降低化学反应的活化能的酶一轮复习

1、考纲要求考纲要求知识内容知识内容要求要求酶在代谢中的作用酶在代谢中的作用命题探究命题探究本考点在全国卷中本考点在全国卷中5 5年年7 7考，为常考知识点，选择考，为常考知识点，选择题和非选择题均出现，以中档题为主，需加以重题和非选择题均出现，以中档题为主，需加以重视。主要考察两个方面：视。主要考察两个方面：（1 1）酶的本质、作用和特性。）酶的本质、作用和特性。（2 2）温度、）温度、pHpH对酶活性影响的实验设计及曲线分对酶活性影响的实验设计及曲线分析。析。课前回忆知识点一课前思考利用毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶制作腐乳；利用果胶酶提高水果的出汁率；溶菌酶含片具有抗菌消炎的作用；多酶片帮

2、助缓解消化不良；加酶洗衣粉有更强的去污能力；。对下列关于对下列关于酶及其化学本质酶及其化学本质叙述进行判断。叙述进行判断。酶及其化学本质的发现酶及其化学本质的发现考点一考点一斯帕兰札尼对鹰的消化作用的研究，巧妙地证明了鹰斯帕兰札尼对鹰的消化作用的研究，巧妙地证明了鹰不仅仅有物理消化，而且有消化酶参与的化学消化；不仅仅有物理消化，而且有消化酶参与的化学消化；酿酒是通过将糖变成酒精和二氧化碳的发酵过程，而最酿酒是通过将糖变成酒精和二氧化碳的发酵过程，而最初人们就已经意识到这一过程不是一个纯化学过程，还与初人们就已经意识到这一过程不是一个纯化学过程，还与酵母细胞有关；酵母细胞有关；斯帕兰札尼对鹰的消

3、化作用的研究，证明了除了物理消斯帕兰札尼对鹰的消化作用的研究，证明了除了物理消化以外，还有化学消化，但具体是什么化学物质参与的，化以外，还有化学消化，但具体是什么化学物质参与的，并不清楚。并不清楚。最初人们相信糖变成酒精和二氧化碳的这一发酵过程不是最初人们相信糖变成酒精和二氧化碳的这一发酵过程不是一个纯化学过程，与生命活动有关。一个纯化学过程，与生命活动有关。巴斯德是微生物学家，特别强调细胞与生物体巴斯德是微生物学家，特别强调细胞与生物体的作用，对酿酒发酵液进行了显微镜观察，发现的作用，对酿酒发酵液进行了显微镜观察，发现发酵液中含有很多酵母细胞，他认为糖类必须在发酵液中含有很多酵母细胞，他认为

4、糖类必须在活的酵母细胞的参与下才能变为酒精，若酵母细活的酵母细胞的参与下才能变为酒精，若酵母细胞死亡，则不再产生酒精；胞死亡，则不再产生酒精；正确正确李比希是化学家，倾向从化学角度思考问题。李比希是化学家，倾向从化学角度思考问题。尽管承认糖类变为酒精与酵母细胞有关，但他与尽管承认糖类变为酒精与酵母细胞有关，但他与巴斯德观点大不相同，他认为糖类的发酵只有在巴斯德观点大不相同，他认为糖类的发酵只有在酵母细胞死亡破裂后，酵母细胞内容物流出，才酵母细胞死亡破裂后，酵母细胞内容物流出，才会促进糖类发酵为酒精，而活的酵母细胞是不会会促进糖类发酵为酒精，而活的酵母细胞是不会发挥作用的；发挥作用的；正确正确若

