-学高中生物必修一降低化学反应活化能的酶ppt课件

1、第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反响活化能的酶一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质1.1.酶在细胞代谢中的作用酶在细胞代谢中的作用(1)(1)细胞内细胞内化学反响化学反响(2)(2)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: :实验原理实验原理: :FeCl3FeCl3溶液溶液过氧化氢酶过氧化氢酶实验过程和景象实验过程和景象: :试管试管编号编号加入加入物质物质处理处理现象现象1 12 mL2 mLH H2 2O O2 2溶液溶液不处理不处理基本无气泡产生基本无气泡产生2 29090水浴加热水浴加热有有_产生产生3 3加加2 2滴滴_有较多气泡产生有较多气泡产生,

2、,并使卫生香燃烧并使卫生香燃烧4 4加加2 2滴滴_有更多气泡产生有更多气泡产生, ,并使卫生香猛烈并使卫生香猛烈燃烧燃烧FeCl3FeCl3溶液溶液肝脏研磨液肝脏研磨液少量气泡少量气泡产生场所：产生场所：_生理作用：生理作用：_化学本质：化学本质：_ _ 2.2.酶的作用原理和本质酶的作用原理和本质(1)(1)酶的作用原理酶的作用原理: :活化能活化能: :分子从分子从_转变为容易发生化学反响的转变为容易发生化学反响的_形状形状 所需求的能量。所需求的能量。作用机制作用机制: :同无机催化剂相比同无机催化剂相比, ,酶降低酶降低_的作用更显著的作用更显著, , 因此催化效率更高因此催化效率更

3、高结果结果: :正是由于酶的催化作用正是由于酶的催化作用, ,细胞代谢才干在细胞代谢才干在_条件下条件下 快速进展快速进展(2)(2)酶的本质酶的本质常态常态活泼活泼活化能活化能温暖温暖活细胞活细胞催化作用催化作用蛋白质或蛋白质或RNARNA二、酶的特性二、酶的特性1.1.酶的特性酶的特性( (连线连线) )2.2.温度和温度和pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响条件条件酶活性酶活性温度温度pHpH最高最高最适最适最适最适失活失活_对应对应曲线曲线过高过高过高或过低过高或过低【思索辨析】【思索辨析】1.1.判别正误判别正误(1)(1)酶是活细胞产生的酶是活细胞产生的, ,只能在细胞内起作用。只

4、能在细胞内起作用。( )( )【分析】酶是活细胞产生的【分析】酶是活细胞产生的, ,只需条件适宜只需条件适宜, ,酶在细胞内、细胞酶在细胞内、细胞外和体外都能发扬作用。外和体外都能发扬作用。(2)(2)一切的酶都是在核糖体上合成的。一切的酶都是在核糖体上合成的。( )( )【分析】酶的本质是蛋白质或【分析】酶的本质是蛋白质或RNA,RNA,蛋白质是在核糖体上合成的蛋白质是在核糖体上合成的, ,而而RNARNA不是在核糖体上合成的。不是在核糖体上合成的。(3)(3)在温度过高或过低时在温度过高或过低时, ,酶均能失去活性。酶均能失去活性。( )( )【分析】酶在温度过高时会失活【分析】酶在温度过

5、高时会失活, ,而在低温条件下酶的活性降而在低温条件下酶的活性降低。低。(4)(4)酶是经过降低活化能来起到催化作用的。酶是经过降低活化能来起到催化作用的。( )( )2.2.问题思索问题思索(1)(1)在在“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中, ,自变量有自变量有哪些哪些? ?如何衡量自变量对因变量的作用如何衡量自变量对因变量的作用? ?提示：自变量有提示：自变量有9090水浴加热、水浴加热、3.5%3.5%的的FeCl3FeCl3溶液溶液2 2滴、滴、20%20%的的肝脏研磨液肝脏研磨液2 2滴滴; ;可以经过产生气泡的多少或使卫生香熄灭的程可以经过产

6、生气泡的多少或使卫生香熄灭的程度来衡量自变量对因变量的作用。度来衡量自变量对因变量的作用。(2)(2)从蛋白质的构造和特点等方面来分析从蛋白质的构造和特点等方面来分析, ,在强酸、强碱或温度在强酸、强碱或温度过高的条件下过高的条件下, ,酶为什么会失活酶为什么会失活? ?该如何保管酶该如何保管酶? ?提示：在强酸、强碱或温度过高的条件下提示：在强酸、强碱或温度过高的条件下, ,蛋白质的空间构造蛋白质的空间构造遭到破坏遭到破坏, ,其生物活性就会丧失。应该在适宜的温度和其生物活性就会丧失。应该在适宜的温度和pHpH等条等条件下保管酶。件下保管酶。一、酶的作用、本质及高效性的相关实验分析一、酶的作

