高考生物总复习 第5章第1节 降低化学反应活化能的酶课件（夯实双基+高频考点+专项突破+把脉高考）新人教版必修1 .ppt

第5章细胞的能量供应和利用 第5章细胞的能量供应和利用 第1节降低化学反应活化能的酶 一 酶在细胞代谢中的作用1 细胞代谢 细胞中每时每刻都在进行着的许多 的统称 是细胞生命活动的基础 2 活化能 分子从 转变为容易发生化学反应的 所需要的能量 化学反应 常态 活跃状态 3 酶的催化效率高 是因为同无机催化剂相比 酶 的作用更显著 4 细胞代谢能在温和条件下快速进行 是由于酶的 5 关于实验变量 1 变量 实验过程中可以变化的因素 2 自变量 人为改变的变量 降低活化能 催化作用 3 因变量 随着 的变化而变化的变量 4 无关变量 除 外 其他对实验结果能造成影响的可变因素 6 对照实验 除了一个因素以外 其余因素都 的实验 它一般要设置 和 自变量 自变量 保持不变 对照组 实验组 二 酶的特性1 概念 酶是 产生的具有 作用的 其中绝大多数酶是 少数是rna 2 特性 1 高效性 酶催化效率大约是无机催化剂的107 1013倍 活细胞 催化 有机物 蛋白质 2 专一性 每一种酶只能催化 化学反应 3 酶的作用条件较温和 酶在最适宜的 条件下 其活性最高 温度和ph偏高或偏低 酶的活性都明显 一种或一类 温度和ph 降低 思考感悟酶作为生物催化剂 与无机催化剂的相同之处有哪些 提示 1 化学反应前后数量和性质不变 2 加快化学反应速率 缩短达到平衡的时间 但不改变平衡点 3 都降低化学反应的活化能 考点一对酶概念的理解 即时应用1 下列有关酶的叙述 正确的是 是有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得 有的从体内转化而来 凡是活细胞都能产生酶 绝大多数酶是蛋白质 有的酶是蛋白质 有的是固醇 酶在代谢中有多种功能 在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 酶只是起催化作用 酶只在细胞内发挥作用a b c d 答案 c 考点二与酶有关的曲线分析1 酶催化活性的表示方法单位时间内底物的减少量或产物的生成量 2 表示酶高效性的曲线 1 催化剂可加快化学反应速率 与无机催化剂相比 酶的催化效率更高 2 酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间 不改变化学反应的平衡点 3 酶只能催化已存在的化学反应 3 表示酶专一性的曲线加入酶b的反应速率与无酶条件下的反应速率相同 而加入酶a的反应速率随反应物浓度增大明显加快 说明酶b对此反应无催化作用 进一步说明酶具有专一性 4 温度 ph影响酶活性的曲线 甲 乙两曲线表明 1 在一定温度范围内 随温度的升高 酶的催化作用增强 超过这一范围 酶的催化作用逐渐减弱 2 酶的催化能力的发挥有一个最适ph 在低于最适ph时 随着ph的降低 酶的催化能力逐渐降低 高于最适ph时 随着ph的升高 酶的活性逐渐下降 3 过酸 过碱 高温都会使酶失活 而低温只是抑制酶的活性 酶分子结构未被破坏 温度升高可恢复活性 5 底物浓度酶量一定的条件下 在一定范围内随着底物浓度的增加 反应速率也增加 但达到一定浓度后不再增加 原因是受到酶数量和酶活性的限制 6 酶浓度在底物充足 其他条件适宜且固定的条件下 酶促反应速率与酶浓度成正比 7 影响酶活性的曲线 1 纵坐标为反应物剩余量 剩的越多 生成物越少 反应速率越慢 2 图示ph 7时 反应物剩余量最少 应为最适ph 3 当ph改变时 最适温度保持不变 易误警示 1 温度和ph是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的 2 底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应的速率 并不影响酶的活性 a 温度不同b 酶制剂的量不同c 反应底物的量不同d ph不同解析 选c 影响酶活性的因素包括温度 酸碱度 酶浓度 底物浓度等 由图可知 a b c三种情况下生成物的量相同 只是达到平衡的时间不同 因此可以推知与反应底物的量不同无密切关系 用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后 再用斐林试剂鉴定 根据是否有砖红色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用 