5、是你，如何证明巴斯德和李比希的观点谁若是你，如何证明巴斯德和李比希的观点谁的是正确的？的是正确的？取等量的糖溶液，分为甲、乙两组；取等量的糖溶液，分为甲、乙两组；甲组加入甲组加入适量适量的活酵母细胞溶液，乙组加入的活酵母细胞溶液，乙组加入等量等量酵母细胞内容物提取物，酵母细胞内容物提取物，适当条件适当条件下一段时间后下一段时间后观察产物。观察产物。若甲组产物中有酒精而乙组没有，则巴斯德观点若甲组产物中有酒精而乙组没有，则巴斯德观点正确；正确；若甲组产物中没有酒精而乙组有，则李比希观点若甲组产物中没有酒精而乙组有，则李比希观点正确；正确；若甲组乙组中均有酒精，则二者的观点均错误。若甲组乙组中均有

6、酒精，则二者的观点均错误。毕希纳结束了二者的争论，他通过活酵母细胞毕希纳结束了二者的争论，他通过活酵母细胞和酵母细胞的提取液均得到了酒，所以他认为二和酵母细胞的提取液均得到了酒，所以他认为二者的观点均有不足，但由于当时的生物技术有限，者的观点均有不足，但由于当时的生物技术有限，虽然毕希纳命名引起发酵的物质为酿酶，但他并虽然毕希纳命名引起发酵的物质为酿酶，但他并没有提取出酿酶。没有提取出酿酶。萨姆纳是第一个得到酶结晶的科学家，他历时萨姆纳是第一个得到酶结晶的科学家，他历时九年从刀豆种子中提取到了脲酶结晶，并提出酶九年从刀豆种子中提取到了脲酶结晶，并提出酶是蛋白质的观点。萨姆纳因此而获得是蛋白质的

7、观点。萨姆纳因此而获得19471947年诺贝年诺贝尔奖。尔奖。正确正确萨姆纳是第一个提取到纯酶的人，并证明萨姆纳是第一个提取到纯酶的人，并证明了脲酶是蛋白质，在他之前，已经有许多了脲酶是蛋白质，在他之前，已经有许多人相信酶是蛋白质人相信酶是蛋白质。若是你，如何证明脲酶是蛋白质？若是你，如何证明脲酶是蛋白质？方案方案： 利用双缩脲试剂与蛋白质显色反应验证利用双缩脲试剂与蛋白质显色反应验证实验组：待测脲酶溶液双缩脲试剂实验组：待测脲酶溶液双缩脲试剂是否出现是否出现紫色反应；紫色反应；对照组：稀释鸡蛋清双缩脲试剂对照组：稀释鸡蛋清双缩脲试剂出现紫色反出现紫色反应。应。方案方案：原理：利用酶的专一性原

8、理进行证明原理：利用酶的专一性原理进行证明实验组：尿素实验组：尿素+脲酶脲酶+蛋白酶蛋白酶尿素是否分解为氨尿素是否分解为氨和二氧化碳和二氧化碳 对照组：尿素对照组：尿素+脲酶脲酶尿素是否分解为氨和二氧化尿素是否分解为氨和二氧化碳碳 切赫和奥特曼发现有些核糖核酸（切赫和奥特曼发现有些核糖核酸（RNARNA）也具有）也具有催化活性，这修正了所有的酶都是蛋白质的长期催化活性，这修正了所有的酶都是蛋白质的长期存在的传统理念，切赫和奥特曼同时荣获存在的传统理念，切赫和奥特曼同时荣获19891989年年诺贝尔化学奖。诺贝尔化学奖。课后完成课后完成P P8282页课后练习题第一题。页课后练习题第一题。酶的化

9、学本质：酶的化学本质：正确正确绝大多数是蛋白质，少数是绝大多数是蛋白质，少数是RNARNA。酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用考点二考点二下列关于下列关于细胞代谢的叙述，正确的是细胞代谢的叙述，正确的是A.A.细胞代谢是生物体内每时每刻进行的化学细胞代谢是生物体内每时每刻进行的化学反应反应B.B.细胞离不开细胞代谢，所以细胞代谢的产细胞离不开细胞代谢，所以细胞代谢的产物都是有利的物都是有利的C.C.有酶情况下反应的生成物增多有酶情况下反应的生成物增多D.D.酶和酶和ATPATP是细胞代谢的重要条件，无论是光是细胞代谢的重要条件，无论是光合作用还是细胞呼吸都与酶和合作用还是细胞呼吸都与酶和