7、用、本质及高效性的相关实验分析1.1.酶的概念和作用机理酶的概念和作用机理(1)(1)酶的概念酶的概念: :化学本质化学本质绝大多数是蛋白质绝大多数是蛋白质少数是少数是RNARNA合成原料合成原料氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸合成场所合成场所核糖体核糖体细胞核细胞核( (主要主要) )来源来源一般活细胞中均能产生一般活细胞中均能产生生理功能生理功能具有生物催化功能具有生物催化功能特性特性专一性、高效性、需要适宜的专一性、高效性、需要适宜的pHpH和温度等和温度等(2)(2)酶的作用机理酶的作用机理: :酶和其他催化剂均能降低化学反响的活化能酶和其他催化剂均能降低化学反响的活化能, ,分析如下

8、分析如下: :图中图中acac和和bcbc段分别表示无催化剂和酶催化时反响进展所需求段分别表示无催化剂和酶催化时反响进展所需求的活化能。的活化能。假设将酶变为无机催化剂假设将酶变为无机催化剂, ,那么那么b b在纵轴上向上挪动。在纵轴上向上挪动。用加热的方法不能降低活化能用加热的方法不能降低活化能, ,但会提供活化能。但会提供活化能。2.2.“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验分析比较过氧化氢在不同条件下的分解实验分析试试管管号号3%3%的的H H2 2O O2 2溶溶液液自变量自变量因变量因变量点燃卫点燃卫生香检测生香检测结果分析结果分析处理方法处理方法气泡多少气泡多少1 12 mL2 mL

9、几乎没有几乎没有无复燃无复燃H H2 2O O2 2自然分解自然分解缓慢缓慢2 22 mL2 mL9090左右水浴加左右水浴加热热有一些有一些有复燃有复燃加热能促进加热能促进H H2 2O O2 2分解分解3 32 mL2 mL滴加质量分数为滴加质量分数为3.5%FeCl3.5%FeCl3 3溶液溶液2 2滴滴较多较多复燃性复燃性较强较强FeFe3+3+能催化能催化H H2 2O O2 2的分解的分解4 42 mL2 mL滴加质量分数为滴加质量分数为20%20%的肝脏研磨液的肝脏研磨液2 2滴滴很多很多复燃性复燃性更强更强过氧化氢酶过氧化氢酶有催化有催化H H2 2O O2 2分分解的作用解的

10、作用, ,且且效率高效率高结论结论: :过氧化氢酶的催化效率高于过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3FeCl3溶液等无机催化剂的催溶液等无机催化剂的催化效率化效率, ,所以酶的催化作器具有高效性。所以酶的催化作器具有高效性。【警示钟】【警示钟】对酶作用本质的错误了解对酶作用本质的错误了解(1)(1)酶的作用并不是为反响提供能量酶的作用并不是为反响提供能量, ,而是降低了反响发生所需而是降低了反响发生所需求的能量。求的能量。(2)(2)蛋白酶并不会使一切酶失去活性蛋白酶并不会使一切酶失去活性, ,有少部分酶的化学本质是有少部分酶的化学本质是RNARNA。【学而后思】【学而后思】“比较过氧化氢在不同

11、条件下的分解实验中比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中, ,为什么要用新颖为什么要用新颖的肝脏研磨液的肝脏研磨液? ?提示：假设肝脏研磨液不新颖提示：假设肝脏研磨液不新颖, ,肝细胞内过氧化氢酶的活性会肝细胞内过氧化氢酶的活性会降低。降低。命题角度命题角度 1 1 酶化学本质的分析酶化学本质的分析【典例训练【典例训练1 1】甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处置甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处置, ,酶活性与处置时间的关系酶活性与处置时间的关系如右图所示。以下分析错误的选项是如右图所示。以下分析错误的选项是( () )A.A.甲酶可以抗该种蛋白酶降解甲酶可以抗该种蛋白酶降解B.B.甲酶不能够是具有催化功能

12、的甲酶不能够是具有催化功能的RNARNAC.C.乙酶的化学本质为蛋白质乙酶的化学本质为蛋白质D.D.乙酶活性的改动是由于其分子构造的改动乙酶活性的改动是由于其分子构造的改动 【解题关键】解答此题的关键是经过图中蛋白酶对两种酶的作【解题关键】解答此题的关键是经过图中蛋白酶对两种酶的作用结果来判别两种酶的化学本质用结果来判别两种酶的化学本质, ,然后逐项分析。然后逐项分析。【解析】选【解析】选B B。酶的作器具有专注性。酶的作器具有专注性, ,用蛋白酶处置后用蛋白酶处置后, ,蛋白质蛋白质类酶的活性会因其分子构造改动而逐渐降低类酶的活性会因其分子构造改动而逐渐降低, ,非蛋白质类酶的非蛋白质类酶的

13、活性不受影响。酶的化学本质是蛋白质或活性不受影响。酶的化学本质是蛋白质或RNA,RNA,因此乙酶的化学因此乙酶的化学本质是蛋白质本质是蛋白质, ,甲酶的化学本质是甲酶的化学本质是RNARNA。酶的生理作用都是催化。酶的生理作用都是催化作用。作用。命题角度命题角度 2 2 酶高效性的实验分析酶高效性的实验分析【典例训练【典例训练2 2】(2019(2019邢台高一检测邢台高一检测) )某同窗为了探求某同窗为了探求“植物体植物体内有关过氧化氢酶催化过氧化氢分解的问题设计了如下实验内有关过氧化氢酶催化过氧化氢分解的问题设计了如下实验, ,将四种植物器官各称取将四种植物器官各称取3 g,3 g,切成小

