高三一轮复习 31 降低化学反应活化能的酶课件

第三单元细胞的能量供应和利用 第三单元细胞的能量供应和利用1

教材案

考纲传真权威解读三年考情总结2014年备考建议 教材案 考纲传真权威解读三21.酶在代谢中的作用2.ATP在能量代谢中的作用3.光合作用以及对它的认识过程4.影响光合作用速率的环境因素5.细胞呼吸及其原理的应用6.探究影响酶活性的因素7.叶绿体色素的提取和分离8.探究酵母菌的

呼吸方式(1)从考查的力度来看,本单元历年都是考查重点,所占分值约15~20分

。(2)从考查的内容来看,高考试题注重对酶、光合作用和细胞呼吸相关知识的考查;尤其重视光合作用和细胞呼吸的综

合性命题。(3)从题型上看,酶与ATP及细胞呼吸的过程和原理往往以选择题的形式出现,而光合

作用则是各类题型都出现较多。本章内容涉及酶、ATP、细胞呼吸和光合作用,包含几个重要的实验:探究pH对酶活性的影响、叶绿体中色素的

提取和分离和探究环境因素对光合作用的影响,实验分析与设计能力是高考中本单元考查的重点;另外,以图表曲线等为载体考查获取信息的能力以及细胞代谢的原理在生产实践中的应用也是本章的考查重心。1.酶在代谢中的作用2.ATP在能量代谢中的作用(1)从考查3第一课时降低化学反应活化能的酶知识诠释思维发散第一课时降低化学反应活化能的酶知识诠释思维发散41.细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为

①细胞代谢,是细胞生命活动的基础。2.“比较过氧化氢在不同条件下的分解”(1)实验原理:新鲜的肝脏中有较多的②过氧化氢酶,能

将过氧化氢及时分解,变成③氧和水。(2)实验过程及现象1.细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为

①细胞代谢,5试管编号3%H2O2量控制变量现象(气泡多少)12mL不做处理④几乎无气泡22mL90℃水浴⑤较少气泡32mL加2滴FeCl3

溶液⑥较多气泡42mL加2滴新鲜肝

脏研磨液⑦大量气泡试管编号3%H2O2量控制变量现象(气泡多少)12mL不6(3)实验结论:酶在细胞代谢中具有⑧催化作用,同时证

明,与无机催化剂相比,酶具有⑨高效性的特性。3.⑩活化能是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。与无机催化剂相比,酶

降低活化能的作用更显著。4.酶的特性(3)实验结论:酶在细胞代谢中具有⑧催化作用,同时证

明,与7特性实例

高效性酶降低活化能的作用更显

著

专一性一种酶只能催化一种或一

类化学反应

作用条件温和高温、过酸、过碱使酶失

活特性实例 高效性酶降低活化能的作用更显

著 专一性一8核心突围技能聚合核心突围技能聚合9

一、酶的本质和作用1.对酶的理解 一、酶的本质和作用1.对酶的理解10化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核(真核生物)来源一般来说,活细胞都能产生酶生理功能生物催化作用作用原理降低化学反应的活化能作用场所细胞内、细胞外、体外化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸11

思维误区规避酶和激素都是活细胞产生的,一般来说,活细胞都能产

生酶,但不一定产生激素,只有内分泌腺(或内分泌细

胞)才能产生激素,当然一定也能产生酶。故能产生酶

的细胞不一定能产生激素,但能产生激素的细胞一定

能产生酶。 思维误区规避酶和激素都是活细胞产生的,一般来说,活细胞122.酶的化学本质与催化作用的实验验证(1)证明某种酶是蛋白质①实验组:待测酶液+双缩脲试剂→是否出现紫色反应。②对照组:已知蛋白液+双缩脲试剂→出现紫色反应。(2)证明某种酶是RNA①实验组:待测酶液+吡罗红染液→是否呈现红色。②对照组:已知RNA溶液+吡罗红染液→出现红色。2.酶的化学本质与催化作用的实验验证(1)证明某种酶是蛋白质13(3)利用酶的专一性原理来证明(4)证明酶具催化作用①实验组:底物+相应酶液→底物被分解或分解速率快

。②对照组:底物+等量蒸馏水→底物不被分解或分解速

率慢。(3)利用酶的专一性原理来证明(4)证明酶具催化作用①实验组14

规律精讲精析1.酶不能改变化学反应的平衡点,只能改变达到平衡点

的时间。2.酶和无机催化剂一样,在反应前后性质和数量保持不

变,但酶并非能终生发挥作用,酶和其他物质一样也需

要更新。3.有的酶存在于细胞外(如消化酶),有的存在于细胞内

(如呼吸酶)。 规律精讲精析1.酶不能改变化学反应的平衡点,只能改变15

典例1

(2012年泰安市二模)下图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是 (

)

 典例1

(2012年泰安市二模)下图曲16A.增大pH,重复该实验,A、B点位置都不变B.B点后,升高温度,酶活性增加,曲线将呈现c所示变化C.酶量增加后,图示反应速率可用曲线a表示D.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素A.增大pH,重复该实验,A、B点位置都不变B.B点后,升高17【思路剖析】本题考查温度、pH、反应物浓度等因