10、ATPATP有关有关D D对对“比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验的实验的进行分析，回答下列问题的进行分析，回答下列问题。在本实验中，请分析自变量、因变量及无关变在本实验中，请分析自变量、因变量及无关变量分别是什么？量分别是什么？比较过氧化氢在不同条件下的分解（1 1）实验中的变量主要有自变量、因变量和无关实验中的变量主要有自变量、因变量和无关变量。变量。实验的变量、自变量、因变量、无关变量的定实验的变量、自变量、因变量、无关变量的定义是什么？义是什么？对照实验对变量的设置要遵循什么原则？对照实验对变量的设置要遵循什么原则？（2 2）在）在“比较过氧化氢在不同

11、条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解”的的实验中，实验中，1 1号试管是对照组；号试管是对照组；2 2、3 3、4 4组是实验组。组是实验组。什么是对照实验？什么是对照实验？对照试验中什么叫对照组？什么叫实验组？对照试验中什么叫对照组？什么叫实验组？设置对照组的目的是什么？设置对照组的目的是什么？（3 3）本实验的实验结论是：）本实验的实验结论是：酶具有催化作用，且酶的催化效率高于无机催化酶具有催化作用，且酶的催化效率高于无机催化剂的催化效率。剂的催化效率。通常把未经过处理的一组（自然状态下或者已知实通常把未经过处理的一组（自然状态下或者已知实验结果的一组）称为对照组；验结果的一组）称为

12、对照组；经过控制处理的一组（或者未知实验结果的一组）经过控制处理的一组（或者未知实验结果的一组）称为实验组。称为实验组。消除无关变量（非测试因素消除无关变量（非测试因素 选修一选修一 ）对实验结）对实验结果的影响，增强实验结果的可信度。果的影响，增强实验结果的可信度。 （4 4）本实验中）本实验中2 2、3 3、4 4组实验的反应速率均高于组实验的反应速率均高于1 1号试管，那么号试管，那么2 2、3 3、4 4组实验反应速率加快的原因组实验反应速率加快的原因一样吗？请画出相关图示并做具体分析。一样吗？请画出相关图示并做具体分析。比较过氧化氢在不同条件下的分解（5 5）总结高中生物设计实验常用

13、步骤及注意事项）总结高中生物设计实验常用步骤及注意事项选择实验材料时要注意应用一些表示选择实验材料时要注意应用一些表示等量等量的描述的描述性语言，如：性语言，如：“生长一致的生长一致的”，“日龄相同的，日龄相同的，体重一致的体重一致的”等等。分成多少组要视题目中所给等等。分成多少组要视题目中所给的信息而定，的信息而定，一般至少一个实验组和一个对照组。一般至少一个实验组和一个对照组。编号最好用编号最好用A A、B B、C C甲、乙、丙甲、乙、丙，而，而不用不用1 1、2 2、3 3 避免与实验步骤相混淆。避免与实验步骤相混淆。第一步：共性处理实验材料，均等分组并编号。第一步：共性处理实验材料，均

14、等分组并编号。方法为一组为对照组方法为一组为对照组( (往往为处于正常生理状态往往为处于正常生理状态的的) )，其余为实验组，对照组与实验组只能有一个，其余为实验组，对照组与实验组只能有一个实验条件不同实验条件不同( (单因子变量单因子变量) )，其他条件要注意强，其他条件要注意强调出相同来，这是调出相同来，这是重要的得分点或失分点重要的得分点或失分点。至于。至于变量是什么要根据具体题目来确定。变量是什么要根据具体题目来确定。第二步：遵循单因子变量原则，对照处理各组材第二步：遵循单因子变量原则，对照处理各组材料。料。第三步：第三步：相同且适宜条件相同且适宜条件培养培养( (饲养、保温等饲养、保