14、薄片放入试管中切成小薄片放入试管中, ,编号后进编号后进展实验。展实验。( (备注备注: :“+ +表示有表示有, ,“/ /表示无表示无) ) 序号序号植物材料植物材料名称名称3 mL3 mL3%H3%H2 2O O2 2反应现象反应现象反应速率反应速率产生气产生气泡多少泡多少1 1/ /+ +缓慢缓慢少少2 2马铃薯块茎马铃薯块茎+ +迅速迅速大量大量3 3苹果果实苹果果实+ +慢慢不多不多4 4胡萝卜直根胡萝卜直根+ +快快多多5 5白菜叶柄白菜叶柄+ +较快较快较多较多以下分析不正确的选项是以下分析不正确的选项是( () )A.A.试管试管1 1在本实验中起空白对照的作用在本实验中起空

15、白对照的作用B.B.不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性或含量能够不同不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性或含量能够不同C.C.表中资料胡萝卜直根中过氧化氢酶的催化活性最高表中资料胡萝卜直根中过氧化氢酶的催化活性最高D.D.假设用以上各器官的研磨液假设用以上各器官的研磨液3 g,3 g,实验组的反响速率都加快实验组的反响速率都加快【解题关键】解答此题的关键是【解题关键】解答此题的关键是: :(1)(1)找出本实验中的自变量及自变量的作用本质找出本实验中的自变量及自变量的作用本质; ;(2)(2)经过反响景象分析植物资料与因变量的关系。经过反响景象分析植物资料与因变量的关系。【解析】选【解析】选C

16、C。实验中的自变量是不同植物的器官。实验中的自变量是不同植物的器官, ,其中试管其中试管1 1中没有参与催化剂中没有参与催化剂, ,属于对照组属于对照组; ;由于参与的各种植物组织都是由于参与的各种植物组织都是3 g,3 g,但不同植物组织中酶的含量是不同的但不同植物组织中酶的含量是不同的, ,所以经过实验结果所以经过实验结果不能判别出酶的活性高低不能判别出酶的活性高低, ,只能反映出酶促反响速率的快慢。只能反映出酶促反响速率的快慢。将以上各器官研磨后将以上各器官研磨后, ,过氧化氢与过氧化氢酶接触的时机增多过氧化氢与过氧化氢酶接触的时机增多, ,实验组的反响速率都会加快。实验组的反响速率都会

17、加快。【互动探求】【互动探求】(1)(1)假设上述实验各器官过氧化氢酶的含量是一样的假设上述实验各器官过氧化氢酶的含量是一样的, ,哪一组酶哪一组酶的活性最高的活性最高? ?提示：马铃薯块茎中酶的活性最高。提示：马铃薯块茎中酶的活性最高。(2)(2)上述实验中假设酶的活性不同上述实验中假设酶的活性不同, ,会是由温度不同引起的吗会是由温度不同引起的吗? ?提示：不会。由于实验中的无关变量是一样的。提示：不会。由于实验中的无关变量是一样的。二、酶特性的相关实验二、酶特性的相关实验1.1.高效性高效性(1)(1)表示曲线表示曲线: :(2)(2)实验验证实验验证: :实验组实验组: :底物底物+

18、+生物催化剂生物催化剂( (酶酶)底物分解速率底物分解速率( (或产物构成或产物构成的速率的速率) )对照组对照组: :底物底物+ +无机催化剂无机催化剂底物分解速率底物分解速率( (或产物构成的速或产物构成的速率率) )2.2.专注性专注性(1)(1)缘由缘由: :酶只能催化与其构造互补的底物。酶只能催化与其构造互补的底物。(2)(2)实验验证实验验证: :实验组实验组: :淀粉淀粉+ +淀粉酶淀粉酶麦芽糖麦芽糖对照组对照组: :蔗糖蔗糖+ +淀粉酶淀粉酶不分解不分解, ,仍为蔗糖仍为蔗糖景象景象: :两组中都参与斐林试剂两组中都参与斐林试剂, ,并水浴加热并水浴加热, ,只需组中出现只需组

19、中出现砖红色沉淀。砖红色沉淀。3.3.温度和温度和pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响(1)(1)实验课题及变量分析实验课题及变量分析: :课题名称课题名称用淀粉酶探究温度用淀粉酶探究温度对酶活性的影响对酶活性的影响用过氧化氢酶探究用过氧化氢酶探究pHpH对酶活性对酶活性的影响的影响实验材料实验材料淀粉溶液、唾液淀淀粉溶液、唾液淀粉酶粉酶肝脏研磨液、过氧化氢溶液肝脏研磨液、过氧化氢溶液自变量自变量温度温度pHpH自变量的自变量的设置方法设置方法分别用分别用3737的水、的水、沸水、冰水处理沸水、冰水处理分别用蒸馏水、分别用蒸馏水、HClHCl溶液、溶液、NaOHNaOH溶液处理溶液处理因变量因

