高三生物一輪復(fù)習(xí)課件第8講 酶

必修一分子與細胞一輪復(fù)習(xí)第8講酶·說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，酶活性受到

環(huán)境因素(如pH和溫度等)的影響·教學(xué)活動:探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素考點一酶的本質(zhì)和作用1.酶的本質(zhì)與作用(1)酶本質(zhì)的探索歷程能蛋白質(zhì)少數(shù)RNA考點一酶的本質(zhì)和作用1.酶的本質(zhì)與作用(2)酶的本質(zhì)和功能蛋白質(zhì)RNA氨基酸或核糖核苷酸細胞核催化作用生物體內(nèi)外考點一酶的本質(zhì)和作用1.酶的本質(zhì)與作用(3)酶的作用原理：________________________________________。①表示無酶催化時反應(yīng)進行所需的活化能的是_____段。②表示有酶催化時反應(yīng)進行所需的活化能的是_____段。③酶降低的活化能是_____段。④若將酶換為無機催化劑，則B在縱軸上向_____移動。降低化學(xué)反應(yīng)的活化能ACBCAB上(1)酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應(yīng)的底物。()(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)過程中所必需的活化能，加熱可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。()(4)酶活性的發(fā)揮離不開其特定的結(jié)構(gòu)。()(5)纖維素酶能夠降解植物細胞壁和細菌細胞壁。()(6)酶既能催化蛋白質(zhì)水解，也能催化脂肪水解，還能催化淀粉水解。()√×××√√1.酶在細胞代謝中具有催化作用。下列關(guān)于酶的位置和功能表述正確的是()A.葉綠體基質(zhì);吸收光能、固定CO2

B.線粒體內(nèi)膜;催化丙酮酸分解為CO2

C.細胞核;催化DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成D.溶酶體;分解衰老、損傷的細胞器2.[2023·廣東廣州黃埔區(qū)三模]在生物體內(nèi)，酶是具有催化作用的有機物。下列關(guān)于酶的敘述，錯誤的是()A.過氧化氫酶、脲酶和麥芽糖酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)B.DNA聚合酶和DNA連接酶都能催化磷酸二酯鍵的形成C.胰蛋白酶的合成及分泌與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān)D.淀粉酶和鹽酸通過降低反應(yīng)物的活化能催化淀粉水解DD考點二酶的特性及影響酶促反應(yīng)的因素一、酶的特性1.酶的高效性(1)酶的催化效率是___________的107~1013倍，原因是與無機催化劑相比，酶能顯著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。(2)酶高效性的曲線分析①與無機催化劑相比，酶的催化效率_____。②酶和無機催化劑一樣，只能縮短達到化學(xué)平衡所需要的時間，____(填“能”或“不能”)改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。無機催化劑更高不能考點二酶的特性及影響酶促反應(yīng)的因素一、酶的特性

2.酶的專一性(1)每一種酶只能催化_______________化學(xué)反應(yīng)。(2)酶專一性的曲線加入酶B的反應(yīng)速率和無酶條件下的反應(yīng)速率相同，而一定范圍內(nèi)，加入酶A的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增大明顯加快，說明酶B對此反應(yīng)無催化作用，酶A對此反應(yīng)有催化作用，進而說明酶具有_______性。一種或一類專一考點二酶的特性及影響酶促反應(yīng)的因素一、酶的特性

3.酶的作用條件較溫和在最適溫度和pH條件下，酶的活性最高;____________________等條件會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而永久失活;_________條件下酶的活性很低，但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。高溫、過酸、過堿低溫考點二酶的特性及影響酶促反應(yīng)的因素二、影響酶促反應(yīng)速率的因素分析1.溫度和pH對酶促反應(yīng)速率的影響(如圖所示)(1)甲、乙曲線分析:①在一定溫度(pH)范圍內(nèi)，隨溫度(pH)的升高，酶的催化作用________，超過這一范圍，隨溫度(pH)的升高，酶的催化作用逐漸_________。②過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活，而低溫只是抑制酶的活性，溫度升高酶可恢復(fù)活性，原因是低溫____________________