素对酶促反应速率的影响。酶都有适宜的温度和pH,

高于或低于最适值都会降低酶的活性,从而降低酶促

反应速率。所以增大pH,重复该实验,A、B点位置都

要下降,A错误;B点后,升高温度,酶活性降低,反应速率

降低,B错误;酶量增加后,酶促反应增强,反应速率增

加,可用曲线c表示,C错误;由于曲线b处于最适温度和

pH条件,实验的自变量是反应物浓度,所以限制曲线

AB段反应速率的主要因素是反应物浓度,D正确。【答案】D【思路剖析】本题考查温度、pH、反应物浓度等因

素对酶促反应18

典例2

随着生物技术的发展,酶在社会生产、生活中的应用越来越广泛。下列说法不正确的是

(

) 典例2

随着生物技术的发展,19A.利用酶生产某些化工产品,能显著降低能耗、减少污

染、节约成本B.参与蛋白酶合成、分泌的具膜细胞器有核糖体、内

质网、高尔基体和线粒体C.用于治疗消化不良症的多酶肠溶片含有多种消化酶,

但嚼服后会失去疗效D.要较长时间保持酶活性,酶制剂大都应保存在低温的

条件下A.利用酶生产某些化工产品,能显著降低能耗、减少污

染、节约20【思路剖析】酶具有催化效率高和可降解的特点,利

用酶生产某些化工产品,能显著降低能耗、减少污染

、节约成本;核糖体没有膜结构;消化酶的本质是蛋白

质,嚼服后会失去疗效,制成肠溶片是确保吞服后主要

在小肠部位发挥作用;酶大多数是蛋白质,高温易变性

失活,应保存在低温条件下。【答案】B【思路剖析】酶具有催化效率高和可降解的特点,利

用酶生产某些211.探究影响酶活性的因素二、酶的特性与探究影响酶活性的因素课题名称用淀粉酶探究温度对酶活性的影响用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响实验材料淀粉液、唾液淀粉酶过氧化氢溶液、肝脏研磨液1.探究影响酶活性的因素二、酶的特性与探究影响酶活性的因素课22自变量温度的不同pH的不同自变量设置方法分别用沸水、37

℃水、冰块处理分别用蒸馏水、盐酸溶液、NaOH溶液处理因变量酶的活性酶的活性因变量观察指标加碘液后溶液颜色的变化气泡产生的速度(或带火星木条复燃程度)无关变量底物浓度、试剂量、酶浓度、pH等底物浓度、试剂量、酶浓度、温度等自变量温度的不同pH的不同自变量设置方法分别用沸水、37

232.实验中相关变量的分析(1)人为改变的变量是自变量,随着自变量的变化而变

化的量是因变量。通常自变量是原因,因变量是结果,

二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种

因果关系。(2)除自变量外,其他对实验结果能造成影响的可变因

素是无关变量。在对照实验中,除了要观察的自变量

外,其他无关变量都应保持相同且适宜,这样就可以避

免由于无关变量的差异引起实验结果的差异,能够清晰2.实验中相关变量的分析(1)人为改变的变量是自变量,随着自24地研究自变量与因变量的关系。3.对照实验中如何保持单一变量、控制无关变量(1)生物材料要相同。即所用生物材料的数量、质量、

体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少

大致相同。(2)实验器具要相同。即试管、烧杯等器具的大小、洁

净度等要完全一样。(3)实验试剂要相同。即试剂的成分、浓度、体积要相

同,尤其要注意体积上等量的问题。地研究自变量与因变量的关系。3.对照实验中如何保持单一变量、25(4)处理方法要相同。保温或冷却、光照或黑暗、搅拌

或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说,

看起来似乎是毫无意义的,但还是要做同样的处理。4.酶高效性的曲线及实验验证(1)曲线模型(4)处理方法要相同。保温或冷却、光照或黑暗、搅拌

或振荡都26①催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶

的催化效率更高。②酶只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变化学反应

的平衡点。①催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶

的催化效率27(2)实验验证对照组:反应物+无机催化剂→反应物分解速率;实验组:反应物+等量酶溶液→反应物分解速率。实验中自变量是无机催化剂和酶,因变量是反应物分解

速率。5.酶专一性的曲线及实验验证(1)曲线模型(2)实验验证对照组:反应物+无机催化剂→反应物分解速率;实28①在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加

快,说明酶A催化底物A的反应。②在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同,说①在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加

快,说明酶29明酶B不催化底物A的反应。(2)实验验证

还原糖+斐林试剂

⇓加热砖红色沉淀明酶B不催化底物A的反应。(2)实验验证 30用淀粉酶分别与淀粉和蔗糖混匀一段时间后,再用斐林

试剂鉴定,根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对

二者都有催化作用,从而探索酶的专一性。6.温度对酶活性的影响(1)原理解读用淀粉酶分别与淀粉和蔗糖混匀一段时间后,再用斐林

试剂鉴定,31①

②温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,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。(2)实验设计思路① ②温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,

