高三生物一轮复习课件第8讲 酶

必修一分子与细胞一轮复习第8讲酶·说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到

环境因素(如pH和温度等)的影响·教学活动:探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素考点一酶的本质和作用1.酶的本质与作用(1)酶本质的探索历程能蛋白质少数RNA考点一酶的本质和作用1.酶的本质与作用(2)酶的本质和功能蛋白质RNA氨基酸或核糖核苷酸细胞核催化作用生物体内外考点一酶的本质和作用1.酶的本质与作用(3)酶的作用原理：________________________________________。①表示无酶催化时反应进行所需的活化能的是_____段。②表示有酶催化时反应进行所需的活化能的是_____段。③酶降低的活化能是_____段。④若将酶换为无机催化剂，则B在纵轴上向_____移动。降低化学反应的活化能ACBCAB上(1)酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物。()(2)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。()(3)酶提供了反应过程中所必需的活化能，加热可以降低化学反应的活化能。()(4)酶活性的发挥离不开其特定的结构。()(5)纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁。()(6)酶既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。()√×××√√1.酶在细胞代谢中具有催化作用。下列关于酶的位置和功能表述正确的是()A.叶绿体基质;吸收光能、固定CO2

B.线粒体内膜;催化丙酮酸分解为CO2

C.细胞核;催化DNA的复制和蛋白质的合成D.溶酶体;分解衰老、损伤的细胞器2.[2023·广东广州黄埔区三模]在生物体内，酶是具有催化作用的有机物。下列关于酶的叙述，错误的是()A.过氧化氢酶、脲酶和麦芽糖酶的化学本质都是蛋白质B.DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化磷酸二酯键的形成C.胰蛋白酶的合成及分泌与核糖体、内质网和高尔基体有关D.淀粉酶和盐酸通过降低反应物的活化能催化淀粉水解DD考点二酶的特性及影响酶促反应的因素一、酶的特性1.酶的高效性(1)酶的催化效率是___________的107~1013倍，原因是与无机催化剂相比，酶能显著降低化学反应的活化能。(2)酶高效性的曲线分析①与无机催化剂相比，酶的催化效率_____。②酶和无机催化剂一样，只能缩短达到化学平衡所需要的时间，____(填“能”或“不能”)改变化学反应的平衡点。无机催化剂更高不能考点二酶的特性及影响酶促反应的因素一、酶的特性

2.酶的专一性(1)每一种酶只能催化_______________化学反应。(2)酶专一性的曲线加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，而一定范围内，加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶B对此反应无催化作用，酶A对此反应有催化作用，进而说明酶具有_______性。一种或一类专一考点二酶的特性及影响酶促反应的因素一、酶的特性

3.酶的作用条件较温和在最适温度和pH条件下，酶的活性最高;____________________等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活;_________条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。高温、过酸、过碱低温考点二酶的特性及影响酶促反应的因素二、影响酶促反应速率的因素分析1.温度和pH对酶促反应速率的影响(如图所示)(1)甲、乙曲线分析:①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用________，超过这一范围，随温度(pH)的升高，酶的催化作用逐渐_________。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，温度升高酶可恢复活性，原因是低温____________________

