一轮复习降低化学反应活化能的酶

1、一轮复习一轮复习第一讲第一讲 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶构建知识网络构建知识网络酶酶：是：是活细胞活细胞产生的、具有产生的、具有催化催化作用的作用的有机物有机物，其中绝大多数酶，其中绝大多数酶是是蛋白质蛋白质，少量的酶是，少量的酶是RNA。 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 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（真细胞核（真核生物）核生物

2、）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发酵是纯化学过程，与生命活动无关发酵是纯化学过程，与生命活动无关发酵与整个活细发酵与整个活细胞的活动有关胞的活动有关发酵与细胞中发酵与细胞中某些物质有关某些物质有关酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用脲酶是蛋白质脲酶是蛋白质巴斯德之前巴斯德之前巴斯德巴斯德李比希李比希毕希纳毕希纳萨姆纳提取脲酶萨姆纳提取脲酶少数少数RNA具有生物催化功能具有生物催化功能切赫和奥特曼切赫和奥特曼2.酶的化学本质的实验验证酶的化学本质的实验验证蛋白蛋白质类质类酶酶对照组对照组实验组实验组RNA类酶类酶对照组对照组实验组

3、实验组【特别提醒】 利用酶的专一性也可探究出酶的化学本利用酶的专一性也可探究出酶的化学本质质(某种酶用蛋白酶或某种酶用蛋白酶或RNA酶处理酶处理)例例2 2、甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，、甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示。酶活性与处理时间的关系如下图所示。下列分析错误的是下列分析错误的是A A甲酶能够抗该种蛋白酶降解甲酶能够抗该种蛋白酶降解B. B. 甲酶不可能是具有催化甲酶不可能是具有催化功能的功能的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.乙酶活性的改变是因为其乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变分子结构的改变B自变量自变量

4、因变量因变量无关变量无关变量 对照组对照组 实验组实验组实验过程的变量及对照分析实验过程的变量及对照分析过氧化过氧化氢分解氢分解速度速度加入试剂加入试剂的量的量;氯氯化铁和肝化铁和肝脏研磨液脏研磨液的新鲜程的新鲜程度等度等1号试号试管管2,3,4号号试管试管2号号:90度度水浴加热水浴加热3号号:加入加入3%的氯的氯化铁化铁4号号:加入加入20%肝脏肝脏研磨液研磨液注意事项注意事项(1)(1)实验时必须用实验时必须用新鲜的新鲜的, ,肝脏如果不新肝脏如果不新鲜，肝细胞内的鲜，肝细胞内的过氧化氢酶会在细菌的作过氧化氢酶会在细菌的作用下分解用下分解 (2)(2)实验中使用肝脏的研磨液，可以加大实验

5、中使用肝脏的研磨液，可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。接触面积，从而加速过氧化氢的分解。(3)(3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能不能共用一支滴管共用一支滴管(1)(1)改变化学反应的速率，本身不被消耗改变化学反应的速率，本身不被消耗(2)(2)酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点。不能改变化学反应的平衡点。(3)(3)酶只能催化已存在的化学反应。酶只能催化已存在的化学反应。(4)(4)与无机催化剂相比，酶的催化效率更与无机催化剂

6、相比，酶的催化效率更高。高。易错点易错点4.4.酶的作用机理：酶的作用机理：降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能分子从分子从常态常态转变为容易发生化学反应转变为容易发生化学反应的的活跃状态活跃状态所需要的能量称为所需要的能量称为活化能活化能同无机催化剂相比，酶降低活化能的同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用作用更显著更显著。C C调节调节作用作用催化催化作用作用生理生理功能功能 蛋白质或多肽、蛋白质或多肽、氨基酸的衍生物、氨基酸的衍生物、固醇类固醇类绝大多数是绝大多数是蛋白质，少蛋白质，少数是数是RNARNA本质本质内分泌内分泌腺腺（内分泌（内分泌细胞），植物体的细胞），植物体的一定部位合