根32

检测是否出现蓝色及蓝色深浅(3)实验设计程序

33各自在所控制的温度下处理一段时间淀粉与相应温度的淀粉酶混合在各自所控制的温度下保温一段时间淀粉淀粉酶各自在所控制的温度下处理一段时间淀粉与相应温度的淀粉酶混合在34

滴加碘液,观察颜色变化 滴加碘液,观察颜色变化35

O2的产生速率7.pH对酶活性的影响(1)原理解读①H2O2 H2O+O2

②pH影响酶的活性,从而影响O2的生成量,可用点燃但

无火焰的卫生香燃烧的情况来检验O2生成量的多少。(2)实验设计思路

36(1)在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催

化作用增强,超过这一范围,酶催化作用逐渐减弱。(2)在最适温度(pH)时,酶的催化作用最强,高于或低于

最适温度(pH),酶的催化作用都将减弱。8.影响酶活性的曲线(1)在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催37(3)过酸、过碱、高温都会使酶失活,而低温只是抑制

酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性

。(4)反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度。9.底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响(1)在其他条件适宜,酶量一定的条件下,酶促反应速率

随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受

酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。(如下

图甲)(3)过酸、过碱、高温都会使酶失活,而低温只是抑制

酶的活性38(2)在底物充足,其他条件适宜的条件下,酶促反应速率

与酶浓度呈正比。(如下图乙)(2)在底物充足,其他条件适宜的条件下,酶促反应速率

与酶浓39

典例3

(2013年江苏盐城一调)某人通过实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响,结果如右图。曲

线Ⅰ为只在底物中加入淀粉酶,曲线Ⅱ为在底物中加入

淀粉酶和化合物X。下列分析不正确的是

(

) 典例3

(2013年江苏盐城一40A.化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度B.曲线Ⅰ作为实验对照C.化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用,但未使酶完全

失活D.若底物溶液的pH升高,则曲线Ⅱ的顶点上移A.化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度B.曲线Ⅰ作为实验对照41【思路剖析】由题分析可知,曲线Ⅰ为对照组,曲线Ⅱ为实验组,同一温度下,曲线Ⅱ(加入淀粉酶和化合物X)比曲线Ⅰ(只在底物中加入淀粉酶)酶促反应速率低,表明化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用,但未使酶完全失活;两曲线酶促反应的最适温度没有改变,表明化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度;但无法推知底物溶液的pH改变对曲线Ⅱ的顶点的影响,若是在最适pH的基础上升高底物溶液的pH,则曲线Ⅱ的顶点反而会下移。【答案】D【思路剖析】由题分析可知,曲线Ⅰ为对照组,曲线Ⅱ为实验组,同42

典例4

(2011年全国大纲理综)某同学从温度为55~65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌,并

从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题: 典例4

(2011年全国大纲43(1)测定脂肪酶活性时,应选择

作为

该酶作用的物质,反应液中应加入

溶

液以维持其酸碱度稳定。(2)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂

混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质为

。(3)根据该细菌的生活环境,简要写出测定该酶催化作

用最适温度的实验思路。(1)测定脂肪酶活性时,应选择

作为

该44【思路剖析】本题考查酶的本质、特性与影响酶活

性的因素,意在考查学生的分析理解与实验设计能力

。解答本题的关键是能从酶的专一性出发选用脂肪

作为脂肪酶的作用底物,并要考虑排除温度、pH等无

关因素对实验结果的影响。简写实验设计思路时能

紧扣题中“根据该细菌的生活环境”——温度为55~

65℃的泉水,在此范围内设置不同梯度的温度作为自

变量进行实验。(1)测定脂肪酶活性应选择脂肪作为

该酶作用的反应物质,反应液中应加入缓冲溶液以维

持其酸碱度稳定,排除pH对酶活性的影响。(2)能与双【思路剖析】本题考查酶的本质、特性与影响酶活

性的因素,意在45缩脲试剂反应呈紫色,说明该酶的化学本质为蛋白质

。(3)仔细审题,明确要求写出的是“实验思路”而不

是实验步骤。【答案】(1)脂肪缓冲

(2)蛋白质

(3)在一定温度

范围(55~65℃)内设置温度梯度,分别测定酶的活性,

若所测得的数据出现峰值,则峰值所对应的温度即为

该酶催化作用的最适温度,否则,扩大温度范围,继续

实验,直到出现峰值。缩脲试剂反应呈紫色,说明该酶的化学本质为蛋白质

。(3)仔细461.(2013年衡水中学一调)关于酶的叙述,正确的是

(

)A.酶提供了反应过程所必需的活化能B.酶活性的变化与酶所处的环境的改变无关C.酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸【答案】C1.(2013年衡水中学一调)关于酶的叙述,正确的是 (