20、变量酶活性酶活性酶活性酶活性因变量的因变量的观察指标观察指标加碘液后溶液颜色加碘液后溶液颜色变化的速率变化的速率氧气产生的速率氧气产生的速率无关变量无关变量pHpH相同且适宜等相同且适宜等温度相同且适宜等温度相同且适宜等(2)(2)方法步骤方法步骤: :【学而后思】【学而后思】验证酶专注性的实验中能否运用碘液替代斐林试剂作为鉴定试验证酶专注性的实验中能否运用碘液替代斐林试剂作为鉴定试剂剂? ?提示：不能。由于碘液只能检测淀粉能否被水解提示：不能。由于碘液只能检测淀粉能否被水解, ,蔗糖分子能蔗糖分子能否被水解都不会使碘液变色。否被水解都不会使碘液变色。【典例训练【典例训练3 3】(2019(2

21、019福建高考福建高考) )回答以下问题。回答以下问题。大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研讨性学习小组尝试对大大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研讨性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进展研讨。菱鲆消化道中蛋白酶的活性进展研讨。(1)(1)查询资料得知查询资料得知,18,18时时, ,在不同在不同pHpH条件下大菱鲆消化道各部条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图位蛋白酶活性如图1 1。由图可知。由图可知, ,在各自最适在各自最适pHpH下下, ,三种蛋白酶三种蛋白酶催化效率最高的是催化效率最高的是 。(2)(2)资料阐明大菱鲆人工养殖温度年年在资料阐明大菱鲆人工养殖温度年年在151518

22、18之间。学之间。学习小组假设习小组假设: :大菱鲆蛋白酶的最适温度在大菱鲆蛋白酶的最适温度在15151818间。他们间。他们设置设置1515、1616、1717、1818的实验温度的实验温度, ,探求三种酶的最适探求三种酶的最适温度。温度。探求实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是探求实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是, ,可用试剂鉴定。可用试剂鉴定。胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pHpH应分别控制在应分别控制在。为了控制实验温度为了控制实验温度, ,装有酶和底物的试管应置于装有酶和底物的试管应置于_ 中以坚持恒温。单位时间内可以表示蛋中

23、以坚持恒温。单位时间内可以表示蛋白酶催化效率的高低。白酶催化效率的高低。实验结果如图实验结果如图2,2,据此能否确认该假设成立据此能否确认该假设成立? ? 。理由是理由是: : 。【解题关键】解答此题的关键是【解题关键】解答此题的关键是:(1):(1)经过分析图经过分析图1 1明确各种酶明确各种酶的最适的最适pHpH。(2)(2)酶的活性代表酶的催化效率。酶的活性代表酶的催化效率。(3)(3)图图2 2中各种酶中各种酶的催化效率并未到达峰值。的催化效率并未到达峰值。【解析】【解析】(1)(1)由坐标图中三种酶的活性可知由坐标图中三种酶的活性可知, ,在最适在最适pHpH时时, ,幽门幽门盲囊蛋

24、白酶的活性最高盲囊蛋白酶的活性最高, ,因此幽门盲囊蛋白酶的催化效率最高。因此幽门盲囊蛋白酶的催化效率最高。(2)(2)本实验探求蛋白酶的最适温度本实验探求蛋白酶的最适温度, ,因此实验需求的底物为蛋因此实验需求的底物为蛋白质白质, ,鉴定蛋白质可用双缩脲试剂鉴定蛋白质可用双缩脲试剂, ,该试剂可与蛋白质发生紫色该试剂可与蛋白质发生紫色反响。测定酶的最适温度时反响。测定酶的最适温度时, ,应提供最适的外界环境应提供最适的外界环境, ,即给各即给各种酶提供最适种酶提供最适pH,pH,由图由图1 1可知可知, ,胃蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的最胃蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的最适适pHpH分别是分别是2 2

25、和和8 8。本实验的自变量是温度。本实验的自变量是温度, ,因此各组实验应因此各组实验应坚持恒定的温度坚持恒定的温度, ,坚持恒温的主要方法是经过水浴加热坚持恒温的主要方法是经过水浴加热; ;经过产经过产物的生成量或底物的耗费量可测定蛋白酶的催化效率的高低。物的生成量或底物的耗费量可测定蛋白酶的催化效率的高低。由图由图2 2可以看出可以看出, ,在在15151818范围内范围内, ,随着温度的升高随着温度的升高, ,蛋白蛋白酶的活性不断在加强酶的活性不断在加强, ,没有出现下降的拐点没有出现下降的拐点, ,因此因此, ,不能得出大不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在菱鲆蛋白酶的最适温度在15151

26、818间。间。答案：答案：(1)(1)幽门盲囊蛋白酶幽门盲囊蛋白酶(2)(2)蛋白质双缩脲蛋白质双缩脲2 2和和8 8水浴底物耗费量水浴底物耗费量( (或产物生成量或产物生成量) )不能在不能在15151818范围内范围内, ,随着温度的升高随着温度的升高, ,酶活性不断在酶活性不断在加强加强, ,没有出现下降的拐点没有出现下降的拐点, ,所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度温度【互动探求】【互动探求】(1)(1)假设胃蛋白酶随食物进入大菱鲆的小肠中假设胃蛋白酶随食物进入大菱鲆的小肠中, ,其其活性如何变化活性如何变化? ?提示：失活提示：失活, ,由于小肠中的由于

