高三高考生物一轮复习课件【知识导航+拓展迁移】降低化学反应活化能的酶

深度学习迁移应用自主学习创设情境细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。理解：①场所：细胞内②实质：各种化学反应的总称③条件：离不开酶④意义：是细胞生命活动的基础第8讲降低化学反应活化能的酶自主学习创设情境深度学习迁移应用任务一：根据教材P81-82资料分析，完成酶本质的探究历程，并给酶下一个完整的定义一、酶的本质和作用发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德发酵与

有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用引起发酵的是

，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用李比希毕希纳酵母细胞中的

能够在酵母细胞破碎后继续起

作用，就像在活酵母细胞中一样萨姆纳1926年用丙酮作溶剂提取出了刀豆种子中的脲酶，并证明了脲酶是

。切赫、奥特曼20世纪80年代，少数

也具有生物催化功能1、酶本质的探索历程活酵母细胞细胞中的某些物质某些物质催化蛋白质RNA自主学习创设情境深度学习迁移应用自主学习创设情境深度学习迁移应用化学本质绝大多数_______少数是_____合成原料合成场所来源作用部位生理功能作用原理蛋白质RNA氨基酸核糖核苷酸核糖体细胞核降低化学反应的活化能生物催化作用活细胞细胞内外、体外2、酶的定义：酶是有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，少数酶是RNA。

分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。初态终态活跃状态

活化能如图abc中，代表正常条件下分子活化能是

，代表酶促反应所需活化能是

；代表酶所降低的活化能的是

。Cbaabc3、酶的作用：通过降低活化能来催化化学反应自主学习创设情境深度学习迁移应用思考与讨论：1、设计实验探究某种酶的本质是蛋白质还是RNA（P82拓展题）2、设计实验证明酶具有催化作用（以过氧化氢为实验材料）实验组：待测酶液+双缩脲试剂→是否出现紫色反应待测酶液+吡罗红染液→是否出现红色对照组：已知蛋白液+双缩脲试剂→出现紫色反应

已知RNA溶液+吡罗红染液→出现红色某种酶+蛋白酶加入酶的底物底物没有被催化→该酶是蛋白质底物被催化→该酶是RNA方案A方案B自主学习创设情境深度学习迁移应用自主学习创设情境深度学习迁移应用1号

2号

3号

4号

相同处理向4支试管中分别加入

H2O2溶液不同处理不处理放在

左右的水中加热滴入2滴

溶液滴入2滴____________

现象气泡多少带火星卫生香

几乎没有少量较多大量无复燃无复燃变亮复燃2ml90℃FeCl3肝脏研磨液1号2号自主学习创设情境深度学习迁移应用实验分析组别1234过氧化氢浓度3%3%3%3%剂量2mL2mL2mL2mL反应条件常温90℃FeCl32滴肝脏研磨液2滴结果产生气泡无气泡少量较多大量卫生香燃烧情况不复燃不复燃变亮复燃变量实验过程中可以变化的因素其中人为控制的对实验对象进行处理的因素因自变量的改变而变化的变量除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素。自变量因变量无关变量自变量因变量无关变量对照组实验组对照实验自主学习创设情境深度学习迁移应用实验原则(1)对照原则：(2)单一变量原则：(3)等量原则：增强实验结果的说服力。只有自变量不同。保证无关变量相同且适宜。对照实验(1)一般要设置对照组和实验组。(2)类型

①空白对照：对照组未作任何处理。

②自身对照：指对照组和实验组在同一研究对象上进行。

③相互对照：不单设对照组，而是实验组之间的对照。排除无关变量对实验结果的干扰设计对照实验的一般步骤：第一步：分组编号，统一处理无关变量；第二步：分组施加自变量；第三步：一段时间后，检测因变量。自主学习创设情境深度学习迁移应用1与2对照：加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。(为反应提供能量)1与3对照：FeCl3在常温下能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。(催化作用)1与4对照：过氧化氢酶在常温下能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。(催化作用)实验分析3与4对照：过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高。若反应时间足够长，所有组收集到的氧气

。一样多【原因：H2O2的体积和浓度是一样的】创设情境自主学习深度学习迁移应用【例1】下列关于酶的叙述正确的是（）①酶具有催化作用，并都能与双缩脲试剂反应呈紫色②酶通过提供反应所需的活化能提高反应速率③蛋白酶能催化不同的蛋白质水解，因此酶不具有专一性④细胞代谢能够有条不紊地进行，主要由酶的高效性决定⑤酶是由具有分泌功能的细胞产生的⑥酶既可作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物A.③⑤⑥