(2)丙曲線分析:①縱坐標為反應(yīng)物剩余量，反應(yīng)物剩余量越多，生成物越少，反應(yīng)速率越慢;圖示最適pH約為7，原因是_________________②反應(yīng)溶液pH的變化________(填“影響”或“不影響”)酶作用的最適溫度。(3)丁曲線分析:溫度的變化____________(填“影響”或“不影響”)酶作用的最適pH。增強減弱未破壞酶分子的空間結(jié)構(gòu)pH=7時，反應(yīng)物剩余量最少不影響不影響考點二酶的特性及影響酶促反應(yīng)的因素二、影響酶促反應(yīng)速率的因素分析2.底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響(如圖所示)(1)甲圖:在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應(yīng)速率先隨底物濃度增加而_______，當?shù)孜镞_到一定濃度后，酶促反應(yīng)速率不再增加，原因是_____________。(2)乙圖:在底物足量、其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成_____(填“正比”或“反比”)。(3)丙圖:其他條件適宜的情況下，酶量增加，酶促反應(yīng)的底物飽和時對應(yīng)的曲線上的a點應(yīng)向________移動(對應(yīng)_______點位置)。加快酶數(shù)量有限正比右上方b(1)人發(fā)燒時不想吃東西，原因是_______________________________________________________________。(2)細菌性溶菌酶能否防御真菌感染?請說明原因______________________________________________________________。(3)絲綢和毛皮類衣物不能用加酶洗衣粉來洗滌，因為_______________________________________________________________。(4)胰島素等蛋白質(zhì)類或多肽類激素只能注射，不能口服，原因是_______________________________________________________________。(5)將剛采摘的新鮮糯玉米立即放入85℃水中熱燙處理2min，可較好地保持甜味。其原因是_______________________________________________。體溫升高導(dǎo)致消化酶活性降低，食物在消化道中消化緩慢不能，因為真菌和細菌細胞壁的成分不同，而酶具有專一性加酶洗衣粉中含有蛋白酶，會損壞絲綢和毛皮類衣物的蛋白質(zhì)纖維口服會導(dǎo)致該類激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效加熱會破壞將可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉的酶的活性1.[2023·湖南雅禮中學(xué)模擬]細胞中幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都是由酶催化的，酶的活性受到多種因素的影響。酶的作用原理如圖甲所示，酶促反應(yīng)速率與影響因素的關(guān)系如圖乙所示。下列敘述錯誤的是()A.圖甲中有酶催化時反應(yīng)進行所需要的活化能是BC段B.如果將酶催化改為無機催化劑催化，則圖甲的縱坐標軸上B點對應(yīng)的虛線應(yīng)上移C.圖乙中曲線②和③分別表示pH和溫度對酶促反應(yīng)速率的影響D.圖乙中若橫軸表示反應(yīng)物濃度，曲線①的BC段對應(yīng)數(shù)值保持不變的原因主要是酶的數(shù)量有限C2.[2023·吉林長春質(zhì)監(jiān)]玉米加工過程產(chǎn)生的剩余廢料中含有玉米蛋白，直接丟棄不僅浪費資源，還污染環(huán)境。某科研小組為提高玉米蛋白的利用率，利用中性蛋白酶和堿性蛋白酶對玉米蛋白進行水解，并將其加工成玉米蛋白肽。下圖表示兩種蛋白酶在不同條件下水解玉米蛋白的實驗結(jié)果，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解，不能催化淀粉的水解B.可用兩種蛋白酶水解玉米蛋白的反應(yīng)速率表示酶活性C.中性蛋白酶和堿性蛋白酶的最適pH和最適溫度均不同D.堿性蛋白酶更適合用來催化玉米蛋白水解生產(chǎn)蛋白肽C3.[2023·海南?？谝荒圖甲為酶作用模型及兩種抑制劑影響酶活性模型。果蔬褐變的主要原因是PPO催化酚形成黑色素。某同學(xué)設(shè)計實驗探究不同溫度下兩種PPO活性的大小，結(jié)果如圖乙，其中酶A和酶B分別為兩種不同的PPO。各組加入的PPO的量相同，下列敘述錯誤的是()A.由圖甲推測，競爭性抑制劑與底物競爭酶的結(jié)合部位，從而影響酶促反應(yīng)速率B.非競爭性抑制劑與酶結(jié)合后，改變了酶的空間結(jié)構(gòu)，其機理與高溫對酶活性抑制的機理相似C.圖乙實驗的自變量是溫度、酶的種類和抑制劑的種類，PPO用量是無關(guān)變量D.