27、小肠中的pHpH在在8 8左右左右, ,而胃蛋白酶在此而胃蛋白酶在此pHpH下会下会失活。失活。(2)(2)上述标题中上述标题中, ,在探求温度对三种酶活性的影响时在探求温度对三种酶活性的影响时, ,各组的各组的pHpH一样一样, ,还是在各自最适还是在各自最适pHpH的条件下的条件下? ?提示：在各自最适提示：在各自最适pHpH的条件下。的条件下。【变式备选【变式备选1 1】为了探求口腔的分泌液中能否有蛋白酶】为了探求口腔的分泌液中能否有蛋白酶, ,某学生某学生设计了两组实验设计了两组实验, ,如以下图所示。在如以下图所示。在3737水浴中保温一段时间水浴中保温一段时间后后, ,向向1 1、

28、2 2试管中参与适量双缩脲试剂试管中参与适量双缩脲试剂,3,3、4 4试管中不加任何试试管中不加任何试剂。以下实验能到达目的的是剂。以下实验能到达目的的是( () )A.A.实验实验 B. B.实验实验C.C.实验、实验都能实验、实验都能 D. D.实验、实验都不能实验、实验都不能【解析】选【解析】选B B。双缩脲试剂检测的是蛋白质。双缩脲试剂检测的是蛋白质, ,蛋白酶也是蛋白质蛋白酶也是蛋白质, ,故此题无法从化学特性上到达目的故此题无法从化学特性上到达目的, ,只需思索物理特性只需思索物理特性, ,如蛋白如蛋白块的变小或消逝。块的变小或消逝。三、各种要素对酶促反响速率影响的曲线分析三、各种

29、要素对酶促反响速率影响的曲线分析1.1.酶浓度对酶促反响速率的影响曲线酶浓度对酶促反响速率的影响曲线(1)(1)图甲阐明图甲阐明: :在底物充足在底物充足, ,其他条件适宜的情况下其他条件适宜的情况下, ,酶浓度与酶酶浓度与酶促反响速率成正比。促反响速率成正比。(2)(2)图乙阐明图乙阐明: :a.a.与无机催化剂相比与无机催化剂相比, ,酶的催化效率更高。酶的催化效率更高。b.b.酶只会缩短到达化学平衡所需的时间酶只会缩短到达化学平衡所需的时间, ,不改动化学反响的平不改动化学反响的平衡点。衡点。2.2.反响底物浓度对酶促反响速率的影响曲线反响底物浓度对酶促反响速率的影响曲线(1)(1)参与

30、酶参与酶A A时时, ,一定范围内随底物浓度的添加反响速率添加一定范围内随底物浓度的添加反响速率添加, ,当当底物浓度超越一定范围后反响速率不再改动。底物浓度超越一定范围后反响速率不再改动。(2)(2)酶酶A A会促进该酶促反响的进展会促进该酶促反响的进展, ,而酶而酶B B不会不会, ,阐明酶具有专注阐明酶具有专注性。性。3.pH3.pH和温度对酶促反响速率的影响曲线和温度对酶促反响速率的影响曲线(1)(1)甲图阐明甲图阐明: :在最适在最适pHpH时时, ,酶的催化作用最强酶的催化作用最强, ,高于或低于最适高于或低于最适pH,pH,酶的催酶的催化作用将减弱。化作用将减弱。过酸、过碱都会使

31、酶失活。过酸、过碱都会使酶失活。不同的酶最适不同的酶最适pHpH不同。不同。(2)(2)乙图阐明乙图阐明: :在一定温度范围内在一定温度范围内, ,随温度的升高随温度的升高, ,酶的催化作用加强酶的催化作用加强, ,超越超越这一范围这一范围, ,酶的催化作用将减弱。酶的催化作用将减弱。低温只会抑制酶的活性低温只会抑制酶的活性, ,而高温会使酶失活。而高温会使酶失活。(3)(3)丙图阐明丙图阐明: :反响溶液反响溶液pHpH的变化不影响酶作用的最适温度。的变化不影响酶作用的最适温度。【警示钟】【警示钟】对影响酶活性条件的最适值的两点警示对影响酶活性条件的最适值的两点警示(1)(1)酶催化反响时酶

32、催化反响时, ,酶不同酶不同, ,其最适其最适pHpH不同不同, ,最适温度不同最适温度不同, ,但特但特定的酶最适值为定值定的酶最适值为定值, ,在最适值条件下在最适值条件下, ,催化效率最高。催化效率最高。(2)(2)并非在最适的并非在最适的pHpH或温度下反响就一定能进展或温度下反响就一定能进展, ,假设将温度调假设将温度调至至100,100,那么那么, ,即使在最适即使在最适pHpH时时, ,多数酶会丧失活性。多数酶会丧失活性。【学而后思】【学而后思】(1)(1)温度、温度、pHpH等外界条件的改动可以影响酶的活性等外界条件的改动可以影响酶的活性, ,进而影响反进而影响反响速率响速率,