472.(2012年临沂一模)右图是在最适温度下,麦芽糖酶的

催化速率与麦芽糖量的关系。有关叙述正确的是

(

)2.(2012年临沂一模)右图是在最适温度下,麦芽糖酶的

催48A.如果温度上升5℃,b点向左下方移动B.a点时,麦芽糖酶全部参与催化C.若是农田中的作物,处于该光照强度下不能正常生长D.叶肉细胞光合作用过程中从密闭钟罩内吸收了一部

分CO2

A.如果温度上升5℃,b点向左下方移动B.a点时,麦芽糖酶49【思路剖析】植物在某一光照强度下,密闭容器内CO

2变化量为零(不考虑微生物的呼吸),说明呼吸作用产

生的CO2量=光合作用消耗的CO2量(绿色部分和非绿

色部分的呼吸作用强度等于绿色部分的光合作用强

度);农田中的作物,晚上要进行呼吸作用,消耗有机物,

处于该光照强度下不能正常生长;不同叶肉细胞的衰

老程度不同,呼吸作用强度与光合作用强度不一定相

同,故B错误。【答案】B【思路剖析】植物在某一光照强度下,密闭容器内CO

2变化量为503.(2011年江西南昌十六中月考)请你解读与酶有关的

图示、曲线,回答下列问题:3.(2011年江西南昌十六中月考)请你解读与酶有关的

图示51(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示。图1和图2分别

表示了酶具有

性和

作用。洗衣粉中

加有的A之所以能够耐酸碱、忍受表面活性剂和较高

温度,因为其是通过

精心设计改造生产出来的;控制其合成的直接模板主要分布在细胞的

中。(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线,当pH从5上升

到7,酶活性的变化过程是

;从图示曲线我们还可以得出的结论

是

。(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示。图1和图2分别

表示52因素主要是

。从图5可以得出的结论

是:在底物足量条件下,

。(3)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲

线。图4中A点后酶促反应的速率不再增加,其限制性因素主要是

。从图5可以得出的结论

是:在53高三一轮复习31降低化学反应活化能的酶课件54【思路剖析】本题以坐标曲线为信息载体,综合考查

酶的特性与本质等知识。(1)图1表示酶具有高效性,【思路剖析】本题以坐标曲线为信息载体,综合考查

酶的特性与本55图2表示酶具有催化作用;洗衣粉中加入的酶是通过

基因工程(或蛋白质工程改造)生产出来的。(2)由图

中底物剩余量可以判断出在pH为6时,酶的活性最大,

所以pH从5上升到7,酶活性先上升后下降。(3)分析图

4,可以发现在A点之前,限制酶促反应的因素是底物浓

度,而A点以后则是酶的数量。图5可见在酶量充足的

情况下,酶促反应速率与酶的浓度呈正相关。【答案】(1)高效催化蛋白质工程(基因工程)

细胞质图2表示酶具有催化作用;洗衣粉中加入的酶是通过

基因工程(或56(2)先上升后下降随着pH的变化,酶的最适温度不变;

温度影响酶的活性

(3)酶的浓度(数量)和活性酶促

反应速率与酶浓度呈正相关(2)先上升后下降随着pH的变化,酶的最适温度不变;

温度57基础·角度·思路一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分)1.(基础再现)同一细胞内许多化学反应可以同时进行

而互不干扰,这一情形与下列哪几项有关

(

)①反应的温度不同②反应的快慢不同③反应的空

间不同④反应所需的酶不同A.①②B.②③C.①④D.③④基础·角度·思路一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共4858【思路剖析】细胞内的生物膜将细胞分隔成各个区

室,使各种化学反应高效有序地、互不干扰地进行;又

由于酶具有专一性,各种化学反应所需酶的种类不同,

也避免了化学反应之间的相互干扰。【答案】D【思路剖析】细胞内的生物膜将细胞分隔成各个区

室,使各种化学592.(基础再现)下列不适合用于探究温度对酶活性影响

的一组实验材料是

(

)A.H2O2、过氧化氢酶B.淀粉、淀粉酶C.蛋白质、蛋白酶D.麦芽糖、麦芽糖酶【思路剖析】不能用过氧化氢酶催化过氧化氢分解

来探究温度对酶活性的影响,因为高温也能加速过氧

化氢的分解。【答案】A2.(基础再现)下列不适合用于探究温度对酶活性影响

的一组实603.(基础再现)右图表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体

的消化作用,根据图示实验结果,不能得出的结论是

(

)A.蛋白酶能使抗体失活B.抗体的化学本质是蛋白质C.木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质均是蛋白质D.胃蛋白酶使抗体分解断裂的肽键数目多于木瓜蛋白酶3.(基础再现)右图表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体