15、温等) )相相同时间同时间。第四步：观察、记录实验结果。第四步：观察、记录实验结果。实验组等于对照组，说明研究的条件对实验无实验组等于对照组，说明研究的条件对实验无影响。影响。实验组大于对照组实验组大于对照组, ,说明研究的条件对实验有影说明研究的条件对实验有影响，且影响是正相关。响，且影响是正相关。实验组小于对照组实验组小于对照组, ,说明研究的条件对实验有影说明研究的条件对实验有影响，且影响是负相关。响，且影响是负相关。实验结果的预测实验结果的预测( (预期预期) )：首先要根据题目判断该题是首先要根据题目判断该题是验证性实验验证性实验还是还是探究探究性实验性实验：如果是验证性实验，则结果

16、只有一个，即题目中要如果是验证性实验，则结果只有一个，即题目中要证明的内容。证明的内容。如果是探究性实验，则结果一般有三种：如果是探究性实验，则结果一般有三种：酶的特性酶的特性考点三考点三对下列关于对下列关于酶的特性的酶的特性的叙述进行判断。叙述进行判断。酶是在活细胞产生的，并且在活细胞内发挥生酶是在活细胞产生的，并且在活细胞内发挥生物催化作用的有机物；物催化作用的有机物；能产生酶的细胞不一定能产生激素，能产生激能产生酶的细胞不一定能产生激素，能产生激素的细胞一定能产生酶；素的细胞一定能产生酶；酶不仅仅在细胞内发挥作用，有些胞外酶在细胞酶不仅仅在细胞内发挥作用，有些胞外酶在细胞外发挥作用，如一

17、些消化酶。外发挥作用，如一些消化酶。正确，几乎所有的活细胞都能产生酶，但不是正确，几乎所有的活细胞都能产生酶，但不是所有的细胞都产生激素。所有的细胞都产生激素。酶与无机催化剂一样，都具有专一性；酶与无机催化剂一样，都具有专一性；酶的专一性是指，一种酶只能催化一种物质的酶的专一性是指，一种酶只能催化一种物质的化学反应；化学反应；正确正确酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。不同的酶具有不同程度的专一性，可分学反应。不同的酶具有不同程度的专一性，可分为绝对专一性和相对专一性，如过氧化氢酶只能为绝对专一性和相对专一性，如过氧化氢酶只能催化过氧化氢

18、的水解，蛋白酶可以催化很多种蛋催化过氧化氢的水解，蛋白酶可以催化很多种蛋白质的水解。白质的水解。酶与无机催化剂相比，具有的高效性保证了生酶与无机催化剂相比，具有的高效性保证了生物体内生化反应能够高速进行；物体内生化反应能够高速进行；酶具有专一性，但无机催化剂催化的范围较广，酶具有专一性，但无机催化剂催化的范围较广，如教材如教材P P8383页学科交叉中所述，酸既能催化蛋白质页学科交叉中所述，酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。的水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。高温和低温使酶的活性降低的原理是相同的；高温和低温使酶的活性降低的原理是相同的；高高pHpH与低与低p

19、HpH使酶的活性降低的原理是相同的；使酶的活性降低的原理是相同的；二者并不相同。高温是通过改变酶的结构来让酶二者并不相同。高温是通过改变酶的结构来让酶的活性降低；低温使分子运动减弱的活性降低；低温使分子运动减弱, ,从而使酶和底从而使酶和底物结合率降低，反应速率就降低，表现出来的就物结合率降低，反应速率就降低，表现出来的就是酶活性降低。所以低温恢复到最适温度，酶的是酶活性降低。所以低温恢复到最适温度，酶的活性还会恢复，实验室经常在低温下存储酶。活性还会恢复，实验室经常在低温下存储酶。若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择斐林若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择斐林试剂对实验结果进行检测；试剂对实