在研究的溫度范圍內(nèi)，圖乙中相同溫度條件下酶B催化效率更高C(1)競爭性抑制劑:競爭性抑制劑的結(jié)構(gòu)與底物相似，可與底物競爭結(jié)合酶的活性部位。(2)非競爭性抑制劑:非競爭性抑制劑可與酶的非活性部位不可逆性結(jié)合，使酶分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，從而使酶的活性部位功能喪失。酶的抑制劑由于非競爭性抑制劑不與底物競爭，因此，其抑制作用不能通過增加底物的濃度來抵消其抑制作用。考點三實驗:探究酶催化的高效性和專一性1.比較過氧化氫在不同條件下的分解(1)實驗原理水浴加熱、_________溶液和肝臟研磨液中的__________均可影響H2O2分解為H2O和O2的速率。(2)實驗步驟FeCl3過氧化氫酶過氧化氫溶液90℃FeCl3溶液肝臟研磨液考點三實驗:探究酶催化的高效性和專一性(3)實驗結(jié)果：1號和2號試管對比，單位時間內(nèi)____試管放出的氣泡多;3號和4號試管對比，___產(chǎn)生大量氣泡，____使衛(wèi)生香復(fù)燃，但一定時間內(nèi)__號試管產(chǎn)生的氣泡更多，衛(wèi)生香燃燒更劇烈。(4)實驗結(jié)論：加熱、FeCl3溶液、過氧化氫酶都能_____________________;與無機催化劑FeCl3溶液相比，過氧化氫酶的催化效率更高，即酶具有___________。?實驗分析(1)實驗中使用的肝臟為什么是新鮮的?_____________________________________________________________________(2)實驗中為什么把肝臟制備成肝臟研磨液?_____________________________________________________________________(3)實驗中滴加FeCl3溶液和肝臟研磨液的滴管能否混用?為什么?____________________________________________________________________(4)“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗中，自變量是__________________2號高效性加快過氧化氫的分解為了保證酶的活性保證過氧化氫酶可以和底物充分接觸，充分發(fā)揮酶的活性，提高反應(yīng)速率不能，因為酶具有高效性，少量的酶混入FeCl3溶液也會干擾實驗結(jié)果對過氧化氫溶液的處理方法都能都能4考點三實驗:探究酶催化的高效性和專一性2.淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用(1)實驗原理:淀粉和蔗糖都是________，它們在酶的催化作用下都能水解成還原糖，斐林試劑能與還原糖反應(yīng)產(chǎn)生______色沉淀。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分別加入淀粉酶，再用斐林試劑鑒定溶液中有無還原糖就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)。非還原糖磚紅考點三實驗:探究酶催化的高效性和專一性2.淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用(2)實驗過程(3)實驗結(jié)論:酶具有_______性；(4)注意事項:探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用實驗中，不用碘液代替斐林試劑的原因是_______________________________________________________。專一碘液只能檢測淀粉是否被水解，而蔗糖分子無論是否被水解都不與碘液反應(yīng)變色(1)“試劑檢測法”探究酶的化學(xué)本質(zhì)鑒定酶本質(zhì)的方法(2)“酶解法”探究酶的化學(xué)本質(zhì)對照組:等量的同種底物+清水→反應(yīng)速率慢或無反應(yīng)。實驗組:等量的同種底物+等量的相應(yīng)酶溶液→反應(yīng)速率快。探究酶的催化作用探究酶高效性實驗的設(shè)計方法【設(shè)計思路】通過將不同類型催化劑(主要是酶與無機催化劑)催化底物的反應(yīng)速率進行比較得出結(jié)論?！驹O(shè)計方案】【設(shè)計思路】常見的方案有兩種，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通過觀察酶促反應(yīng)能否進行得出結(jié)論?！驹O(shè)計方案】探究酶專一性實驗的設(shè)計方法1.[2023·重慶聯(lián)考]某實驗小組對教材“探究酶的專一性”這一實驗進行改進，實驗結(jié)果如下表。已知實驗用的是市售的α-淀粉酶和蔗糖酶，α-淀粉酶的最適溫度在50~60℃，蔗糖酶的最適溫度在45~50℃。下列相關(guān)分析錯誤的是()注:“+”代表有磚紅色沉淀產(chǎn)生，“-”代表無磚紅色沉淀產(chǎn)生。A.實驗前需檢驗α-淀粉酶和蔗糖酶是否有活性B.滴加α-淀粉酶溶液后用同一滴管滴加蔗糖酶溶液C.對比5號和6號試管，說明酶具有專一性D.本實驗的酶促反應(yīng)溫度應(yīng)設(shè)置為50℃B