的消化作61【思路剖析】木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体有消化

作用,使抗体失活,说明抗体的化学本质是蛋白质。由

题图看出胃蛋白酶能使抗体水解为多个片段,断裂的

肽键数目较多。题干没有表明木瓜蛋白酶和胃蛋白

酶的化学本质是蛋白质。【答案】C【思路剖析】木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体有消化

作用,使抗体失624.(基础再现)碳纤维是一种新型的织物纤维,具有抗菌

、防紫外线等功能,穿着凉爽、透气。在碳纤维织物工

艺流程中需要除去淀粉类浆料,目前常用耐热性强的枯

草杆菌淀粉酶“退浆”。如图曲线表示的是在其他条

件都适宜的情况下,淀粉酶浓度对退浆效果的影响。有

关说法不正确的是

(

)4.(基础再现)碳纤维是一种新型的织物纤维,具有抗菌

、防紫63A.a~b表示随着酶浓度的升高退浆效果越来越好B.b~c表示继续提高酶的浓度几乎不影响退浆效果C.b~c退浆效果无显著变化,说明底物几乎耗尽D.b~c表示底物与酶充分结合,退浆率最大A.a~b表示随着酶浓度的升高退浆效果越来越好B.b~c表示64【思路剖析】本题借助碳纤维的“退浆”问题考查酶浓度与反应速度的关系。a~b段随着酶浓度的增加,退浆效果呈线性增长,说明该浓度范围内,退浆效果与酶浓度成呈正相关,选项A正确;b~c段的退浆效果没有显著变化,说明底物与酶充分结合,反应达到最大速率,退浆效果达到最大,但是底物并没有耗尽,如果耗尽的话,退浆效果为0,选项C错误,D正确;b~c段酶浓度对退浆效果的影响已不明显,不再是主要影响因素,选项B正确。【答案】C【思路剖析】本题借助碳纤维的“退浆”问题考查酶浓度与反应速度655.(视角拓展)猪笼草是一种食虫植物,为了验证猪笼草

分泌液中有蛋白酶,某学生设计了两组实验,如下图所

示。在35℃水浴中保温一段时间后,甲、乙试管中加

入适量的双缩脲试剂,丙、丁试管中加入等量的蒸馏

水,下列能够达到实验目的的是

(

)5.(视角拓展)猪笼草是一种食虫植物,为了验证猪笼草

分泌液66A.实验①B.实验②C.实验①和实验②D.实验①、实验②均不能A.实验①B.实验②C.实验①和实验②D.实验①、实验②均不67【思路剖析】实验①中用双缩脲试剂检测时,加分泌

液的甲试管中的蛋白质即使被分泌液中蛋白酶催化

分解,也会因分泌液本身含蛋白酶(本质为蛋白质)而

出现紫色反应,不能依据颜色反应区分,应依据蛋白块

是否消失来判断。【答案】B【思路剖析】实验①中用双缩脲试剂检测时,加分泌

液的甲试管中686.(视角拓展)下列有关酶的特性实验设计中最科学、

严谨的是

(

)选项实验目的主要实验步骤A酶催化具有高效性实验组:2mL3%H2O2+1mL过氧化氢酶保温5min对照组:2mL3%H2O2+1mL蒸馏水保温5minB酶催化具有专一性实验组:2mL3%可溶性淀粉+1mL新鲜唾液保温5min后碘液检验对照组:2mL3%蔗糖+1mL新鲜唾液保温5min后碘液检验6.(视角拓展)下列有关酶的特性实验设计中最科学、

严谨的是69C探究酶作用的适宜温度5mL3%可溶性淀粉+2mL新鲜唾液+碘液→每隔5分钟将溶液温度升高10℃,观察溶液蓝色变化DpH影响酶的催化活性向三支试管中依次各加入:2mL3%可溶性淀粉、1mL不同pH缓冲液和1mL新鲜唾液在适宜温度下保持5min斐林试剂检验C探究酶作用的适宜温度5mL3%可溶性淀粉+2mL新鲜70【思路剖析】A组中的对照实验不合理,不能用蒸馏