20、验结果进行检测；二者都是通过改变酶的结构来让酶的活性降低的；二者都是通过改变酶的结构来让酶的活性降低的；不可以，斐林试剂使用时需要加热，可温度是该不可以，斐林试剂使用时需要加热，可温度是该实验的自变量，让斐林试剂显色会改变自变量，实验的自变量，让斐林试剂显色会改变自变量，造成实验失败。相反可以用碘水检测底物淀粉的造成实验失败。相反可以用碘水检测底物淀粉的剩余量，来衡量反应进行的程度。剩余量，来衡量反应进行的程度。可利用过氧化氢的分解实验来探究温度对酶活可利用过氧化氢的分解实验来探究温度对酶活性的影响；性的影响；若探究若探究pHpH对酶活性影响时，可选择可溶性淀粉对酶活性影响时，可选择可溶性淀粉

21、作为底物；作为底物；不可以，过氧化氢的分解受温度影响，温度越高不可以，过氧化氢的分解受温度影响，温度越高分解一定越快，这会对实验造成干扰。分解一定越快，这会对实验造成干扰。酸也可以催化淀粉的水解，这会对酸也可以催化淀粉的水解，这会对实验造成干扰实验造成干扰。在探究温度或在探究温度或pHpH对酶活性的影响的实验中，应对酶活性的影响的实验中，应先将酶和底物混合，然后再分别控制酶和底物的先将酶和底物混合，然后再分别控制酶和底物的温度或温度或pHpH；一旦酶与底物接触就会进行反应，而且酶具有高一旦酶与底物接触就会进行反应，而且酶具有高效性，将酶和底物混合后再控制酶和底物的温度效性，将酶和底物混合后再控

22、制酶和底物的温度或或pHpH就已经晚了，应先分别控制酶和底物的温度就已经晚了，应先分别控制酶和底物的温度或或pHpH，再将二者混合。，再将二者混合。由于动物体内内环境及细胞内液由于动物体内内环境及细胞内液pHpH接近中性，所接近中性，所以动物体内的酶的最适以动物体内的酶的最适PHPH都在都在6.56.58.08.0之间，植物之间，植物体内酶的最适体内酶的最适PHPH在在4.54.56.56.5之间。之间。不同酶的最适温度并不相同，如一般来说，动物不同酶的最适温度并不相同，如一般来说，动物体内的酶的最适温度在体内的酶的最适温度在35354040之间，植物体内酶之间，植物体内酶的最适温度在的最适温

23、度在40405050之间；深知一些酶，如之间；深知一些酶，如DNA DNA TaqTaq聚合酶的最适温度是聚合酶的最适温度是70707575。正确正确酶的种类有很多，按照存在部位分，可以有胞酶的种类有很多，按照存在部位分，可以有胞内酶和胞外酶；按照功能分，有合成酶与水解酶内酶和胞外酶；按照功能分，有合成酶与水解酶；按细胞中是否始终存在分，可以有组成酶和诱；按细胞中是否始终存在分，可以有组成酶和诱导酶。导酶。大多数动物体内的酶的最适大多数动物体内的酶的最适pHpH接近中性，但也有接近中性，但也有个别酶有例外，如胃蛋白酶的最适个别酶有例外，如胃蛋白酶的最适pHpH为为1.51.5，胰肠，胰肠蛋白酶

24、的最适蛋白酶的最适pHpH为为8 8。酶的高效性的实验探究知识点一例：已知H2O2H2O+O2可以通过反应过程中O2的生成速度（即从气泡从溶液中释放的速度）来判断H2O2的分解速度，请用所给的材料和用具设计实验，使其同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性，要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。实验材料及用具：适宜浓度的H2O2溶液、蒸馏水、3.5FeCl3溶液、0.01过氧化氢酶溶液、恒温水浴锅、试管。(1)实验步骤： 取3支试管编号A、B、C，各加入等量且适量的H2O2溶液37恒温水浴锅中10分钟。分别向上述3支试管加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液观察各

