高考生物一轮复习—降低化学反应活化能的酶

1、第三单元第三单元 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第第9 9课时课时 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶关关 注注 考考 点点把把 握握 考考 情情1.1.酶在代谢中的作用酶在代谢中的作用2.2.探究影响酶活性的因探究影响酶活性的因素素1.1.酶的化学本质、催化特性酶的化学本质、催化特性的实验探究的实验探究2.2.影响酶活性的曲线、图表影响酶活性的曲线、图表分析及相关实验设计与分析分析及相关实验设计与分析构建知识网络构建知识网络考点一考点一 酶的本质、作用及与激素的比较酶的本质、作用及与激素的比较1.1.酶的本质及生理功能酶的本质及生理功能化学本质化学本质 合成原料合成原料

2、合成场所合成场所 生理功能生理功能 作用机理作用机理绝大多数是蛋白质绝大多数是蛋白质少数是少数是rnarna氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体 细胞核细胞核（真核生物）（真核生物）只有只有生物催化作用生物催化作用降低化学反应的降低化学反应的活化能活化能2.酶酶与与激素激素的比较的比较酶酶激素激素来源来源活细胞产生活细胞产生化学化学本质本质 绝大多数是蛋白绝大多数是蛋白 质，少数是质，少数是rna生物生物功能功能催化作用催化作用共性共性专门的专门的内分泌腺内分泌腺或特定部位或特定部位细胞产生，细胞外发挥作用细胞产生，细胞外发挥作用固醇类、多肽固醇类、多肽/ /蛋白质蛋白质类、氨基酸类等

3、类、氨基酸类等调节作用调节作用在生物体内均属高效能物质，在生物体内均属高效能物质，即即含量少、作用大、生物代谢不可缺少含量少、作用大、生物代谢不可缺少3酶酶和和一般催化剂一般催化剂的比较的比较共性：共性：具催化效率，用量少具催化效率，用量少反应前后酶的性质和反应前后酶的性质和 数量均没有变化数量均没有变化可降低反应的活化能可降低反应的活化能不同：不同：酶的催化效率高，即酶的催化效率高，即高效性高效性。如何探究某种酶的本质？如何探究某种酶的本质？完成步步高第完成步步高第4444页页“易错警示易错警示”典例典例2 2，注意，注意本题后的本题后的“纠错笔记纠错笔记”。1.1.酶催化活性的表示方法酶催

4、化活性的表示方法 2.2.表示酶高效性的曲线表示酶高效性的曲线 考点二考点二 与酶有关的曲线分析与酶有关的曲线分析单位时间内底物的减少量或产物的生成量。单位时间内底物的减少量或产物的生成量。注意：注意：酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间, ,不改不改变化学反应的平衡点。变化学反应的平衡点。3.3.表示酶专一性的曲线表示酶专一性的曲线 加入酶加入酶b b的反应速率与无酶条件下的反应速率相同，的反应速率与无酶条件下的反应速率相同，而加入酶而加入酶a a的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说明酶明酶b b对此反应无催化作用，进一

5、步说明酶具有对此反应无催化作用，进一步说明酶具有专一性专一性。知识拓展知识拓展具有专一性的物质归纳具有专一性的物质归纳(1)(1)酶：每一种酶只能催化酶：每一种酶只能催化一种或一类一种或一类化学反应。化学反应。如限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列，并如限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割在特定的切点上切割dnadna分子。分子。(2)(2)载体：某些物质通过细胞膜时需要载体协助，载体：某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础。（受体同上）择透过性的基础。（受体同上）(3)

6、(3)激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。性结合的受体。(4)trnatrna(4)trnatrna有有6161种，每种种，每种trnatrna只能识别并转运只能识别并转运一种氨基酸。一种氨基酸。(5)(5)抗体抗体/ /效应效应t t细胞：一种抗原只能与相应的抗体细胞：一种抗原只能与相应的抗体或效应或效应t t细胞发生特异性结合。细胞发生特异性结合。（6 6）神经递质：只作用于突触后膜，使其兴奋或）神经递质：只作用于突触后膜，使其兴奋或抑制抑制4.

