胞代謝能夠按一定順序進行。1細胞代謝

教材P76

CO2+H2O（CH2O)+O2光能

酶

C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶氨基酸

多肽酶縮合脫水光合作用有氧呼吸蛋白質(zhì)的合成酶的應(yīng)用（酶為生活添姿彩，P一85）(1)源于必修1P85“科學(xué)·技術(shù)·社會”：溶菌酶能夠溶解細菌的_______，具有抗菌消炎的作用。在臨床上與抗生素混合使用，能增強抗生素的療效。細胞壁(2)加酶洗衣粉蛋白酶——血漬、奶漬脂肪酶——油漬淀粉酶、纖維素酶多酶片可用于治療消化不良，圖為多酶片的結(jié)構(gòu)示意圖。將多酶片設(shè)計為多層結(jié)構(gòu)所依據(jù)的原理主要是（

）

A．酶具有專一性 B．酶具有高效性C．酶的作用條件較溫和 D．酶能降低反應(yīng)活化能C2酶本質(zhì)的探索歷程

教材P79十九世紀(jì)，酒變酸1857年，生物學(xué)家巴斯德，發(fā)酵由于酵母細胞為什么？化學(xué)家李比希，發(fā)酵由于酵母中的某些物質(zhì)爭論誰對？酶的本質(zhì)？化學(xué)家畢希納，提取液---釀酶化學(xué)本質(zhì)？薩姆納，提取脲酶，成分為蛋白質(zhì)20世紀(jì)80年代，切赫和奧特曼，少數(shù)RNA有催化功能酶－－是活細胞產(chǎn)生的具有催化功能的有機物。絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA.人們是如何發(fā)現(xiàn)酶的？核糖體的rRNA就是催化肽鍵形成的酶（P二65）特性蛋白質(zhì)RNA氨基酸核糖核苷酸核糖體細胞核細胞內(nèi)外生物體外活細胞3酶的本質(zhì)及作用

[提醒]哺乳動物成熟的紅細胞不能產(chǎn)生酶。高效專一[提醒]一般在低溫下保存酶。合成途徑：轉(zhuǎn)錄、翻譯

或轉(zhuǎn)錄。一、易錯辨析(1)酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸。(

)(2)酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸。(

)(3)酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能。(

)(4)酶不一定都在核糖體上合成，但構(gòu)成酶的化學(xué)物質(zhì)都可以在核糖體上找到。(

)(5)酶是由活細胞產(chǎn)生的，因此酶只能在細胞內(nèi)發(fā)揮作用。(

)(6)酶活性的發(fā)揮離不開其特定的結(jié)構(gòu)。(

)×××√×√基

礎(chǔ)

檢

測核糖核苷酸催化劑在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都不變，一段時間可以重復(fù)利用降低酶的本質(zhì)：絕大多數(shù)是酶，少數(shù)是RNA。酶可在體外，亦可在體內(nèi)（細胞內(nèi)、外）發(fā)揮作用。高溫、強酸、強堿會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶活性喪失。3酶的本質(zhì)及作用

（多選）關(guān)于人體內(nèi)酶和激素的敘述，錯誤的是()A．酶和激素的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)B．酶和激素都與物質(zhì)和能量代謝有關(guān)C．能產(chǎn)生激素的細胞不一定能產(chǎn)生酶D．能產(chǎn)生酶的細胞不一定能產(chǎn)生激素E．激素一經(jīng)靶細胞接受并起作用后就被滅活，酶反應(yīng)前后不改變F．激素產(chǎn)生后一般作用于其他細胞G．激素和酶都具有高效性，非細胞條件下也能發(fā)揮作用A注意：內(nèi)分泌腺細胞能進行新陳代謝，當(dāng)然也能產(chǎn)生酶．

