高考生物一轮复习 3.9降低化学反应活化能的酶课件.ppt

第9课时降低化学反应活化能的酶 一 酶的作用和本质 判一判 1 细胞代谢的主要场所是线粒体 答案 2 酶在生物体内有催化和调节作用 答案 3 酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质 答案 4 活细胞都能产生酶 有些酶中含有核糖 答案 5 酶催化作用的实质 提高化学反应的活化能 使化学反应顺利进行 答案 6 细胞质中没有作用于dna的解旋酶 答案 解析 在叶绿体 线粒体中含有 而叶绿体 线粒体都属于细胞质 7 细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶 答案 解析 但线粒体中不含该酶 想一想 1 酶的基本单位是什么 答案 大多数为氨基酸 少部分为核糖核苷酸 2 能催化淀粉酶水解的酶是哪种 答案 蛋白酶 二 酶的特性1 酶的催化效率大约是无机催化剂的107 1013倍 2 专一性 每一种酶只能催化 化学反应 3 酶的作用条件较 在 的温度和ph条件下 酶的活性最高 温度和ph偏高或偏低 酶的活性都会明显 在过酸 过碱或温度过高条件下酶会 而在低温条件下酶的活性 但 高效性 一种或一类 温和 最适宜 降低 变性失活 降低 不会失活 练一练 嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂 就酶的作用特点而言 下列使用方法中最佳的是 a 炒肉的过程中加入b 肉炒熟后起锅前加入c 先用沸水溶解后与肉片混匀 炒熟d 室温下与肉片混匀 放置一段时间 炒熟 答案 d 解析 酶的活性容易受到温度 酸碱度的影响而失活 所以要保持酶的活性 才能使之发挥作用 a b c项在反应之前都经高温处理了 所以酶失去活性 只有d项 先让酶反应 后炒熟 不影响酶发挥作用 三 酶本质的探索 连一连 1 教材第78 79页实验及控制变量 1 4号试管中 自变量是什么 因变量是什么 无关变量呢 实验组和对照组是 提示自变量为 加热 fe3 和 h2o2酶 因变量为产生气泡的数量及速度 无关变量为h2o2的量及浓度 肝脏研磨液的新鲜程度 实验组为2 3 4号试管 对照组为1号试管 2 根据教材第81页 关于酶本质的探索 完成第82页基础题第1题 生物史方面的考查 3 教材第85页中间小字部分 不同生物酶的最适ph 温度及酶失活问题 4 教材第86页中 二 拓展题 5 教材第87页酶的实践应用 答案 蛋白质rna活化能高效性专一性 典例引领 1 下列有关酶的叙述正确的是 a 凡是活细胞都能产生酶 酶可以由具分泌功能的细胞产生 也可以从食物中获取b 酶只有在细胞内才起作用 既能催化细胞内化学反应 又能在新陈代谢和生长发育中起调控作用 考点25提升核心概念的理解能力 酶的概念拓展及验证实验 c 将淀粉酶溶液中加入双缩脲试剂发现溶液出现紫色 说明酶的化学本质一定是蛋白质d 将h2o2酶和蒸馏水同时等量加入h2o2溶液中 发现在有酶的试管中迅速出现大量气泡 说明酶的确降低了反应的活化能 具有催化作用 答案 d 解析 酶一般由活细胞产生 在适宜条件下可在细胞外发挥催化作用 酶作为催化剂只起催化作用 降低反应的活化能 可以通过化学试剂来验证酶的本质 酶的化学本质绝大部分是蛋白质 极少部分是rna 排雷涉及酶的概念理解要抓住这样几个关键词 一般由活细胞产生 适宜条件下起催化作用 降低活化能 绝大多数为蛋白质 考点剖析 1 酶的概念拓展 对位训练 1 经典题 为了验证口腔的分泌液中有蛋白酶 某学生设计了两组实验 如下图所示 在37 水浴中保温一段时间后 1 2中加入适量双缩脲试剂 3 4中不加任何试剂 下列实验能达到目的的是 a 实验 b 实验 c 实验 实验 都能d 实验 实验 都不能 答案 a 典例引领 2 图示为37 时不同条件下的同种酶的酶促反应速度曲线 下列叙述错误的是 考点26提升坐标曲线题解题能力 与酶有关的曲线分析 a oa段反应速度的大小主要取决于底物的浓度b ab段反应速度不再提高的原因是酶数量有限c 当ph 1时 该酶的结构将被破坏d 根据图不能得出酶的最适ph为1 5 答案 c 解析 题目信息包括 曲线 和曲线 为同一种酶在不同ph下的反应速率曲线 ph 1 5时的反应速率比ph 5时的反应速率快 此题考查外界条件对酶活性的影响和识图读图的能力 oa段反应随底物浓度的增大而加快 反应速率的大小主要取决于底物的浓度 ab段反应速率不再提高 说明底物浓度不是限制反应速度的因素 限制反应速度的是酶分子的数量 图中表示的酶在ph 1 5时的反应速度比ph 5时的反应速度快 