7、4.温度、温度、phph影响酶活性的曲线影响酶活性的曲线强酸、强碱、高温等条件都能使酶破坏而完全强酸、强碱、高温等条件都能使酶破坏而完全失去活性。失去活性。5.5.底物浓度影响酶活性的曲线底物浓度影响酶活性的曲线 达到一定浓度后不再增加，达到一定浓度后不再增加，原因是受到酶数量和酶活性的原因是受到酶数量和酶活性的限制。限制。6.6.酶浓度酶浓度影响酶活性的曲线影响酶活性的曲线 在底物充足、其他条件适在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应宜且固定的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。速率与酶浓度成正比。 7.7.影响酶活性的曲线影响酶活性的曲线 （1 1）纵坐标为反应物剩余量，剩的越多

8、，生成）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。物越少，反应速率越慢。 （2 2）图示）图示phph=7=7时，反应物剩余量最少，应为最适时，反应物剩余量最少，应为最适phph。 （3 3）当）当phph改变时，最适温度保持不变。改变时，最适温度保持不变。下图表示某反应物剩余量随下图表示某反应物剩余量随phph及温度的变化及温度的变化情况，正确的是情况，正确的是( () ) a a该酶的最适温度是该酶的最适温度是3737b b随着随着phph的升高，酶的活性先降低后增大的升高，酶的活性先降低后增大c c随着温度的升高，酶的最适随着温度的升高，酶的最适phph不变不变d d随

9、着温度的升高，酶的活性逐渐降低随着温度的升高，酶的活性逐渐降低c完成步步高第完成步步高第4141页页“典例引领典例引领2”2”和和4242页的页的“对位训练对位训练2”2”（20092009广东广东3 3）水稻细胞内合成的某物质，能够在）水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质常温下高效分解淀粉，该物质a. a. 在在4 4c c条件下易变性条件下易变性 b b只含有只含有c c、h h、o oc c也能催化淀粉合成也能催化淀粉合成 d d含有羧基含有羧基“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题ppt版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2

10、012年1月15日，汉水丑生标记。d 下列关于酶的叙述中，正确的是下列关于酶的叙述中，正确的是 a. a. 酶均是由活细胞合成的，具有高效性、酶均是由活细胞合成的，具有高效性、专一性专一性 b. b. 与光合作用光反应有关的酶分布在类囊与光合作用光反应有关的酶分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中体薄膜上和叶绿体基质中 d. d. 人体中酶的活性受温度、人体中酶的活性受温度、phph的影响，并的影响，并只能在人体内中起作用只能在人体内中起作用 c. c. 酶的形成都要经过核糖体的合成、内质酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段网和高尔基体的加工等几个阶段a 高考对本实验的考查

11、，一是以高考对本实验的考查，一是以图表分析题图表分析题形式分析实验过程的合理性，形式分析实验过程的合理性，注重考查实验过注重考查实验过程及结果的评价与修订程及结果的评价与修订；二是；二是考查实验原理、考查实验原理、方法、思路分析及操作步骤的设计方法、思路分析及操作步骤的设计。考点三、关于酶特性的实验考点三、关于酶特性的实验 1 1酶的催化作用和高效性的验证实验分析酶的催化作用和高效性的验证实验分析(1)(1)实验原理实验原理 比较比较h2o2在在常温、高温、过氧化氢酶、常温、高温、过氧化氢酶、fe3等等不同条件下气泡产生多少或卫生香燃烧剧烈程度，不同条件下气泡产生多少或卫生香燃烧剧烈程度，了解