33、 ,其中温度是如何影响酶活性的其中温度是如何影响酶活性的? ?请描画图中曲线及请描画图中曲线及A A、B B两点的含义。两点的含义。提示：在一定温度范围内提示：在一定温度范围内, ,随温度的升高随温度的升高, ,酶的催化作用加强酶的催化作用加强, ,超越这一范围超越这一范围, ,酶的催化作用将减弱。低温只会抑制酶的活性酶的催化作用将减弱。低温只会抑制酶的活性, ,而高温会使酶失活。而高温会使酶失活。(2)(2)在将胃蛋白酶所处的环境在将胃蛋白酶所处的环境pHpH从从1010降到降到1.51.5的过程中的过程中, ,酶的活酶的活性是如何变化的性是如何变化的? ?提示：不变提示：不变, ,一直为零

34、一直为零, ,由于胃蛋白酶的最适由于胃蛋白酶的最适pHpH为为1.5,1.5,在在pHpH为为1010时时, ,酶曾经失活。酶曾经失活。【典例训练【典例训练4 4】(2019(2019玉溪高一检测玉溪高一检测) )如图表示在不同条件下如图表示在不同条件下, ,酶催化反响的速率酶催化反响的速率( (或生成物量或生成物量) )的变化情况。以下有关表达不的变化情况。以下有关表达不正确的选项是正确的选项是( () )A.A.图能用来表示反响物浓度变化与反响时间的关系图能用来表示反响物浓度变化与反响时间的关系B.B.图虚线表示添加酶浓度后图虚线表示添加酶浓度后, ,其他条件不变时其他条件不变时, ,生成

35、物量与反生成物量与反响时间关系的变化情况响时间关系的变化情况C.C.假设图中的实线表示过氧化氢酶对假设图中的实线表示过氧化氢酶对H2O2H2O2分解的催化效率分解的催化效率, ,那么虚线表示那么虚线表示FeCl3FeCl3溶液对溶液对H2O2H2O2分解的催化效率分解的催化效率D.D.图也可以用来表示温度不同的情况下图也可以用来表示温度不同的情况下, ,生成物和反响物的生成物和反响物的比值与时间的关系比值与时间的关系【解题关键】解答此题的关键是分析在不同条件下横纵坐标的【解题关键】解答此题的关键是分析在不同条件下横纵坐标的关系关系, ,也就是自变量和因变量之间的关系也就是自变量和因变量之间的关

36、系; ;然后分析曲线走势然后分析曲线走势, ,进展正误判别。进展正误判别。【解析】选【解析】选C C。图可以表示酶促反响中反响物浓度变化和时。图可以表示酶促反响中反响物浓度变化和时间的关系间的关系, ,随着反响的进展随着反响的进展, ,反响物越来越少反响物越来越少; ;图中的实线和图中的实线和虚线可以表示同一反响虚线可以表示同一反响, ,只是虚线表示反响速率快只是虚线表示反响速率快, ,到达反响平到达反响平衡所需时间短衡所需时间短, ,所以假设虚线表示参与过氧化氢酶所以假设虚线表示参与过氧化氢酶, ,那么实线可那么实线可以代表参与以代表参与FeCl3FeCl3溶液时过氧化氢的分解速率溶液时过氧

37、化氢的分解速率; ;同时图可以表同时图可以表示生成物和反响物的比值与时间的关系示生成物和反响物的比值与时间的关系, ,由于反响物越来越少由于反响物越来越少, ,而生成物越来越多而生成物越来越多, ,最后到达平衡时不再变化。最后到达平衡时不再变化。【变式备选【变式备选2 2】影响酶催化反响速率的要素有温度、反响物浓】影响酶催化反响速率的要素有温度、反响物浓度、酶的浓度等。如图表示在最适温度下度、酶的浓度等。如图表示在最适温度下, ,某种酶的催化反响某种酶的催化反响速率与反响物浓度之间的关系。有关说法正确的选项是速率与反响物浓度之间的关系。有关说法正确的选项是( () )A.A.假设在假设在B B

38、点添加酶的浓度点添加酶的浓度, ,反响速率会减慢反响速率会减慢B.B.假设在假设在A A点提高反响温度点提高反响温度, ,反响速率会加快反响速率会加快C.C.假设在假设在C C点添加反响物浓度点添加反响物浓度, ,反响速率将加快反响速率将加快D.D.假设在假设在A A点添加反响物浓度点添加反响物浓度, ,反响速率将加快反响速率将加快【解析】选【解析】选D D。影响反响速率的要素很多。影响反响速率的要素很多, ,有温度、反响物浓度、有温度、反响物浓度、酶的浓度等。图中所给出的影响要素为反响物浓度酶的浓度等。图中所给出的影响要素为反响物浓度, ,在在B B、C C两两点时反响物浓度不再是反响速率的