所以，能產(chǎn)生激素的細胞一定能產(chǎn)生酶。CG3酶的本質(zhì)及作用

項目酶激素來源及作用場所活細胞產(chǎn)生；細胞內(nèi)或細胞外發(fā)揮作用專門的內(nèi)分泌腺或特定部位細胞產(chǎn)生；一般細胞外發(fā)揮作用化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA固醇類、多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸衍生物、脂質(zhì)生物功能催化作用調(diào)節(jié)作用共性在生物體內(nèi)均屬高效能物質(zhì)，即含量少、作用大、生物代謝不可缺少酶和激素的比較3酶的本質(zhì)及作用

某種酶+蛋白酶加入酶的底物底物沒有被催化→該酶是蛋白質(zhì)底物被催化→該酶是RNAA.酶解法甲酶：核酶，化學(xué)本質(zhì)為RNA乙酶：化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)酶本質(zhì)的探究，采取減法原理用RNA酶處理甲酶和乙酶，測定該酶的活性，與本實驗進行相互對照。例題：某科研小組經(jīng)研究得知X酶存在于人的肝細胞中，能將糖原分解為還原糖。酶必須保持正常的結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮催化作用，請利用這一原理設(shè)計實驗，探究X酶的化學(xué)本質(zhì)究竟是蛋白質(zhì)還是RNA。簡要寫出實驗思路，并預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論(要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組)。鑒定酶本質(zhì)的實驗原理和方法B.試劑檢測法從酶的化學(xué)本質(zhì)上來講，絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA。因此可利用雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)，RNA與吡羅紅染液作用顯紅色的原理。3酶的本質(zhì)及作用

（多選）豬籠草是一種食蟲植物，為了驗證豬籠草分泌液中有蛋白酶，某學(xué)生設(shè)計了兩組實驗，如圖所示，在35℃水浴中保溫一段時間后，甲、乙試管中加入適量的雙縮脲試劑，丙、丁試管中不加任何試劑，下列對實驗現(xiàn)象的預(yù)測正確的是（）A.甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中蛋白塊消失B.甲中溶液呈紫色，乙中溶液不呈紫色；丙中蛋白塊消失，丁中蛋白塊不消失C.甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白塊消失、丁中蛋白塊不消失D.甲和乙中溶液都不呈紫色；丙中蛋白塊消失、丁中蛋白塊不消失E.只需實驗②就可以證明分泌液中含有蛋白酶CE3酶的本質(zhì)及作用

[歸納拓展]關(guān)注?？嫉拿讣捌渥饔?.溶酶體酶一類酸性水解酶，參與細胞內(nèi)消化。溶酶體膜破壞，釋放大量水解酶時，對細胞結(jié)構(gòu)有破壞。如硅肺。P一49、532.溶菌酶：破壞細菌細胞壁中的肽聚糖。參與非特異性免疫，噬菌體在侵染大腸桿菌時會釋放溶菌酶。P選一683.脲酶：分解尿素的酶，專一性強。是第一個被分離提純的酶。廣泛分布于植物的種子中，但以大豆、刀豆中含量豐富。也存在于動物血液和尿中。某些微生物也能分泌脲酶。P一794..過氧化氫酶：過氧化氫酶存在于動植物細胞中，特別在動物肝臟濃度最高。將有毒的過氧化氫分解為水和氧氣。P一775.酪氨酸酶：催化酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏氐年P(guān)鍵酶P二716.中法則中的酶：DNA復(fù)制：以DNA為模板的DNA聚合酶（催化單個脫氧核苷酸聚合到DNA片

段上形成脫氧核苷酸鏈，作用部位是磷酸二酯鍵。）逆轉(zhuǎn)錄：以RNA為模板的DNA聚合酶(即逆轉(zhuǎn)錄酶)轉(zhuǎn)錄：以DNA為模板的RNA聚合酶（催化單個核糖核苷酸聚合到RNA

片段上形成核糖核苷酸鏈，作用部位是磷酸二酯鍵。）RNA復(fù)制：以RNA為模板的RNA聚合酶(即RNA復(fù)制酶)端粒酶：一種由催化蛋白和RNA模板組成的酶，可合成由于DNA而缺