从而探索酶的专一性 2 实验操作程序 2 温度能影响酶的活性 1 实验原理 温度影响酶的活性 从而影响淀粉的水解 滴加碘液 根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性 2 实验流程 2 实验程序 实战演练 专项提能 小试牛刀 下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用的实验设计及结果 注 表示有 表示无 此行 的多少表示颜色的深浅 根据实验结果 以下结论正确的是 a 蔗糖被水解成非还原糖b 上述 反应的自变量为温度c 淀粉酶活性在40 比60 高d 淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性 解析 选b 分析本题的实验设计可知 本实验研究酶的专一性及温度对酶活性的影响 淀粉酶只能催化淀粉水解为还原糖 不能催化蔗糖水解 通过 的结果说明 淀粉酶的活性在60 比40 高 关于酶的实验设计 探究酶的专一性的方法 1 同一种酶针对不同的底物 在探究酶的专一性实验中 变量可以是酶作用的底物 如用淀粉酶分别催化淀粉 和蔗糖的水解反应 再用斐林试剂检测溶液中有无还原糖 从而判断淀粉酶是否只能催化特定的物质或化学反应 以证明酶的专一性 2 同一底物用不同的酶来催化 用不同酶对同一底物催化作用的比较来验证酶的专一性 此时实验变量为不同的酶 如用淀粉酶和蛋白酶对淀粉 或蛋白质 进行催化 请用所给的实验材料和用具 设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性 要求完成实验设计 补充实验步骤 预测实验结果 得出结论 并回答问题 实验材料与用具 适宜浓度的蔗糖酶 唾液淀粉酶 蔗糖 淀粉4种溶液 斐林试剂 试管 37 恒温水浴锅 沸水浴锅 1 若 代表加入适量的溶液 代表不加溶液 甲 乙等代表试管标号 请用这些符号完成下表实验设计 2 实验步骤 按照上表中的设计 取试管 加溶液 3 结果预测 4 结论 5 在上述实验中 如果仅将37 恒温水浴锅的温度调到20 而在其他条件不变的情况下重做上述实验 出现砖红色试管中的颜色会比37 时的浅 其原因是 解析 酶具有专一性 一种酶只能催化一种或一类化学反应 唾液淀粉酶可以将淀粉分解为可溶性的还原糖 但不能分解蔗糖 蔗糖酶可将蔗糖分解为可溶性还原糖 但不能分解淀粉 可溶性还原糖遇斐林试剂在沸水浴条件下出现砖红色沉淀 要通过实验验证蔗糖酶和唾液淀粉酶的专一性 在实验中要体现等量原则和对照原则 实验时可设置四支试管 甲和丙试管中添加等量的蔗糖溶液 乙和丁试管中添加等量的淀粉溶液 然后再向甲和丁中加入等量的蔗糖酶溶液 向乙和丙中加入等量的唾液淀粉酶溶液 混合均匀后放在37 恒温水浴一段时间 然后用斐林试剂来鉴定是否出现可溶性还原糖 哺乳动物的蔗糖酶和唾液淀粉酶的最适温度为37 当将水浴锅的温度由37 降至20 时 酶的活性会降低 分解速率减慢 产生的还原糖少 从而使出现砖红色试管中的颜色变浅 答案 1 2 混匀 37 恒温水浴一段时间 取出试管 分别加入适量的斐林试剂 混匀 沸水水浴一段时间 观察实验现象并记录实验结果 3 含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管 以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀 其他试管中不出现砖红色沉淀 4 酶的催化作用具有专一性 5 20 低于酶的最适温度 酶活性低 水解产生的还原糖少 酶活性的相关分析 2011 高考新课标全国卷 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右图所示 下列分析错误的是 a 甲酶能够抗该种蛋白酶降解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 解析 本题考查酶的化学本质 专一性及同学们的识图 析图的能力 由图可以看出 在该酶的作用下 甲酶的活性没有变化 乙酶的活性逐渐降低 说明该蛋白酶能使乙酶降解 且乙酶的化学本质是蛋白质 甲酶的化学本质不是蛋白质 只能是rna 答案 b 酶与激素易于区分不清 自我挑战 2010 高考上海卷 下列有关人体中酶和激素的叙述正确的是 a 酶和激素都是蛋白质b 酶和激素都与物质和能量代谢有关c 酶和激素都由内分泌细胞分泌d 酶