(2)丙曲线分析:①纵坐标为反应物剩余量，反应物剩余量越多，生成物越少，反应速率越慢;图示最适pH约为7，原因是_________________②反应溶液pH的变化________(填“影响”或“不影响”)酶作用的最适温度。(3)丁曲线分析:温度的变化____________(填“影响”或“不影响”)酶作用的最适pH。增强减弱未破坏酶分子的空间结构pH=7时，反应物剩余量最少不影响不影响考点二酶的特性及影响酶促反应的因素二、影响酶促反应速率的因素分析2.底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响(如图所示)(1)甲图:在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率先随底物浓度增加而_______，当底物达到一定浓度后，酶促反应速率不再增加，原因是_____________。(2)乙图:在底物足量、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成_____(填“正比”或“反比”)。(3)丙图:其他条件适宜的情况下，酶量增加，酶促反应的底物饱和时对应的曲线上的a点应向________移动(对应_______点位置)。加快酶数量有限正比右上方b(1)人发烧时不想吃东西，原因是_______________________________________________________________。(2)细菌性溶菌酶能否防御真菌感染?请说明原因______________________________________________________________。(3)丝绸和毛皮类衣物不能用加酶洗衣粉来洗涤，因为_______________________________________________________________。(4)胰岛素等蛋白质类或多肽类激素只能注射，不能口服，原因是_______________________________________________________________。(5)将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2min，可较好地保持甜味。其原因是_______________________________________________。体温升高导致消化酶活性降低，食物在消化道中消化缓慢不能，因为真菌和细菌细胞壁的成分不同，而酶具有专一性加酶洗衣粉中含有蛋白酶，会损坏丝绸和毛皮类衣物的蛋白质纤维口服会导致该类激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效加热会破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性1.[2023·湖南雅礼中学模拟]细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的，酶的活性受到多种因素的影响。酶的作用原理如图甲所示，酶促反应速率与影响因素的关系如图乙所示。下列叙述错误的是()A.图甲中有酶催化时反应进行所需要的活化能是BC段B.如果将酶催化改为无机催化剂催化，则图甲的纵坐标轴上B点对应的虚线应上移C.图乙中曲线②和③分别表示pH和温度对酶促反应速率的影响D.图乙中若横轴表示反应物浓度，曲线①的BC段对应数值保持不变的原因主要是酶的数量有限C2.[2023·吉林长春质监]玉米加工过程产生的剩余废料中含有玉米蛋白，直接丢弃不仅浪费资源，还污染环境。某科研小组为提高玉米蛋白的利用率，利用中性蛋白酶和碱性蛋白酶对玉米蛋白进行水解，并将其加工成玉米蛋白肽。下图表示两种蛋白酶在不同条件下水解玉米蛋白的实验结果，下列有关叙述错误的是()A.蛋白酶只能催化蛋白质的水解，不能催化淀粉的水解B.可用两种蛋白酶水解玉米蛋白的反应速率表示酶活性C.中性蛋白酶和碱性蛋白酶的最适pH和最适温度均不同D.碱性蛋白酶更适合用来催化玉米蛋白水解生产蛋白肽C3.[2023·海南海口一模]图甲为酶作用模型及两种抑制剂影响酶活性模型。果蔬褐变的主要原因是PPO催化酚形成黑色素。某同学设计实验探究不同温度下两种PPO活性的大小，结果如图乙，其中酶A和酶B分别为两种不同的PPO。各组加入的PPO的量相同，下列叙述错误的是()A.由图甲推测，竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合部位，从而影响酶促反应速率B.非竞争性抑制剂与酶结合后，改变了酶的空间结构，其机理与高温对酶活性抑制的机理相似C.图乙实验的自变量是温度、酶的种类和抑制剂的种类，PPO用量是无关变量D.在研究的温度范围内，图乙中相同温度条件下酶B催化效率更高C(1)竞争性抑制剂:竞争性抑制剂的结构与底物相似，可与底物竞争结合酶的活性部位。(2)非竞争性抑制剂:非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，使酶分子结构发生了变化，从而使酶的活性部位功能丧失。酶的抑制剂由于非竞争性抑制剂不与底物竞争，因此，其抑制作用不能通过增加底物的浓度来抵消其抑制作用。考点三实验:探究酶催化的高效性和专一性1.比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理水浴加热、_________溶液和肝脏研磨液中的__________均可影响H2O2分解为H2O和O2的速率。(2)实验步骤FeCl3过氧化氢酶过氧化氢溶液90℃FeCl3溶液肝脏研磨液考点三实验:探究酶催化的高效性和专一性(3)实验结果：1号和2号试管对比，单位时间内____试管放出的气泡多;3号和4号试管对比，___产生大量气泡，____使卫生香复燃，但一定时间内__号试管产生的气泡更多，卫生香燃烧更剧烈。(4)实验结论：加热、FeCl3溶液、过氧化氢酶都能_____________________;与无机催化剂FeCl3溶液相比，过氧化氢酶的催化效率更高，即酶具有___________。▶实验分析(1)实验中使用的肝脏为什么是新鲜的?_____________________________________________________________________(2)实验中为什么把肝脏制备成肝脏研磨液?_____________________________________________________________________(3)实验中滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液的滴管能否混用?为什么?____________________________________________________________________(4)“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，自变量是__________________2号高效性加快过氧化氢的分解为了保证酶的活性保证过氧化氢酶可以和底物充分接触，充分发挥酶的活性，提高反应速率不能，因为酶具有高效性，少量的酶混入FeCl3溶液也会干扰实验结果对过氧化氢溶液的处理方法都能都能4考点三实验:探究酶催化的高效性和专一性2.淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用(1)实验原理:淀粉和蔗糖都是________，它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖，斐林试剂能与还原糖反应产生______色沉淀。在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。非还原糖砖红考点三实验:探究酶催化的高效性和专一性2.淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用(2)实验过程(3)实验结论:酶具有_______性；(4)注意事项:探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中，不用碘液代替斐林试剂的原因是_______________________________________________________。专一碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖分子无论是否被水解都不与碘液反应变色(1)“试剂检测法”探究酶的化学本质鉴定酶本质的方法(2)“酶解法”探究酶的化学本质对照组:等量的同种底物+清水→反应速率慢或无反应。实验组:等量的同种底物+等量的相应酶溶液→反应速率快。探究酶的催化作用探究酶高效性实验的设计方法【设计思路】通过将不同类型催化剂(主要是酶与无机催化剂)催化底物的反应速率进行比较得出结论。【设计方案】【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】探究酶专一性实验的设计方法1.[2023·重庆联考]某实验小组对教材“探究酶的专一性”这一实验进行改进，实验结果如下表。已知实验用的是市售的α-淀粉酶和蔗糖酶，α-淀粉酶的最适温度在50~60℃，蔗糖酶的最适温度在45~50℃。下列相关分析错误的是()注:“+”代表有砖红色沉淀产生，“-”代表无砖红色沉淀产生。A.实验前需检验α-淀粉酶和蔗糖酶是否有活性B.滴加α-淀粉酶溶液后用同一滴管滴加蔗糖酶溶液C.对比5号和6号试管，说明酶具有专一性D.本实验的酶促反应温度应设置为50℃B