25、管中释放气泡的快慢(2) 实验结果预测及结论，整个实验中，不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是： 。由此得出的结论是：_ 。(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80，重复上述实验，O2的释放速度最快的是： ；原因是： 加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管酶具有催化作用和高效性加FeCl3溶液的试管 在此温度下，FeCl3催化作用加快，而过氧化氢酶因高温而失去了活性。温度、PH对酶活性的影响知识点二请用所给的实验材料和用具，来探究温度、pH对酶活性的影响。实验可选择材料与用具：唾液淀粉酶、淀粉溶液，斐林试剂、试管、碘液、不同温度的恒温水浴锅、质量分数为5%的盐酸和质量分数

26、为5%的氢氧化钠、pH试纸。消化酶的总结 消化腺消化腺 酶种类酶种类最适最适PHPH值值分分布布催化的反应催化的反应本本质质唾液腺唾液腺唾液淀粉唾液淀粉酶酶6.2-7.46.2-7.4口口腔腔部分淀粉水解为麦芽糖部分淀粉水解为麦芽糖蛋蛋白白质质胃腺胃腺胃蛋白酶胃蛋白酶1.51.5胃胃部分蛋白质水解为多肽部分蛋白质水解为多肽肠肠腺腺淀粉酶淀粉酶8 8小小肠肠部分淀粉水解为麦芽糖部分淀粉水解为麦芽糖麦芽糖酶麦芽糖酶麦芽糖水解为葡萄糖麦芽糖水解为葡萄糖脂肪酶脂肪酶脂肪水解为甘油、脂肪酸脂肪水解为甘油、脂肪酸肽酶肽酶多肽水解为氨基酸多肽水解为氨基酸胰腺胰腺淀粉酶淀粉酶部分淀粉水解为麦芽糖部分淀粉水解为

27、麦芽糖麦芽糖酶麦芽糖酶麦芽糖水解为葡萄糖麦芽糖水解为葡萄糖脂肪酶脂肪酶脂肪水解为甘油、脂肪酸脂肪水解为甘油、脂肪酸蛋白酶蛋白酶部分蛋白质水解为多肽部分蛋白质水解为多肽酶的专一性的实验探究知识点三酶具有催化作用和专一性。请选用相应的实酶具有催化作用和专一性。请选用相应的实验材料和用具设计验证实验，并回答相关问验材料和用具设计验证实验，并回答相关问题：题：实验材料与用具：实验材料与用具：鸡蛋清、牛胰蛋白酶、牛胰淀粉酶、蒸馏水、鸡蛋清、牛胰蛋白酶、牛胰淀粉酶、蒸馏水、双缩脲试剂、双缩脲试剂、 试管、小烧杯、试管、小烧杯、 小刀、恒温小刀、恒温水浴锅（温度可调）、水浴锅（温度可调）、 时钟等。时钟等。实验步骤及相关问题：实验步骤及相关问题： 该实验不能用双缩脲试剂鉴定，为什么？该实验不能用双缩脲试剂鉴定，为什么？。 酶也是蛋白质，会导致实验组和对照组均呈紫色酶也是蛋白质，会导致实验组和对照组均呈紫色 实验步骤：实验步骤： 将蛋清放入小烧杯中加热使其凝固；将蛋清放入小烧杯中加热使其凝固； 将凝固蛋白切成等体积小块，将凝固蛋白切成等体积小块，； ； ； 观察记录实验结果观察记录实验结果 该实验的因变量是该实验的因变量是。 该实验中说明酶具有催化性的实验组合是该实验中说明酶具有催化性的实验组合是。均分为三份，分别放入编号为均分为三份，分别放入编号为A、B、C的三支试管中的三支试管中分别向分