水,应用等量的含Fe3+的溶液;B组中检验的试剂应是斐

林试剂,且需要加热,因为若用碘液的话,蔗糖的那支

试管不管是否发生反应,遇碘都没有颜色变化;C组实

验应该是用多组淀粉溶液在不同的温度条件下进行

操作,而不是只用一组间隔升高温度加热。【答案】D【思路剖析】A组中的对照实验不合理,不能用蒸馏

水,应用等量717.(视角拓展)探究“影响酶活性的条件”时,以下操作

中正确的是

(

)A.淀粉酶易于取材,且唾液淀粉酶和市售淀粉酶反应条

件完全相同B.实验中要先将淀粉溶液和酶液达到自变量的条件下,

再混匀C.实验中应将淀粉溶液和酶液混合后,再分别置于相应

自变量下反应D.温度过高或过低,反应都不能进行,说明温度过高或过低时使酶失活7.(视角拓展)探究“影响酶活性的条件”时,以下操作

中正72【思路剖析】A项错误:唾液淀粉酶和市售淀粉酶反

应条件不完全相同,比如唾液淀粉酶的最适温度37℃

左右,而市售α-淀粉酶的最适温度是60℃左右。B项

正确、C项错误:探究温度或pH对淀粉酶活性影响时,

实验中都要先调节到自变量的条件下,再让淀粉溶液

与酶液接触,防止在还未达到预设条件时,淀粉酶已催

化淀粉水解,影响实验结果的准确性。D项错误:温度

过高是使酶变性失活,而温度过低只是抑制了酶的活【思路剖析】A项错误:唾液淀粉酶和市售淀粉酶反

应条件不完全73性,并未使其变性失活,在逐渐升高温度恢复至适宜温

度的情况下,酶的活性也逐渐升高。【答案】B性,并未使其变性失活,在逐渐升高温度恢复至适宜温

度的情况下748.(视角拓展)下面的三个图是某研究小组利用过氧化

氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。有关叙述

错误的是

(

)8.(视角拓展)下面的三个图是某研究小组利用过氧化

氢酶探究75A.图一、二、三所代表的实验中,自变量依次为催化剂

种类、H2O2浓度、pHB.图一可以得出酶具有高效性C.图二bc段产生的原因可能是过氧化氢酶数量(浓度)有限D.图三可以得出pH越小或越大酶活性越高【答案】DA.图一、二、三所代表的实验中,自变量依次为催化剂

种类、H76二、非选择题(本题共4小题,共52分)9.(基础再现,12分)某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时,提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题,并设计实验,操作步骤如下:①向甲、乙试管内各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。二、非选择题(本题共4小题,共52分)9.(基础再现,12分77②向甲试管内加入1mL质量分数为5%的盐酸,向乙试

管内加入1ml质量分数为5%的氢氧化钠溶液。③向甲、乙试管内加入2滴新鲜的质量分数为20%的

猪肝研磨液。④观察试管中发生的变化。请依据该小组设计的实验操作步骤,回答下列问题:②向甲试管内加入1mL质量分数为5%的盐酸,向乙试

管内加78(1)该实验的自变量是

,过氧化氢分

解速率是本实验的

,可观测的指标是

。(2)上述操作步骤中存在明显的缺陷,请指出:

。(3)将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理,

经高温处理后,实验效果不明显,冷藏处理不影响实验(1)该实验的自变量是

,过氧化氢分

解79效果,原因是

。(4)在与其他小组进行交流时,有同学建议进行定量实

验,以不同pH下出现同一结果所需要的时间来表示酶

的活性,并根据实验数据绘制不同条件下酶活性的曲线

图。该建议中,所需的时间越长,酶的活性越

。效果,原因是

80率即过氧化氢酶的活性,由操作步骤分析可知,可通过

观察试管中产生的气泡数量(或速率)来作为观测的指

标。(2)该探究实验至少需要三个实验组,操作中缺少

蒸馏水作为空白对照的一组实验。(3)高温和低温对

过氧化氢酶处理后的结果不同,高温下过氧化氢酶变

性失活不能恢复,而低温下过氧化氢酶活性受到抑制,

适宜温度下可以恢复。(4)出现同一结果所需的时间

越长,则说明酶的活性越低。【思路剖析】(1)本课题的目的是探究pH对过氧化氢

酶活性的影响,自变量为pH,因变量为过氧化氢分解速率即过氧化氢酶的活性,由操作步骤分析可知,可通过

观察试管中81速率)(2)缺少加蒸馏水的对照

(3)过氧化氢酶是蛋白质,在

高温处理时蛋白质变性,而冷藏时蛋白质没有变性

(4)低(或弱)【答案】(1)pH

因变量试管中产生的气泡数量(或速率)(2)缺少加蒸馏水的对照

(3)过氧化氢酶是蛋白8210.(视角拓展,14分)目前全球能源危机,各国政府积极

开发新能源。利用植物淀粉解决能源问题的关键是高

性能酸性淀粉酶的获取。请完善实验方案,并回答相关

问题。【实验目的】比较甲、乙、丙三种生物所产生的淀粉

酶的活性。【实验原理】1.