说明ph为1 5时更接近最适ph ph 1时 接近最适ph 该酶的结构不会破坏 图中只有两种ph下酶反应速率的比较 不能看出酶的最适ph 对位训练 2 某些制糖厂用淀粉作为原料进行工业制糖 其技术基本要求是调节温度来影响淀粉酶的活性 如图甲表示温度对淀粉酶活性的影响 图乙表示一定量的淀粉酶在催化足够量的淀粉水解时温度对麦芽糖累积量的影响 图中的累积量表示在一段时间内生成麦芽糖的总量 下列关于x y z三点温度值的判断 正确的是 典例引领 3 某同学从温度为55 65 的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌 并从该细菌中提取了脂肪酶 回答问题 1 测定脂肪酶活性时 应选择 作为该酶作用的物质 反应液中应加入 溶液以维持其酸碱度稳定 2 要鉴定该酶的化学本质 可将该酶液与双缩脲试剂混合 若反应液呈紫色 则该酶的化学本质为 3 根据该细菌的生活环境 简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路 考点27实验技能提升 酶特性的实验探究 答案 1 脂肪缓冲 2 蛋白质 3 在一定温度范围 包括55 65 内设置温度梯度 分别测定酶的活性 若所测得的数据出现峰值 则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度 否则 扩大温度范围 继续实验 直到出现峰值 解析 1 测定脂肪酶活性应选择脂肪作为该酶作用的物质 反应液中应加入缓冲溶液以维持其酸碱度稳定 2 能与双缩脲试剂反应呈紫色 说明该酶的化学本质为蛋白质 3 明确要求写出的是 实验思路 而不是实验步骤 考点剖析 1 酶的高效性 比较过氧化氢在不同条件下的分解 1 实验注意问题 实验时必须用新鲜的 刚从活的动物体中取出的肝脏做实验材料 肝脏如果不新鲜 肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解 使组织中酶分子的数量减少且活性降低 实验中使用肝脏的研磨液 可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积 从而加速过氧化氢的分解 滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管 因为酶的催化效率具有高效性 少量酶带入fecl3溶液中就会影响实验结果的准确性 甚至使人产生错觉 作出错误的判断 1 实验注意问题 实验室使用的 淀粉酶最适温度为60 由于h2o2不稳定 因此探究温度对酶活性影响时 不选择h2o2作反应物 本实验不宜选用斐林试剂鉴定 温度是干扰条件 本实验中步骤2 步骤3一定不能颠倒顺序 否则会使实验失败 即先控制条件再混合 2 实验过程中的理论分析 实验注意问题 1 实验程序中2 3步一定不能颠倒 否则实验失败 2 本实验中也可将过氧化氢酶和h2o2分别调至同一ph 再混合 以保证反应一开始便达到预设ph 3 本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解 因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应 实验结果每一支试管都产生气体 请回答 1 该实验的主要目的是 2 该实验中的自变量是 因变量是 3 实验在30 下进行的原因是 实验 将需加入四支试管中的马铃薯提取液的量减半 重复实验 分别测定实验 中过氧化氢在相同时间内的含量变化 绘制成右图所示曲线 请回答 1 曲线a是实验 填 或 的结果 理由是 2 曲线a和b中 过氧化氢的含量的最低点位于横坐标同一位置的原因是 实验 对提取液进行高温处理后重复实验 请在上图中画出过氧化氢含量的变化曲线 答案 实验 1 探究不同ph值对酶活性的影响 2 ph值过氧化氢酶的活性 或过氧化氢含量 产生气泡的数目 3 30 下过氧化氢酶的活性比较高 排除温度变化 无关变量 对实验结果的影响 实验 1 曲线a显示过氧化氢的分解量较少 说明加入的马铃薯提取液较少 2 同一种酶的最适ph值是一定的 不会由于浓度的不同而改变 实验 见下图 解析 实验 1 根据四支试管的ph不同 判断实验的目的是探究不同ph对酶活性的影响 2 实验控制的自变量是ph 因变量是过氧化氢酶的活性 是通过产生气泡的数目来检测的 3 温度为无关变量 实验控制在30 下进行是为了排除无关变量对实验的影响 实验 1 马铃薯提取液的量减半 即h2o2酶减半 过氧化氢分解减少 过氧化氢的含量较多 2 酶的最适ph是不变的 1 应遵循单一变量原则 