B.②③⑥

C.③⑥

D.⑥D创设情境自主学习深度学习迁移应用【例2】过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是()。A.1号管为对照组,其余不都是实验组B.2号管为对照组,其余都为实验组C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶管号1%焦性没食子酸/mL2%H2O2/mL缓冲液/mL过氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL

1222———222—2——322——2—422———2A深度学习迁移应用自主学习创设情境任务二：根据教材P83-85，归纳酶的特性二、酶的特性自主学习创设情境深度学习迁移应用二、酶的特性1、酶具有高效性酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍酶同无机催化剂相比，其降低活化能的作用更显著。原因（意义：可以使生命活动高效进行）无催化剂有无机催化剂催化有酶催化加酶加无机催化剂未加催化剂自主学习创设情境深度学习迁移应用2、酶具有专一性每一种酶只能催化一种或一类化学反应（这种专一性是由酶的空间结构来决定的）（意义：使细胞代谢有条不紊）DCABAB思考：利用淀粉、蔗糖、淀粉酶、蔗糖酶如何验证酶的专一性？自主学习创设情境深度学习迁移应用①同酶不同底方案一：淀粉、蔗糖

＋

淀粉酶方案二：淀粉、蔗糖

＋

蔗糖酶②同底不同酶方案三：淀粉

＋

淀粉酶、蔗糖酶方案四：蔗糖

＋

淀粉酶、蔗糖酶只能用斐林试剂,不能用碘液可用斐林试剂或碘液只能用斐林试剂,不能用碘液自主学习创设情境深度学习迁移应用3、酶的作用条件较温和过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。思考：利用淀粉、过氧化氢、淀粉酶、过氧化氢酶如何探究温度和pH对酶活性的影响？自主学习创设情境深度学习迁移应用探究温度对酶活性的影响1试管1′试管2试管2′试管3试管3′试管实验步骤12mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2在冰水中水浴5min在37℃水中水浴5min在沸水中水浴5min31与1′试管混合摇匀2与2′试管混合摇匀3与3′试管混合摇匀4冰水中水浴数分钟37℃水浴数分钟沸水中水浴数分钟5取出试管，分别滴加2滴碘液摇匀，观察现象实验现象结论变蓝不变蓝变蓝①淀粉酶在37℃时催化淀粉水解，在0℃和100℃时不能发挥催化作用。②酶的催化作用需要适宜的温度条件，温度过高或过低都影响其催化效率自主学习创设情境深度学习迁移应用探究pH对酶活性的影响1试管1′试管2试管2′试管3试管3′试管实验步骤12mL过氧化氢溶液2mL过氧化氢酶溶液2mL过氧化氢溶液2mL过氧化氢酶溶液2mL过氧化氢溶液2mL过氧化氢酶溶液2各加入适量盐酸各加入适量蒸馏水各加入适量NaOH31与1′试管混合摇匀2与2′试管混合摇匀3与3′试管混合摇匀4观察气泡的产生情况实验现象结论无气泡大量气泡无气泡①过氧化氢酶在pH适宜时催化过氧化氢分解，在过酸和过碱时不能发挥催化作用。②酶的催化作用需要适宜的pH条件，pH过高或过低都影响其催化效率自主学习创设情境深度学习迁移应用温度和pH共同作用对酶活性的影响①反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。②反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。创设情境自主学习深度学习迁移应用方案催化剂底物pH温度①胃蛋白酶、胰蛋白酶蛋白块中性室温②淀粉酶淀粉、蔗糖适宜适宜③蛋白酶蛋白质适宜不同温度④过氧化氢酶、氯化铁溶液过氧化氢强酸性室温【例3】为探究影响酶活性的因素、验证酶的专一性和高效性等，某同学设计了4套方案，如表所示。下列相关叙述正确的是（）A.方案①的目的是探究pH对酶活性的影响，自变量是酶的种类B.方案②的目的是验证淀粉酶的专一性，可用斐林试剂检测C.方案③的目的是验证温度对酶活性的影响，可用双缩脲试剂检测D.方案④的目的是验证酶的高效性，加酶的一组产生气泡数较多B创设情境自主学习深度学习迁移应用【例4】用某种酶进行有关实验的结果如下图所示，错误的是（）A.该酶的最适催化温度不确定B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶C.由图4实验结果可知酶具有高效性D.由图3实验结果可知Cl-是酶的激活剂C自主学习创设情境深度学习迁移应用三、影响酶促反应速率的因素酶促反应：是指酶作为催化剂进行催化的化学反应影响因素：底物浓度、酶浓度、酶活性(温度、pH)A.甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而