。10.(视角拓展,14分)目前全球能源危机,各国政府积极

开832.淀粉与碘液反应呈蓝色。【实验材料】三种微生物的淀粉酶提取液(酶浓度相

同),淀粉溶液等。【实验步骤】(1)取四支试管,分别编号。(2)在下表各列的字母位置,填写相应试剂的体积量,并

按表内要求完成相关操作。2.淀粉与碘液反应呈蓝色。【实验材料】三种微生物的淀粉酶提取84管

号试剂

1234蒸馏水2222.2pH=5.5的

缓冲液0.50.50.5A淀粉溶液0.80.80.80.8管

号1234蒸馏水2222.2pH=5.5的

缓冲液85甲生物提

取液0.2

乙生物提

取液

0.2

丙生物提

取液

0.2B总体积3.53.53.5C甲生物提

取液0.2乙生物提

取液0.2丙生物提86(3)将上述四支试管放入37℃的水浴中,保温1h。(4)四支试管冷却后滴入碘液。(5)观察比较试管内溶液的颜色变化。【实验结果】

试管1试管2试管3试管4颜色深浅

程度++—+D(3)将上述四支试管放入37℃的水浴中,保温1h。(4)87分析讨论并回答以下问题:(1)填写表中的数值A

、B

、C

、D的颜色深浅程度

(用“+”或“—

”表示)。(2)该实验的自变量是

。(3)上述结果表明:在最适pH和最适温度条件下,浓度相

同的不同来源的淀粉酶,催化效率不同,其根本原因是

。分析讨论并回答以下问题:(1)填写表中的数值A

88(4)你认为甲、乙、丙三种生物中,最具有开发价值的

是

。【思路剖析】欲比较不同生物产生的淀粉酶的活性,

依据的原理是淀粉酶能催化淀粉分解,可通过碘液检

验淀粉被分解的情况。完成表格中试剂体积量时,总

体要考虑相应总量相等,排除试剂量的不同对结果造

成的影响。因碘液检验的结果是试管1中两个正号,

而试管4中没有酶溶液,故结果显示的正号应为三个

或三个以上。因本实验试管1、2、3中的自变量是不(4)你认为甲、乙、丙三种生物中,最具有开发价值的

是89同来源的淀粉酶,故其结果的差异引起的直接原因是

酶的来源,而根本原因是控制酶合成的基因的不同。

甲、乙、丙三种生物产生的淀粉酶中活性最高的(碘

液染色结果颜色最浅)是乙生物产生的淀粉酶,故其最

具有开发价值。【答案】实验原理:淀粉在淀粉酶的作用下分解

(1)

0.503.5+++(3个及3个以上正号均对)

(2)酶的

来源

(3)控制酶合成的基因不同(控制酶合成的基因

中脱氧核苷酸的排列顺序不同)