同时还要设置对照实验 2 实验设计的一般思路 分析课题 把握原理 确认变量 设置对照 一般步骤 其关键 实验变量如何操纵 无关变量如何控制 反应变量如何检测 在此分析的基础上 设计步骤 预测结果并得出结论 例如 1 验证或探究酶具有高效性 高效性是一种比较性概念 是指与无机催化剂相比具有高效性 因此应设置酶与无机催化剂对同一反应的催化效率的对照 不能用酶和蒸馏水作对照 若这样是验证酶的催化功能 与酶有关的实验设计方法总结 2 验证或探究酶具有专一性 专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应 因此验证酶具有专一性应设置一种酶对不同化学反应的催化效果的对照 可用同一底物 两种不同酶 也可用不同底物 同一种酶来验证 3 验证或探究温度对酶活性的影响 自变量是温度 应设置具有一定梯度的多个不同温度条件 比较某种酶的催化效率 一般至少应设置 低温 适温 高温 三个指标 注意 淀粉酶最适温度是60 4 验证或探究ph对酶活性的影响 自变量是ph 应设置具有一定梯度的多个不同ph条件 比较某种酶的催化效率 一般至少应设置 低ph 最适ph 高ph 三个指标 注意胃蛋白酶最适ph在1 5左右 答案 b 解析 a错误 酶催化具有高效性是指酶与无机催化剂相比较而言的 用酶与蒸馏水作对照 只能证明酶具有催化作用 不能证明酶催化具有高效性 c错误 应设置多支试管 分别设置不同的温度条件进行比较 d错误 蔗糖不与碘液反应 不应该用碘液检测 应用斐林试剂检测是否有还原糖产生 对酶和激素的相关知识辨析不清 解析 酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物 所有的活细胞都能产生酶 成熟的红细胞除外 大部分酶是蛋白质 但有少量的酶是rna 而激素是内分泌细胞产生的对机体生命活动起调节作用的有机物 有些是蛋白质类 有些是脂质 氨基酸类等 激素产生后弥散到血液中 依靠血液循环运输到靶器官和靶细胞 但酶可在细胞内直接合成 酶和激素都与物质和能量代谢有密切关系 酶参与催化反应 激素对物质和能量代谢起调节作用 错因分析对酶和激素的化学本质 产生细胞 作用及作用场所掌握不到位 答案 c 解析 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 酶大多数是蛋白质 少数为rna 酶只有催化功能 在个体发育中起调控作用的是激素 错因分析对酶的产生场所 作用场所 来源 作用及受外界条件影响相关知识模糊不清 混淆了酶和激素的作用 纠错笔记酶知识的正误辨析 1 甲 乙两种酶用同一种蛋白酶处理 酶活性与处理时间的关系如下图所示 下列分析错误的是 a 甲酶能够抗该种蛋白酶降解 题组一酶的概念 作用及本质的考查 b 甲酶不可能是具有催化功能的rnac 乙酶的化学本质为蛋白质d 乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 答案 b 2 如图表示生物体内的某化学反应 下列有关该反应的叙述中错误的是 a 需要解旋酶b 属于水解反应c 会有能量变化d 反应速率与温度有关 答案 a 3 关于酶的叙述 正确的是 a 酶提供了反应过程所必需的活化能b 酶活性的变化与酶所处的环境的改变无关c 酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失d 酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸 答案 c 4 2015 珠海联考 下图曲线表示一种酶在某种不同处理条件下催化某反应时反应物的剩余量和反应时间的关系 造成a b c曲线不同的原因不可能是 a 温度不同b ph不同c 酶浓度不同d 反应物浓度不同 答案 d 题组二与酶有关的坐标曲线的考查 5 图1是温度对酶促反应速率的影响示意图 图2的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系 则当温度增加一倍时生成物量与时间的关系是 a 曲线1b 曲线2c 曲线3d 曲线4 答案 b 6 下表是验证唾液淀粉酶专一性的实验设计 已知 1 滴加本迪森试剂如出现黄色 证明还原性糖的存在 2 唾液淀粉酶将淀粉水解成麦芽糖 但不能水解蔗糖成为葡萄糖和果糖 麦芽糖 果糖 葡萄糖具有还原性 淀粉和蔗糖不具有还原性 题组三有关酶的特性的实验考查 1 表中3号试管和4号试管各留下了一处空白 你认为3号试管空白处的操作应是 4号试管的 蒸馏水 滴 对应的空白处的处理应是 其理由是 2 实验中1号