2.[2023·河南开封质检]某同学将大小相同的滤纸片放在盛有新鲜肝脏研磨液的培养皿中，浸泡1min后夹起滤纸片，贴靠在培养皿壁上，使多余的研磨液流尽。将滤纸片贴在反应小室的一侧内壁上，再加入10mL质量分数为3%的过氧化氢溶液，将小室塞紧(图甲)。实验时，将反应小室置于水槽中并旋转180°，使过氧化氢溶液接触滤纸片，同时用量筒收集产生的气体(图乙)，图丙是实验结果。下列相关叙述正确的是()A.使浸泡后滤纸中多余研磨液流尽，目的是防止过氧化氢酶过多反应速率过快B.若滤纸片数量由3片增加到6片，则图丙中斜率变大，最终高度不变C.若将装置中水温调高至90℃，因为H2O2受热分解，反应速率会加快D.如果图丙中a点上移，一定是增加了过氧化氢溶液的体积B考点四实验:探究影响酶活性的因素1.探究温度对酶活性的影响(以唾液淀粉酶的催化作用为例)(1)反应原理(2)鉴定原理:温度影响酶的活性，从而影响___________，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。淀粉的水解考点四实验:探究影响酶活性的因素(3)实验步骤考点四实验:探究影响酶活性的因素(4)注意事项①在探究温度对酶活性的影响的实验中，不能选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作为实验材料，原因是__________________________________________________。②在探究温度对酶活性的影响实验中，底物和酶溶液应先分别在预设的温度下保温一段时间后再混合，保证反应从一开始就是预设的温度。③若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，检测底物是否被分解的试剂宜选用碘液，不能选用斐林试剂，原因是_____________________________________________________________________。H2O2在常温下就能分解，在加热条件下分解会加快用斐林试剂鉴定时需要水浴加热，而本实验中需要严格控制温度考点四实验:探究影响酶活性的因素2.探究pH对酶活性的影响(以过氧化氢酶的催化作用为例)(1)反应原理(用反应式表示):(2)鉴定原理:pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成速率，可用______________的情况来检验O2的生成速率。(3)实验步骤点燃的卫生香燃烧考点四实验:探究影响酶活性的因素(4)注意事项①在探究pH对酶活性的影响实验中，不宜选用淀粉和淀粉酶作为实验材料，因为在酸性条件下淀粉分解也会加快，从而影响实验结果。②在探究pH对酶活性的影响实验中，宜先保证酶的最适温度(排除温度干扰)，且将酶溶液的pH设定为实验要求的pH后再让反应物与酶接触，不宜在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。(1)先将酶和底物在室温下混合，再做不同保温处理，可探究温度对酶活性的影响。()(2)可利用过氧化氢和过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响。()(3)利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为2、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响。()×√×1.探究酶的最适温度实验的设计方法【设计思路】在一定范围内，设计一系列温度梯度实验，其他条件相同且适宜，可得出最适温度的大致范围，再在此范围内减小梯度，进一步进行实验，直至得出最适温度。【设计方案】2.探究酶的最适pH实验的设计方法【设计思路】在一定范围内，设计一系列pH梯度实验，其他条件相同且适宜，可得出最适pH的大致范围，再在此范围内缩小梯度，进一步进行实验，直至得出最适pH。【设计方案】1.下列关于“探究pH对胰蛋白酶活性的影响”实验的说法，错误的是()A.将胰蛋白酶置于不同pH条件下处理一段时间后再与反应物混合B.反应结束后向试管中加入双缩脲试剂可检测出酶的作用效果C.两支试管中的pH不同，其反应速率可能相同D.pH过低或过高对胰蛋白酶活性的影响机理相同B2.[2023·福建厦门质检]某同学对蛋白酶A催化Ⅰ型胶原蛋白降解的最适条件进行探究，结果如下表。注:+表示有添加，-表示无添加。下列分析错误的是()A.由2、4组可知，该酶在碱性条件下活性较强B.第5组若不加入CaCl2，底物降解率将与第3组相同C.由1、2