失的染色體末端的DNA，具有逆轉(zhuǎn)錄酶活性。端粒酶在干細胞

和生殖細胞中有活性，在體細胞中沒有活性。在腫瘤中被重新

激活，從而使癌細胞具備無限增殖的條件。

核酸水解酶：DNA酶〈DNA水解RNA水解RNA酶〈可用于遺傳物質(zhì)化學(xué)本質(zhì)探究（如艾弗里實驗中用到的DNA酶）P二44P一124P二69P二55P二69P二65實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解步驟試管編號

控制變量1234

一H2O2濃度和劑量

3%，2ml二反應(yīng)條件結(jié)果單位時間氣泡產(chǎn)生量衛(wèi)生香燃燒不明顯少量較多大量不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃常溫90℃2滴FeCl32滴肝臟研磨液優(yōu)P64

遵循的基本原則：1、單一變量原則自變量無關(guān)變量因變量判斷：1.無關(guān)變量是指對實驗結(jié)果沒有影響的變量（）2.通過對無關(guān)變量的控制可以使其對結(jié)果無影響（）××2、對照原則對照組實驗組目的：排除××（無關(guān)變量）對××（實驗結(jié)果）的影響目的：增強實驗結(jié)果的可信度3、平行重復(fù)原則目的：獲得實驗結(jié)果的平均值，保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性4、科學(xué)性原則設(shè)計要有科學(xué)依據(jù)，即原理要正確，材料和實驗方法的選擇都要恰當(dāng)溫度：1與2對照，說明

。無機催化劑：1與3對照，說明

。酶：1與4對照，說明

。無機催化劑與酶：3與4對照，說明

。加熱能促進過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率FeCl3在常溫下能促進過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率過氧化氫酶在常溫下能促進過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率過氧化氫酶比FeCl3的催化效率高實驗結(jié)論酶和無機催化劑一樣，都能催化化學(xué)反應(yīng)，并且酶的催化效率遠高于無機催化劑的催化效率。酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的示意圖①②③4酶的作用機理

酶可以加快化學(xué)反應(yīng)速率的原理是什么呢？活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。3.比較_____段和______段得出酶的催化作用具有高效性，理由是：與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，催化效率更高。dabce①②③思考：1.沒有催化劑催化的反應(yīng)是曲線__。無機催化劑催化的反應(yīng)是曲線__。有酶催化的反應(yīng)是曲線___。①②③2.ac段的含義：

ab段的含義：在沒有催化劑條件下，反應(yīng)所需要的活化能。酶降低的活化能。4.無論是否有催化劑催化，反應(yīng)的最終結(jié)果是____。不變abae催化劑不改變反應(yīng)的平衡點，只是縮短了到達平衡點的時間。5酶的特性

反應(yīng)時間產(chǎn)物生成量不加催化劑加酶加無機催化劑催化作用思考：1.曲線a、c對比，說明酶具有

。2、曲線a、b對比，說明酶具有

。高效性abc1、高效性（與無機催化劑相比）若將縱坐標(biāo)改為底物剩余量，則圖示為？a

bc若將橫坐標(biāo)改為底物濃度，縱坐標(biāo)改為反應(yīng)速率，則圖示為？驗證酶高效性的設(shè)計思路：a.底物+一定量的無機催化劑b.底物+等量的酶1）圖中代表酶的是_____，做出判斷的依據(jù)是_____________________。2）從圖1和圖2可以反映出酶具有______性，做出判斷的依據(jù)是__________________________________。3）如果B代表蔗糖，那么E和F則是_____________，A則是_____________。4）如果B代表二肽，那么E和F則是_____________，A則是_____________。5）能夠催化淀粉水解的酶是__________，產(chǎn)物是__________。能夠催化淀粉酶水解的酶是__________，產(chǎn)物是__________。圖1圖2圖3:只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)2、專一性如脲酶只催化尿素分解，不能催化甲基尿素分解；脂肪酶不僅水解脂肪，也水解簡單的酯類A反應(yīng)前后保持不變專一A只作用于D，不作用于B、C葡萄糖、果糖蔗糖酶氨基酸肽酶淀粉酶蛋白酶麥芽糖多肽5酶的特性