，但当底物达到一定浓度后，受

的限制，酶促反应速率

。加快不再增加B.乙图：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成

。正比酶数量创设情境自主学习深度学习迁移应用【例4】下图表示在最适温度和最适pH条件下，反应物浓度等与酶促反应速率的关系。不正确的是(

)A．形成曲线c的原因可能是乙点时酶量增加或适当升温所致B．限制曲线b的AB段反应速度的主要因素为反应物浓度C．曲线a可表示酶量减少后的底物浓度和反应速率关系D．若适当升高温度条件下重复该实验，图中A点位置将下降A深度学习迁移应用自主学习创设情境任务三：根据教材P87，归纳酶的应用四、酶的应用自主学习创设情境深度学习迁移应用四、酶的应用（1）溶菌酶溶解细菌细胞壁，具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素混合使用，能增强抗生素的疗效。(2)果胶酶

(选修一P42)分解果肉内细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得澄清。自主学习创设情境深度学习迁移应用(3)加酶洗衣粉

(选修一P42)蛋白酶——血渍、奶渍脂肪酶——油渍淀粉酶、纤维素酶(4)含酶牙膏残留在牙缝里的食物残渣是细菌的美食，也导致龋齿的祸根。含酶牙膏可以分解细菌，使我们的牙齿亮白、口气清新。自主学习创设情境深度学习迁移应用(5)多酶片多酶片中含有多种消化酶，人在消化不良时可以服用。普通糖衣-胃蛋白酶-肠溶衣糖衣-胰酶外层内层胰酶中包括：胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶等。普通糖衣保护胃蛋白酶，在胃液中会分解，释放出胃蛋白酶。肠溶衣保护胰酶，在胃液中不会分解，在小肠中分解，释放出胰酶。自主学习创设情境深度学习迁移应用(6)固定化酶技术（选修一P49）使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种颗粒状的载体上。元素保存条件作用酶产生于活细胞场所核糖体细胞核催化原理降低化学反应的活化能本质蛋白质RNA作用场所胞内、胞外、体内、体外原料氨基酸鉴定双缩脲原料核糖核苷酸鉴定吡罗红特性高效性（与无机催化剂相比）专一性作用条件较温和使酶失活高温、过酸、过碱低温只是抑制酶的活性低温最适pHCHON元素CHONP知识网络创设情境自主学习深度学习迁移应用1.下列关于生物体中酶的叙述，正确的是（）A.在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃C2.下列有关酶的实验的描述，正确的是()A.探究pH对酶活性的影响时，一般选用淀粉作为底物B.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时，不可选用碘液检测实验结果C.验证酶的高效性时，可在相同且等量的底物中设置加酶和不加酶的对照实验D.研究底物浓度对酶促反应速率的影响实验时，底物浓度越高，反应速率越快B创设情境自主学习深度学习迁移应用3.植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径：①由钙离子进入细胞后启动；②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动。下列叙述正确的是（）A．蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开B．钙离子通过自由扩散进入植物细胞C．细胞色素c与有氧呼吸第一阶段有关D．细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染D4.将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是(

)A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能B.该体系中酶促反应速率先快后慢C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的D.适当降低反应温度，T2值增大C创设情境自主学习深度学习迁移应用5.如图所示为影响酶促反应的温度、pH和底物浓度与反应速率关系的曲线图，下列相关叙述错误的是()A.影响乙曲线的因素是温度，影响丙曲线的因素是pHB.甲曲线中，a点与b点限制酶促反应速率的因素不相同C.乙曲线中，d点与f点酶的空间结构都被破坏且不能恢复D.丙曲线中，g点时对应因素升高，酶的活性不能到达h点C创设情境自主学习深度学习迁移应用6.为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同）(1)40℃时，反应时间在t3后曲线变成水平，原因是：(2)若在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件不变，那么在t3时，C组产物总量_______，原因是__