39、限制要素点时反响物浓度不再是反响速率的限制要素, ,但提高酶的浓度但提高酶的浓度会使反响速率提高会使反响速率提高;A;A点时反响物浓度是限制要素点时反响物浓度是限制要素, ,所以提高反所以提高反响物浓度会提高反响速率响物浓度会提高反响速率, ,而提高反响温度反而会使反响速率而提高反响温度反而会使反响速率减慢。减慢。与酶活性有关的曲线类标题与酶活性有关的曲线类标题【案例】下面的三个图是某研讨小组利用过氧化氢酶探求【案例】下面的三个图是某研讨小组利用过氧化氢酶探求H2O2H2O2分解条件而获得的实验结果。请回答以下有关问题分解条件而获得的实验结果。请回答以下有关问题: :(1)(1)图图1 1、2

40、 2、3 3所代表的实验中所代表的实验中, ,实验自变量依次为实验自变量依次为 、。、。(2)(2)根据图根据图1 1可以得出的实验结论是酶的催化作器具有可以得出的实验结论是酶的催化作器具有。(3)(3)图图2 2曲线曲线bcbc段产生的最能够缘由是段产生的最能够缘由是 。(4)(4)假设图假设图2 2实验过程中添加过氧化氢酶的含量实验过程中添加过氧化氢酶的含量, ,请在图请在图2 2中中, ,用用虚线绘出曲线的变化情况。虚线绘出曲线的变化情况。(5)(5)能否以能否以H2O2H2O2为资料来探求温度对为资料来探求温度对H2O2H2O2酶活性的影响酶活性的影响? ? , ,缘由是缘由是 。【审

41、题【审题抓准信息抓准信息快速推断】快速推断】关键信息关键信息推断结论推断结论信信息息1 1由图中坐标曲线由图中坐标曲线找出各自的实验找出各自的实验自变量自变量(1)(1)图图1 1两条曲线分别表示加催化剂不两条曲线分别表示加催化剂不同造成同造成O O2 2产生量相同时所用时间不同产生量相同时所用时间不同, ,故自变量为催化剂种类故自变量为催化剂种类(2)(2)图图2 2、图、图3 3自变量为坐标图中横坐自变量为坐标图中横坐标表示的内容标表示的内容, ,分别是分别是H H2 2O O2 2浓度、浓度、pHpH信信息息2 2图图1 1中显示加入过中显示加入过氧化氢酶的曲氧化氢酶的曲线线,O,O2

42、2产生量达到产生量达到最大值所需时间最大值所需时间比加入比加入FeFe3+3+的时间的时间要短要短说明酶的催化效率比无机催化剂要高说明酶的催化效率比无机催化剂要高关键信息关键信息推断结论推断结论信信息息3 3图图2 2曲线中曲线中abab段升高段升高,bc,bc段不变段不变bcbc段随段随H H2 2O O2 2浓度增加浓度增加,O,O2 2产生速率产生速率不变不变, ,说明过氧化氢酶数量说明过氧化氢酶数量( (浓度浓度) )有限有限, ,全部参与反应全部参与反应, ,反应速率达反应速率达到最大并保持不变到最大并保持不变信信息息4 4增加增加( (过氧化氢过氧化氢) )酶的含酶的含量量底物底物

43、(H(H2 2O O2 2) )浓度不变浓度不变, ,增加酶的含增加酶的含量量, ,反应速率应该加快反应速率应该加快, ,因此因此,O,O2 2产产生速率应该增大生速率应该增大信信息息5 5以以H H2 2O O2 2为材料探究温度为材料探究温度对对H H2 2O O2 2酶活性的影响酶活性的影响H H2 2O O2 2在加热条件下会分解在加热条件下会分解, ,如果用如果用来探究温度对来探究温度对H H2 2O O2 2酶活性的影响酶活性的影响, ,将会影响到实验结果的观测将会影响到实验结果的观测【答题【答题规范答案规范答案警示失误】警示失误】(1)(1)催化剂种类催化剂种类H2O2H2O2浓

44、度浓度pHpH(2)(2)高效性高效性(3)(3)过氧化氢酶数量过氧化氢酶数量( (浓度浓度) )有限有限(4)(4)如图如图错答：画图不准确。错答：画图不准确。错因：没有了解酶浓度与酶促反响速率的关系。错因：没有了解酶浓度与酶促反响速率的关系。(5)(5)不能不能H2O2H2O2在加热条件下会分解在加热条件下会分解, ,影响实验结果的观测影响实验结果的观测错答：能。错答：能。错因：客观上以为温度可以影响错因：客观上以为温度可以影响H2O2H2O2酶的活性酶的活性, ,忽视温度影响忽视温度影响H2O2H2O2分解。分解。1.(1.(根底实际辨析题根底实际辨析题) )以下说法中属于酶特性的有以下