驗證酶的專一性60℃水浴加熱2分鐘60℃保溫5分鐘α-淀粉酶若用唾液淀粉酶，則實驗條件的改進是？斐林有磚紅色沉淀無磚紅色沉淀碘液判斷：可使用碘液代替斐林試劑進行檢驗斐林溫度為37℃無法檢測蔗糖是否水解×知識整合具有專一性的5類物質(zhì)

在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化作用增強DE高過最適溫度，酶的催化作用隨溫度升高減弱溫度過高、過酸、過堿都會使酶失活A(yù)B段表示:BC段表示:B點表示:C點、D點、E點表示：F點、G點表示：_______________________________甲圖曲線不與橫坐標(biāo)相交的原因是____________________________________________。適宜保存酶的溫度是_______。原因是：在不同溫度下，酶的活性可以相同在最適溫度條件下，酶的活性最高低溫只是抑制酶的活性，不會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)低溫

低溫時，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)

穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性會升高3、酶的作用條件較溫和5酶的特性

FGABC酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力稱為酶活性，可用在一定條件下酶所催化某一化學(xué)反應(yīng)的速率來表示，酶促反應(yīng)速率可用___________________________________________表示。

單位時間內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的增加量來表示①底物濃度、酶濃度通過影響_______________而影響酶促反應(yīng)速率

底物與酶的接觸酶濃度增加一倍的曲線

②

底物濃度（酶一定）反應(yīng)速率①②產(chǎn)物濃度時間①②酶濃度增加一倍的曲線

②反應(yīng)物濃度增加一倍的曲線

③③酶的數(shù)量、活性酶促反應(yīng)的影響因素6②溫度、pH、抑制劑通過影響

而影響酶促反應(yīng)速率。酶活性從左圖中可知，酶活性較高的是PH=_______。

PH值為1時，該酶的活性為

。

PH值從1升到13，酶的活性變化是

。70先升高再降低圖中a、b兩點對應(yīng)的溫度相同，說明:PH的變化不影響酶作用的最適溫度

能否確定該酶的最適溫度為35℃，如果不能簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實驗思路：在35℃～37℃范圍內(nèi)，按更小的溫度梯度設(shè)置實驗組，其他條件相同且適宜，分別測定酶的活性，所測數(shù)據(jù)內(nèi)峰值所對應(yīng)的溫度即為該酶最適溫度.酶促反應(yīng)的影響因素6ab1.探究溫度對酶活性的影響現(xiàn)提供淀粉、淀粉酶、H2O2、H2O2酶、碘液、斐林試劑、HCl、NaOH、蒸餾水、60℃熱水、沸水和冰水等溶液，試管等必要用具，探究影響酶活性的因素，請分析回答：1）若要探究溫度對酶活性的影響，選用的底物和酶應(yīng)為______________，不宜選用_______________，原因是____________________________________。因變量的檢測應(yīng)