7、成一定部位合成活细胞产生活细胞产生来源来源激素激素酶酶5.酶酶与与激素激素的比较的比较含量少、作用大，都是高效能物质含量少、作用大，都是高效能物质相同点通过体液运输，通过体液运输，作用于相应的靶作用于相应的靶器官、靶细胞器官、靶细胞在细胞内或分泌在细胞内或分泌到细胞外催化特到细胞外催化特定化学反应定化学反应作用部位激素激素酶酶考点二、酶的特性考点二、酶的特性一、高效性一、高效性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 10107 7101013 13 倍。倍。酶的高效性保证了细胞内化学反应的快酶的高效性保证了细胞内化学反应的快速顺利进行、能量供应的稳定速顺利进行、能量供应的

8、稳定1.1.实验设计及现象分析实验设计及现象分析酶高效性的曲线酶高效性的曲线未加酶未加酶加入酶加入酶加入无机催化剂加入无机催化剂平平衡衡点点时间时间AABBCDA二、酶的专一性二、酶的专一性请用所给的实验材料和用具，设计实验来请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。用具有专一性。 要求完成实验设计、补充实验步骤、预测要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论。实验结果、得出结论。 实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉四种溶液，斐林试液淀粉酶、蔗糖

9、、淀粉四种溶液，斐林试剂、试管、恒温水浴锅剂、试管、恒温水浴锅12123 能否将检测用的试剂由斐林试能否将检测用的试剂由斐林试剂改为碘液？剂改为碘液？不能。若将斐林试剂改为碘液，只不能。若将斐林试剂改为碘液，只能说明淀粉水解，不能说明蔗糖是能说明淀粉水解，不能说明蔗糖是否已经水解。否已经水解。酶专一性的曲线酶专一性的曲线 1.1.如何理解酶活性如何理解酶活性2.2.如何表示酶活性的大小如何表示酶活性的大小3.3.影响酶活性的因素影响酶活性的因素考点三、影响考点三、影响酶活性酶活性的因素的因素某生物课外活动小组在探究酶的特某生物课外活动小组在探究酶的特性时，实验员为其提供了如下材料性时，实验员为

10、其提供了如下材料 质量分数为质量分数为3%的淀粉溶液、质量的淀粉溶液、质量分数为分数为5%的的NaOH溶液、质量分数溶液、质量分数为为5%的盐酸、质量分数为的盐酸、质量分数为2%的淀的淀粉酶溶液、体积分数为粉酶溶液、体积分数为3%的过氧的过氧化氢溶液、新鲜的质量分数为化氢溶液、新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液、质量分数为的猪肝研磨液、质量分数为1%的的碘液、斐林试剂、碘液、斐林试剂、蒸馏水蒸馏水 体积分数为体积分数为3%3%的过氧化氢溶液、新鲜的的过氧化氢溶液、新鲜的质量分数为质量分数为20%的猪肝研磨液的猪肝研磨液结合所学知识回答下列问题：结合所学知识回答下列问题：(1)探究温度对酶活性的

11、影响探究温度对酶活性的影响实验选用实验选用的反应物和酶制剂分别是的反应物和酶制剂分别是质量分数为质量分数为3%3%的淀粉溶液、质量分的淀粉溶液、质量分数为数为2%2%的淀粉酶溶液的淀粉酶溶液(2)探究探究pH对酶活性的影响对酶活性的影响实验选用的实验选用的反应物和酶制剂分别是反应物和酶制剂分别是探究温度对酶活性影响，设计实验探究温度对酶活性影响，设计实验方案表格方案表格取取6支试支试管编号管编号123456分别加入分别加入淀粉淀粉2ml淀粉酶淀粉酶1ml淀粉淀粉2ml淀粉酶淀粉酶1ml淀粉淀粉2ml淀粉酶淀粉酶1ml分别保温分别保温5min060100两支试管两支试管混合摇匀混合摇匀2加入加入