12、过氧化氢酶的作用和意义。了解过氧化氢酶的作用和意义。 (2)(2)实验设计及现象分析实验设计及现象分析 (3)(3)实验过程的变量及对照分析实验过程的变量及对照分析 (4)(4)实验结论实验结论酶具有催化作用，同无机催化剂一样都可加快化酶具有催化作用，同无机催化剂一样都可加快化 学反应速率。学反应速率。酶具有高效性，同无机催化剂相比，酶的催化效酶具有高效性，同无机催化剂相比，酶的催化效 率更高。率更高。（1 1）方案一：用同一种酶催化两种不同物质方案一：用同一种酶催化两种不同物质 淀粉（非还原糖）淀粉（非还原糖） 麦芽糖（还原糖）麦芽糖（还原糖） 蔗糖（非还原糖）蔗糖（非还原糖） 蔗糖蔗糖 用

13、淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后，再用斐用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后，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，从而探索断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索 酶的专一性。酶的专一性。（2 2）方案二：用两种不同酶催化同一种物质方案二：用两种不同酶催化同一种物质 淀粉（非还原糖）淀粉（非还原糖） 麦芽糖（还原糖）麦芽糖（还原糖） 淀粉（非还原糖）淀粉（非还原糖） 淀粉淀粉 再用斐林试剂鉴定，从而探究酶的专一性。再用斐林试剂鉴定，从而探究酶的专一性。淀粉酶淀粉酶蔗糖酶蔗糖酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶2 2酶的专一性的实

14、验探究酶的专一性的实验探究3.3.温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响 （1 1）实验原理）实验原理 温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解。滴温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解。滴加加碘液碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。酶的活性。思考：能否用斐林试剂？思考：能否用斐林试剂？（2 2）实验设计）实验设计取淀粉、淀粉酶分别放入试管取淀粉、淀粉酶分别放入试管 各自在所控制的温度下处理一段时间各自在所控制的温度下处理一段时间 淀粉与相应温度的淀粉酶混合淀粉与相应温度的淀粉酶混合 在各自所控制的温度下保温一段时间在各自所控制的温度下保温一段时间 滴

15、加碘液，观察颜色变化滴加碘液，观察颜色变化(3)(3)实验的变量分析实验的变量分析 4 4phph对酶活性的影响对酶活性的影响(1)(1)实验原理实验原理phph可影响酶活性，从而影响可影响酶活性，从而影响o o2 2的产生量，据的产生量，据o o2 2产生量的多少可判断产生量的多少可判断phph对酶活性的影响。对酶活性的影响。 (2)(2)实验程序实验程序 注意事项：注意事项：(1)(1)在探究温度对淀粉酶活性影响的实验中，应在探究温度对淀粉酶活性影响的实验中，应用碘液，而不宜用斐林试剂，因为斐林试剂需加用碘液，而不宜用斐林试剂，因为斐林试剂需加热，而实验中的自变量是温度。热，而实验中的自变

16、量是温度。(2)(2)在探究在探究phph对酶活性影响的实验中，应利用斐对酶活性影响的实验中，应利用斐林试剂，而不宜选用碘液，因碘液与林试剂，而不宜选用碘液，因碘液与naohnaoh发生反发生反应。应。(3)(3)在利用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶专一性的在利用淀粉、蔗糖和淀粉酶探究酶专一性的实验中，应选用斐林试剂，而不宜选用碘液，因实验中，应选用斐林试剂，而不宜选用碘液，因碘液无法检测蔗糖是否水解。碘液无法检测蔗糖是否水解。完成步步高第完成步步高第4343页的页的“对位训练对位训练3”3”和和“典例典例” 1酶2酶 3酶酶酶a a、b b、c c是大肠肝菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的是大肠肝菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该酶因缺少化合物丁而一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该酶因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。不能在基本培养基上生长。化合物乙化合物乙 化合物丙化合物丙 现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况下表：生长情况下表：添加物添加物 突变体突变体突变体突变体a(a(酶酶a a缺陷缺陷)