選_____，不宜選_________，原因是_____________________________________________。淀粉、淀粉酶H2O2、H2O2酶H2O2分解受溫度影響，會影響實驗結(jié)果碘液斐林試劑斐林試劑鑒定時需水浴加熱，該實驗需嚴(yán)格控制溫度底物與酶在未達到預(yù)設(shè)溫度前就混合反應(yīng)，實驗結(jié)果不是預(yù)設(shè)溫度的實驗結(jié)果某同學(xué)的實驗步驟如下表，請評價該同學(xué)的實驗步驟是否合理，說出你的理由。改進措施？底物和酶溶液應(yīng)先分別在預(yù)設(shè)的溫度中保溫一段時間后再混合酶的相關(guān)實驗72.探究PH對酶活性的影響現(xiàn)提供淀粉、淀粉酶、H2O2、H2O2酶、碘液、斐林試劑、HCl、NaOH、蒸餾水、60℃熱水、沸水和冰水等溶液，試管等必要用具，探究影響酶活性的因素，請分析回答：3）若探究PH值對酶活性的影響，選用的底物和酶應(yīng)為_________________，不宜選用______________，原因是____________________________________________。實驗的因變量觀測的指標(biāo)是__________________________________。H2O2、H2O2酶淀粉、淀粉酶淀粉在酸性條件下分解加快，從而影響實驗結(jié)果單位時間內(nèi)氣泡的產(chǎn)生量某同學(xué)設(shè)計了一個在室溫20℃條件下，證明pH影響過氧化氫酶催化過氧化氫分解的實驗方案。實驗方法和步驟如下：①取3支潔凈的試管，編上號（A、B、C）。②向3支試管分別注入等量體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液。③向3支試管分別注入2滴新鮮的家雞肝臟研磨液（內(nèi)含過氧化氫酶）④向3支試管分別注入1mL蒸餾水、5%的鹽酸、5%的氫氧化鈉溶液。⑤堵住試管口，輕輕振蕩這3支試管，使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻。⑥將點燃但無火焰的衛(wèi)生香分別放入3支試管內(nèi)液面的上方，觀察哪支衛(wèi)生香燃燒猛烈。最佳的實驗步驟應(yīng)該是：①③④②⑤⑥酶的相關(guān)實驗7【優(yōu)P57】5下圖為兩種抑制劑影響酶活性的機理的示意圖。下列說法不正確的是A．兩種抑制劑影響酶活性的機理相同B．示意圖體現(xiàn)了酶催化的專一性C．非競爭性抑制劑可以改變酶的結(jié)構(gòu)，使酶不適于接納底物分子D．高溫抑制酶活性與非競爭性抑制劑降低酶活性的機理相同√課

堂

落

實2.(2020·北京，4)用新鮮制備的含過氧化氫酶的馬鈴薯懸液進行分解H2O2的實驗，兩組實驗結(jié)果如圖。第1組曲線是在pH＝7.0、20℃條件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶懸液的結(jié)果。與第1組相比，第2組實驗只做了一個改變。第2組實驗提高了A.懸液中酶的濃度B.H2O2溶液的濃度C.反應(yīng)體系的溫度

D.反應(yīng)體系的pH√3.(2022·廣東東莞調(diào)研)多酚氧化酶(PPOⅢ)在茶葉生理代謝及產(chǎn)品加工中具有重要作用，科研人員從龍井43號中提取了多酚氧化酶，并測定了不同熱處理對其酶活性的影響，結(jié)果如下圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是A．一組溫度只設(shè)置一組實驗進行不同時間檢測即可B．50℃處理后再將茶葉冷卻，酶活性將得到恢復(fù)C．多酚氧化酶經(jīng)高溫處理60分鐘后其肽鍵將斷裂D．制作茶葉過程中適合采用30℃的溫度不同熱處理的龍井43號PPOⅢ相對酶活力變化多組空間結(jié)構(gòu)破壞，肽鍵不斷√4．(2021·湖北十堰4月調(diào)研)在適宜的條件下，某實驗小組在一定量的淀粉溶液中加入少量淀粉酶，酶促反應(yīng)速率隨反應(yīng)時間的變化如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A．AB段對應(yīng)的時間內(nèi)，限制酶促反應(yīng)速率的主要因素是酶的數(shù)量B．BC段對應(yīng)的時間內(nèi)，酶促反應(yīng)速率下降的原因是底物濃度逐漸降低C．若在D點對應(yīng)時間時加入適量的淀粉酶，則曲線的走勢不會發(fā)生改變D．若增加淀粉酶的用量并重復(fù)上述實驗，則

B點會向右上方移動底物將消耗完增加底物