45、说法中属于酶特性的有( (););属于属于酶化学本质的有酶化学本质的有( (););属于酶的功能和作用场所的有属于酶的功能和作用场所的有( () )A.A.绝大多数酶是蛋白质绝大多数酶是蛋白质B.B.每一种酶只能催化一种或一类化学反响每一种酶只能催化一种或一类化学反响C.C.具有较强的催化作用具有较强的催化作用D.D.能在细胞内起作用能在细胞内起作用E.E.酶的催化效率大约是无机催化剂的酶的催化效率大约是无机催化剂的10710710131013倍倍F.F.酶所催化的化学反响普通是在温暖的条件下进展的酶所催化的化学反响普通是在温暖的条件下进展的G.G.少数是少数是RNARNAH.H.能在细胞外起

46、作用能在细胞外起作用【解析】选【解析】选B B、E E、F;AF;A、G;CG;C、D D、H H。酶是具有催化功能的化合。酶是具有催化功能的化合物物, ,其本质绝大多数是蛋白质其本质绝大多数是蛋白质, ,少数为少数为RNA;RNA;它既可以在细胞内起它既可以在细胞内起作用作用, ,如呼吸酶如呼吸酶, ,也可以在细胞外起作用也可以在细胞外起作用, ,如消化酶如消化酶; ;它具有专注它具有专注性、高效性和作用条件较温暖等特性。性、高效性和作用条件较温暖等特性。2.2.以下关于酶的实验不正确的选项是以下关于酶的实验不正确的选项是( () )A.A.上述反响中的自变量是催化剂的种类上述反响中的自变量

47、是催化剂的种类B.B.该实验能证明酶具有高效性该实验能证明酶具有高效性C.C.该实验假设将肝脏进展研磨该实验假设将肝脏进展研磨, ,效果会更好效果会更好D.D.该实验的因变量是肝脏质量的变化该实验的因变量是肝脏质量的变化【解析】选【解析】选D D。本实验中用的是过氧化氢酶和氯化铁溶液两种。本实验中用的是过氧化氢酶和氯化铁溶液两种不同的催化剂不同的催化剂, ,所以催化剂的种类是本实验的自变量所以催化剂的种类是本实验的自变量, ,而参与肝而参与肝脏脏( (含过氧化氢酶含过氧化氢酶) )的试管反响更快的试管反响更快, ,阐明了酶具有高效性阐明了酶具有高效性; ;因变因变量是产生氧气的快慢。量是产生氧

48、气的快慢。3.3.活细胞内合成酶的原料是活细胞内合成酶的原料是( () )A.A.脂肪酸脂肪酸 B. B.核糖核苷酸核糖核苷酸C.C.氨基酸氨基酸 D. D.氨基酸或核糖核苷酸氨基酸或核糖核苷酸【解析】选【解析】选D D。由于酶的化学本质是蛋白质或。由于酶的化学本质是蛋白质或RNA,RNA,组成它们的组成它们的根本单位分别是氨基酸和核糖核苷酸。根本单位分别是氨基酸和核糖核苷酸。4.4.可以促使唾液淀粉酶水解的酶是可以促使唾液淀粉酶水解的酶是( () )A.A.淀粉酶淀粉酶 B. B.蛋白酶蛋白酶C.C.脂肪酶脂肪酶 D. D.麦芽糖酶麦芽糖酶【解析】选【解析】选B B。唾液淀粉酶的化学本质是蛋

49、白质。唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质, ,由于酶具有专由于酶具有专注性注性, ,所以与之对应的水解酶为蛋白酶。所以与之对应的水解酶为蛋白酶。5.-5.-半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖, ,但不能催化但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这阐明麦芽糖分解为葡萄糖。这阐明-半乳糖苷酶的催化作器具有半乳糖苷酶的催化作器具有( () )A.A.高效性高效性 B. B.专注性专注性 C. C.稳定性稳定性 D. D.多样性多样性【解析】选【解析】选B B。题干中描画了。题干中描画了-半乳糖苷酶只能催化乳糖的分半乳糖苷酶只能催化乳糖的分解解, ,但不能催化麦芽糖的分解但

50、不能催化麦芽糖的分解, ,充分阐明了酶具有专注性。充分阐明了酶具有专注性。6.6.以下各图中以下各图中, ,表示有酶催化的反响曲线表示有酶催化的反响曲线, ,表示没有酶催化表示没有酶催化的反响曲线的反响曲线,E,E表示酶降低的活化能。正确的图解是表示酶降低的活化能。正确的图解是( () )【解析】选【解析】选C C。活化能是指物质由常态转变为活泼形状所需求。活化能是指物质由常态转变为活泼形状所需求的能量的能量; ;图中表示的是没有催化剂的情况图中表示的是没有催化剂的情况, ,而图中表示的是而图中表示的是有催化剂的情况有催化剂的情况, ,由于两种情况下的初态是一样的由于两种情况下的初态是一样的, ,所以最高点所以最高点的差值就代表酶降低的活化能。的差值就代表酶降低的活化能。7.(20197.(2019洛阳高一检测洛阳高一检测) )如下图如下图, ,在试管中均参与在试管中均参与3 mL3 mL浆糊。浆糊。A A、C C中各注入中各注入2 mL2 mL清水清水,B,B、D D中各注入中各注入2 mL2 mL新颖的人的唾液淀粉酶新颖的人的唾液淀粉