2.[2023·河南開封質(zhì)檢]某同學(xué)將大小相同的濾紙片放在盛有新鮮肝臟研磨液的培養(yǎng)皿中，浸泡1min后夾起濾紙片，貼靠在培養(yǎng)皿壁上，使多余的研磨液流盡。將濾紙片貼在反應(yīng)小室的一側(cè)內(nèi)壁上，再加入10mL質(zhì)量分數(shù)為3%的過氧化氫溶液，將小室塞緊(圖甲)。實驗時，將反應(yīng)小室置于水槽中并旋轉(zhuǎn)180°，使過氧化氫溶液接觸濾紙片，同時用量筒收集產(chǎn)生的氣體(圖乙)，圖丙是實驗結(jié)果。下列相關(guān)敘述正確的是()A.使浸泡后濾紙中多余研磨液流盡，目的是防止過氧化氫酶過多反應(yīng)速率過快B.若濾紙片數(shù)量由3片增加到6片，則圖丙中斜率變大，最終高度不變C.若將裝置中水溫調(diào)高至90℃，因為H2O2受熱分解，反應(yīng)速率會加快D.如果圖丙中a點上移，一定是增加了過氧化氫溶液的體積B考點四實驗:探究影響酶活性的因素1.探究溫度對酶活性的影響(以唾液淀粉酶的催化作用為例)(1)反應(yīng)原理(2)鑒定原理:溫度影響酶的活性，從而影響___________，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺來判斷酶的活性。淀粉的水解考點四實驗:探究影響酶活性的因素(3)實驗步驟考點四實驗:探究影響酶活性的因素(4)注意事項①在探究溫度對酶活性的影響的實驗中，不能選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶作為實驗材料，原因是__________________________________________________。②在探究溫度對酶活性的影響實驗中，底物和酶溶液應(yīng)先分別在預(yù)設(shè)的溫度下保溫一段時間后再混合，保證反應(yīng)從一開始就是預(yù)設(shè)的溫度。③若選擇淀粉和淀粉酶來探究溫度對酶活性的影響，檢測底物是否被分解的試劑宜選用碘液，不能選用斐林試劑，原因是_____________________________________________________________________。H2O2在常溫下就能分解，在加熱條件下分解會加快用斐林試劑鑒定時需要水浴加熱，而本實驗中需要嚴格控制溫度考點四實驗:探究影響酶活性的因素2.探究pH對酶活性的影響(以過氧化氫酶的催化作用為例)(1)反應(yīng)原理(用反應(yīng)式表示):(2)鑒定原理:pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成速率，可用______________的情況來檢驗O2的生成速率。(3)實驗步驟點燃的衛(wèi)生香燃燒考點四實驗:探究影響酶活性的因素(4)注意事項①在探究pH對酶活性的影響實驗中，不宜選用淀粉和淀粉酶作為實驗材料，因為在酸性條件下淀粉分解也會加快，從而影響實驗結(jié)果。②在探究pH對酶活性的影響實驗中，宜先保證酶的最適溫度(排除溫度干擾)，且將酶溶液的pH設(shè)定為實驗要求的pH后再讓反應(yīng)物與酶接觸，不宜在未達到預(yù)設(shè)pH前，讓反應(yīng)物與酶接觸。(1)先將酶和底物在室溫下混合，再做不同保溫處理，可探究溫度對酶活性的影響。()(2)可利用過氧化氫和過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響。()(3)利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為2、7、11的緩沖液驗證pH對酶活性的影響。()×√×1.探究酶的最適溫度實驗的設(shè)計方法【設(shè)計思路】在一定范圍內(nèi)，設(shè)計一系列溫度梯度實驗，其他條件相同且適宜，可得出最適溫度的大致范圍，再在此范圍內(nèi)減小梯度，進一步進行實驗，直至得出最適溫度?！驹O(shè)計方案】2.探究酶的最適pH實驗的設(shè)計方法【設(shè)計思路】在一定范圍內(nèi)，設(shè)計一系列pH梯度實驗，其他條件相同且適宜，可得出最適pH的大致范圍，再在此范圍內(nèi)縮小梯度，進一步進行實驗，直至得出最適pH?！驹O(shè)計方案】1.下列關(guān)于“探究pH對胰蛋白酶活性的影響”實驗的說法，錯誤的是()A.將胰蛋白酶置于不同pH條件下處理一段時間后再與反應(yīng)物混合B.反應(yīng)結(jié)束后向試管中加入雙縮脲試劑可檢測出酶的作用效果C.兩支試管中的pH不同，其反應(yīng)速率可能相同D.pH過低或過高對胰蛋白酶活性的影響機理相同B2.[2023·福建廈門質(zhì)檢]某同學(xué)對蛋白酶A催化Ⅰ型膠原蛋白降解的最適條件進行探究，結(jié)果如下表。注:+表示有添加，-表示無添加。下列分析錯誤的是()A.由2、4組可知，該酶在堿性條件下活性較強B.第5組若不加入CaCl2，底物降解率將與第3組相同C.由1、2