高考生物大一轮复习 第3单元 细胞的能量供应和利用 第1讲 降低化学反应活化能的酶课件 新人教版必修1.ppt

第三单元细胞的能量供应和利用 第1讲降低化学反应活化能的酶 最新考纲 1 酶在代谢中的作用 2 实验 探究影响酶活性的因素 1 细胞代谢是细胞内每时每刻都进行着的各种化学反应 是细胞生命活动的基础 2 同无机催化剂相比 酶降低活化能的作用更显著 因而催化效率更高 3 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 其中绝大多数酶是蛋白质 极少数酶是rna 4 低温抑制酶活性 但不破坏酶的分子结构 5 高温 过酸 过碱都会导致酶的分子结构遭到破坏而永久失去活性 知识点一酶的作用与本质 课前导学 细胞 化学反应 生命活动 2 酶的作用机理 1 活化能 分子从 转变为容易发生化学反应的 所需要的能量 2 酶催化作用的原理是 3 同无机催化剂相比 酶催化效率更高的原因是 常态 活跃状态 降低化学反应的活化能 酶降低活化能的作用更显著 3 酶本质的探索 连一连 思考判断 1 酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 2 酶提供了反应过程所必需的活化能 3 随着温度降低 酶促反应的活化能下降 4 酶是由活细胞产生的 因此酶只能在细胞内发挥作用 5 酶活性的发挥离不开其特定的结构 答案 1 2 3 4 5 小题通关 酶的特性及作用原理 连一连 知识点二酶的特性 课前导学 下列关于酶催化特性的叙述 正确的是 a 低温降低分子运动速率 抑制酶的活性b 高温激发酶的活性 提高酶促反应速率c 增大底物的浓度 酶促反应速率可以持续上升d 增加酶的物质量 酶促反应的产物量随之增加 答案 a 解析 低温降低分子运动速率 从而抑制酶的活性 温度过高使酶失活 会降低酶促反应速率 增大底物的浓度 酶促反应速率还受酶浓度等的影响 酶只能改变化学反应速率 而不改变化学反应方向和平衡点 小题通关 1 酶的本质 1 酶的产生部位 本质 功能及分类 酶的本质和特性 2 酶化学本质的实验验证实验变量 自变量为待测酶液和标准蛋白质样液或rna样液 因变量为是否有紫色反应或红色反应 3 酶的催化作用实验验证对照组 反应物 清水 反应物不被分解 实验组 反应物 等量的相应酶溶液 反应物被分解 实验变量 自变量是相应酶液的有无 因变量是底物是否被分解 2 酶的高效性 比较过氧化氢在不同条件下的分解 1 实验过程中的理论分析 2 酶具有高效性的机理是其能够显著降低化学反应的活化能 缩短反应达到平衡点的时间 并使细胞代谢在温和的条件下快速进行 1 2017年黑龙江双鸭山检测 下列关于酶的叙述中正确的一项是 酶是活细胞产生的 酶的本质是蛋白质 蛋白质都是酶 酶能降低化学反应的活化能 具有专一性 高效性 酶促反应与外界条件无关 淀粉酶能促进淀粉水解 酶只有在生物体内才起催化作用a b c d 答案 d 考查酶的本质 作用及特性 解析 酶是由活细胞产生的 正确 酶是蛋白质或rna 蛋白质不一定都是酶 如胰岛素是蛋白质 但不是酶 错误 酶具有专一性和高效性 其具有高效性的原因是酶能显著降低化学反应所需的活化能 正确 酶的作用条件温和 其活性易受温度和ph等外界条件的影响 错误 酶具有专一性 淀粉酶能催化淀粉水解 正确 酶在细胞内和细胞外都能发挥作用 错误 2 2017年福建厦门质检 为了证明酶的作用具有专一性 某同学设计了如下5组实验 分别选择一定的试剂进行检测 合理的实验方案是 a 和 对比 用双缩脲试剂检测b 和 对比 用碘液检测c 和 对比 用斐林试剂检测d 和 对比 用斐林试剂检测 答案 b 考查酶的作用特性的相关实验 解析 中的蛋白酶和 中的淀粉酶均是蛋白质 不能用双缩脲试剂检测 蛋白酶不能催化淀粉水解 淀粉酶可以催化淀粉水解 所以 和 对比 可用碘液检测 淀粉酶能催化淀粉水解 产生还原糖 淀粉酶虽不能催化麦芽糖水解 但麦芽糖为还原糖 所以 和 均能与斐林试剂反应 