12、1中中4加入加入3中中6加入加入5中中分别保温分别保温5min060100滴加碘液滴加碘液1滴滴1滴滴1滴滴实验结果实验结果蓝色蓝色不出现蓝色不出现蓝色蓝色蓝色在探究温度对酶活性影响的实验中，在探究温度对酶活性影响的实验中，为何利用为何利用碘液碘液检测实验结果，而不检测实验结果，而不用用斐斐林林试剂？试剂？ 需需要要水浴加热水浴加热温度影响酶活性的曲线温度影响酶活性的曲线4.4.甲图表示温度对淀粉酶活性的影甲图表示温度对淀粉酶活性的影响；乙图是将一定量的唾液淀粉酶和响；乙图是将一定量的唾液淀粉酶和足量的淀粉混合后麦芽糖积累量随温足量的淀粉混合后麦芽糖积累量随温度变化的情况。下列说法不正确的是度

13、变化的情况。下列说法不正确的是A AT T0 0表示淀粉酶催化该反应的最适温度表示淀粉酶催化该反应的最适温度 B B图甲中，图甲中，T Ta a、T Tb b时淀粉酶催化效率都很低，时淀粉酶催化效率都很低，但对酶活性的影响却有本质的区别但对酶活性的影响却有本质的区别C C图乙中图乙中T Tb b至至T Tc c的曲线表明随温度升高，麦芽的曲线表明随温度升高，麦芽糖的积累量不再上升，酶的活性已达到最高糖的积累量不再上升，酶的活性已达到最高D D图乙中图乙中A A点对应的温度为点对应的温度为T T0 0C质量分数为质量分数为3%的淀粉溶液、质量的淀粉溶液、质量分数为分数为5%的的NaOH溶液、质量

14、分数溶液、质量分数为为5%的盐酸、质量分数为的盐酸、质量分数为2%的淀的淀粉酶溶液、体积分数为粉酶溶液、体积分数为3%的过氧的过氧化氢溶液、新鲜的质量分数为化氢溶液、新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液、质量分数为的猪肝研磨液、质量分数为1%的的碘液、斐林试剂、碘液、斐林试剂、蒸馏水蒸馏水下表为某同学做的探究下表为某同学做的探究pH对酶活性对酶活性影响的实验：影响的实验：试管试管编号编号AB实实验验步步骤骤1 加入加入2 mL体积分数体积分数为为3%的的H2O2溶液溶液加入加入2 mL体积分数体积分数为为3%的的H2O2溶液溶液2 5滴猪肝研磨液滴猪肝研磨液5滴猪肝研磨液滴猪肝研磨液3 0.5

15、mL质量分数质量分数5%的的NaOH溶液溶液0.5 mL质量分数为质量分数为5%的的HCl溶液溶液4 观察气泡产生速率观察气泡产生速率 观察气泡产生速率观察气泡产生速率pHpH影响酶活性的曲线影响酶活性的曲线A思考影响酶促反应速率的因素思考影响酶促反应速率的因素有哪些并画出相应的曲线有哪些并画出相应的曲线 温度和温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的；底物浓度和酶浓度是通过影响应速率的；底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的，底物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。并不影响酶的活性。影响酶促反应速率的因素是不是都能影响酶的

16、影响酶促反应速率的因素是不是都能影响酶的活性？活性？酶促反应速率酶促反应速率底物浓度底物浓度酶量一定酶量一定酶促反应速酶促反应速率率酶的浓度酶的浓度底物充足底物充足6.6.下图纵轴为酶反应速度，横轴为底下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加物浓度，其中正确表示酶量增加1 1倍时，倍时，底物浓度和反应速度关系的是底物浓度和反应速度关系的是B知识拓展知识拓展具有具有专一性专一性/ /特异性特异性的物质归纳的物质归纳(1)(1)酶：酶：一种酶只能催化一种或一类化学一种酶只能催化一种或一类化学反应反应。如限制性核酸内切酶能识别特定的。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核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNADNA分子。分子。(2)(2)载体载体：某些物质通过细胞膜时需要载：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体协助，不同物质所需载体不同(3)(3)激素激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，：激素特异性地作用于靶