形成砖红色沉淀 蛋白质及其水解产物均不能与斐林试剂反应 1 与酶相关的单一曲线模型解读 影响酶促反应的曲线分析 1 温度和ph是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的 2 过酸 过碱 高温都会使酶变性失活 而低温只是抑制酶的活性 酶分子结构未被破坏 温度升高可恢复其活性 3 底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积来影响酶促反应速率的 并不影响酶的活性 2 与酶相关的复合曲线模型解读 1 2017年安徽皖江名校联考 如图所示曲线反映温度或ph对a b c三种酶活性的影响 下列相关叙述 正确的是 考查单一因素对酶活性和反应速率的影响 a 酶a的最适温度应大于酶b的最适温度b 图中a点和c点 酶a的活性相同 空间结构也相同c 图中d点 酶b和酶c的空间结构都有一定的破坏d 酶b和酶c都可能存在于人体的内环境中 答案 c 解析 从图中只能得出酶a的最适温度 不能比较酶a与酶b最适温度的大小 a错误 低温条件下 酶的活性降低 但空间结构不变 而高温 强酸和强碱条件下 酶的空间结构都会发生改变 b错误 c正确 人体内环境的ph范围为7 35 7 45 而酶b和酶c的最适ph偏离这个范围较大 不应存在于人体内环境中 d错误 2 2017年天津和平区期末 某生物小组用某种酶进行了三组实验 有关实验的结果如下图所示 下列说法正确的是 考查多个因素对酶活性和反应速率的影响 a 本实验研究的酶有麦芽糖酶和蔗糖酶b 三组实验能够证明酶具有专一性 高效性和温和性c 通过实验可以证明该种酶活性最大时的条件接近30 ph 7d ph 5或温度为20 条件下酶活性下降的原因相同 答案 c 解析 图3中 麦芽糖的含量减少 蔗糖的含量保持不变 说明该实验研究的酶是麦芽糖酶 酶具有高效性是酶与无机催化剂相比 图示中并没有进行此实验 图1中温度为30 时 达到反应平衡点所用的时间最短 说明此温度最接近最适温度 图2中ph 7时 底物剩余量最少 说明底物被分解的最多 因此 该种酶活性最大时的条件接近30 ph 7 20 时只是抑制酶的活性 而ph 5时可能使酶变性失去活性 实验 探究影响酶活性的因素 实验理论 2 实验步骤 注意 在上述实验操作中 不能先加入等量淀粉酶再分别控制温度 因为酶具有高效性 先加入酶后 酶在常温下可以发挥催化作用 影响实验结果 3 实验结论 温度影响酶的活性 2 实验步骤 注意 上述实验步骤中 不能把调节ph和注入等量的h2o2溶液这两个步骤调换 因为酶与底物一接触 就会发生催化作用 使h2o2分解 影响实验结果 3 实验结论 ph能影响酶的活性 1 用 试剂检测法 鉴定酶的本质实验原理和方法 方法透析 2 用 对比实验法 探究或验证酶的高效性 专一性及影响酶活性的因素 1 验证酶的高效性 设计思路 验证酶高效性的方法是 对比法 实验变量为不同类型的催化剂 因变量为底物的反应速率 进行比较 设计方案 2 酶的专一性的实验探究方法 对比法 设计思路 常见的方案有两种 即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同 最后通过观察酶促反应能否进行得出结论 设计方案 3 用 梯度法 探究影响酶活性的因素 温度或ph 1 设计思路 设计实验时需设置一系列不同温度 或ph 的实验组进行相互对照 最后根据实验现象得出结论 酶促反应所需时间最短的一组所对应的温度 或ph 最接近最适温度 或ph 相邻组间的差值 即梯度值 越小 测定的最适温度 或ph 就越精确 2 设计方案 1 2017年山东泰安模拟 下列能够证明某种酶的化学本质是rna的实验设计组合是 诊断小练 a b c d 答案 c 解析 对于酶本质的验证 需要设置对照 即 组 此外检测rna利用吡罗红染液 2 为探究 影响酶活性的因素 某同学设计了一个实验方案 见下表 下面相关分析合理的是 a 实验目的是探究温度对酶活性的影响