(4)乙同来源的淀粉酶,故其结果的差异引起的直接原因是

酶的来源,而9011.(高度提升,16分)生物体内的化学反应一般都需要酶

的参与。下图1示酶的抑制剂作用原理:竞争性抑制剂

与底物竞争酶的活性位点,从而抑制酶活性;非竞争性

抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶

的活性。图2示谷氨酸脱羧酶的催化反应速度。请据

图回答下列问题:11.(高度提升,16分)生物体内的化学反应一般都需要酶

的91高三一轮复习31降低化学反应活化能的酶课件92(1)图示酶的化学本质很可能是

,如果需要鉴

定其化学本质,常用的试剂是

,

颜色呈现为

。(1)图示酶的化学本质很可能是

,如果需要鉴

定93(2)随着底物浓度升高,抑制效力变得越来越小的是

(填“竞争性”或“非竞争性”)抑制剂,原因是

。(3)动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶,能专一催

化1mol谷氨酸分解为1molγ-氨基丁酸和1molCO2。

某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后,在谷氨酸起始浓

度为10mmol/L、最适温度、最适pH值的条件下,对该

酶的催化反应过程进行研究,结果如图2。①若图2表示产物CO2浓度随时间变化的曲线,则实验(2)随着底物浓度升高,抑制效力变得越来越小的是

94中

要保持不变。②在图2中画出反应过程中氨基酸浓度随时间变化的

曲线。【思路剖析】(1)大多数酶是蛋白质,蛋白质遇双缩脲

试剂生成紫色络合物。(2)竞争性抑制剂与酶的结合

位点和底物与酶的结合位点相同,若增大底物浓度,则

底物与酶活性位点结合机会增大,竞争性抑制剂与酶

活性位点结合机会减小,从而降低竞争性抑制剂的抑

制作用。(3)①由图2分析可知,自变量为时间,因变量中

要保持不变。②在图2中画出反应过程中氨基酸95是产物CO2的浓度,温度、酸碱度等无关变量要保持

相同且适宜。②氨基酸为反应物,随着时间的变化,氨

基酸因不断被分解而浓度逐渐降低,当产物CO2的浓

度不再增加时,则反应物氨基酸已全部被分解。【答案】(1)蛋白质双缩脲试剂紫色

(2)竞争性

底物浓度越高,底物与酶活性位点结合机会越大,竞

争性抑制剂与酶活性位点结合机会越小

(3)①温度

、酸碱度等是产物CO2的浓度,温度、酸碱度等无关变量要保持

相同且适宜96高三一轮复习31降低化学反应活化能的酶课件9712.(能力综合,10分)将牛奶和姜汁混合,待牛奶凝固便

成为一种富有广东特色的甜品——姜撞奶。为了掌握

牛奶凝固所需的条件,某同学将不同温度的等量牛奶中

混入一些新鲜姜汁,观察混合物15min,看其是否会凝

固,结果如下表:12.(能力综合,10分)将牛奶和姜汁混合,待牛奶凝固便

成98温度

(℃)20406080100结果15min后仍未有凝固迹象14min

内完全凝固1min内完全凝固1min内完全凝固15min后仍未有凝固迹象温度

(℃)20406080100结果15min14mi99注:用曾煮沸的姜汁重复这项实验,牛奶在任何温度下

均不能凝固(1)实验证明新鲜姜汁中含有一种酶,其作用是

。(2)20℃和100℃时,15min后仍未有凝固迹象,说明酶

的活性较低,其原因分别是

和

。(3)若60℃时牛奶在有姜汁和没有姜汁情况下都可以

凝固,当牛奶存放到时间t时,向其中加入姜汁。下图中注:用曾煮沸的姜汁重复这项实验,牛奶在任何温度下

均不能凝固100能正确表示加姜汁后牛奶凝固随时间变化趋势的曲线

是

。(4)为提高实验的准确度,实验中“不同温度的等量牛

奶中混入一些新鲜姜汁”操作中应注意的是

能正确表示加姜汁后牛奶凝固随时间变化趋势的曲线

是

101

。(5)有同学说,该实验不能得出姜汁使牛奶凝固的最适

温度,请提出解决方案

。【思路剖析】(1)据题意,不同温度下姜汁对牛奶凝固

所需时间不同,且用煮沸的姜汁重复实验,牛奶不凝

固,说明姜汁中含有促进牛奶凝固的酶,可使牛奶中可

溶状态的蛋白质转化为不溶状态。(2)姜汁与牛奶在6

0℃和80℃时凝固最快,说明此时酶活性较高,20℃

。(5)有同学说,该102时温度较低,酶的活性减弱,但此时酶本身并没有变性

失活,在100℃时,高温使酶结构改变,酶变性失活。(3)

酶可以降低反应的活化能,缩短达到反应平衡所需的

时间,所以加入姜汁后,可以明显缩短达到反应平衡的

时间,即丁曲线。(4)为了使姜汁的温度充分处于所设

不同温度下,实验中应该将等量姜汁在不同温度下保

温一定时间后再与对应温度的牛奶混合,使温度梯度

更合理。(5)由于实验设置的温度梯度较大,所以不能

得出60℃和80℃时即为最适温度,应该缩小温度范

围,降低温度梯度,以得到牛奶凝固最快的温度即为最时温度较低,酶的活性减弱,但此时酶本身并没有变性

失活,在1103适温度。【答案】(1)将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状

态

(2)20℃时温度较低,酶的活性减弱100℃时高

温使酶结构遭到破坏而变性失活

(3)丁

(4)将等量

姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合

(5)缩小温度范围,降低温度梯度适温度。【答案】(1)将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状

态104

第三单元细胞的能量供应和利用 第三单元细胞的能量供应和利用105

教材案

考纲传真权威解读三年考情总结2014年备考建议 教材案 考纲传真权威解读三1061.酶在代谢中的作用2.ATP在能量代谢中的作用3.光合作用以及对它的认识过程4.影响光合作用速率的环境因素5.细胞呼吸及其原理的应用6.探究影响酶活性的因素7.叶绿体色素的提取和分离8.探究酵母菌的

呼吸方式(1)从考查的力度来看,本单元历年都是考查重点,所占分值约15~20分

。(2)从考查的内容来看,高考试题注重对酶、光合作用和细胞呼吸相关知识的考查;尤其重视光合作用和细胞呼吸的综

合性命题。(3)从题型上看,酶与ATP及细胞呼吸的过程和原理往往以选择题的形式出现,而光合

作用则是各类题型都出现较多。本章内容涉及酶、ATP、细胞呼吸和光合作用,包含几个重要的实验:探究pH对酶活性的影响、叶绿体中色素的

提取和分离和探究环境因素对光合作用的影响,实验分析与设计能力是高考中本单元考查的重点;另外,以图表曲线等为载体考查获取信息的能力以及细胞代谢的原理在生产实践中的应用也是本章的考查重心。1.酶在代谢中的作用2.ATP在能量代谢中的作用(1)从考查107第一课时降低化学反应活化能的酶知识诠释思维发散第一课时降低化学反应活化能的酶知识诠释思维发散1081.细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为

①细胞代谢,是细胞生命活动的基础。2.“比较过氧化氢在不同条件下的分解”(1)实验原理:新鲜的肝脏中有较多的②过氧化氢酶,能

将过氧化氢及时分解,变成③氧和水。(2)实验过程及现象1.细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为

①细胞代谢,109试管编号3%H2O2量控制变量现象(气泡多少)12mL不做处理④几乎无气泡22mL90℃水浴⑤较少气泡32mL加2滴FeCl3

溶液⑥较多气泡42mL加2滴新鲜肝

脏研磨液⑦大量气泡试管编号3%H2O2量控制变量现象(气泡多少)12mL不110(3)实验结论:酶在细胞代谢中具有⑧催化作用,同时证

明,与无机催化剂相比,酶具有⑨高效性的特性。3.⑩活化能是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。与无机催化剂相比,酶

降低活化能的作用更显著。4.酶的特性(3)实验结论:酶在细胞代谢中具有⑧催化作用,同时证

明,与111特性实例

高效性酶降低活化能的作用更显

著

专一性一种酶只能催化一种或一

类化学反应

作用条件温和高温、过酸、过碱使酶失

活特性实例 高效性酶降低活化能的作用更显

著 专一性一112核心突围技能聚合核心突围技能聚合113

一、酶的本质和作用1.对酶的理解 一、酶的本质和作用1.对酶的理解114化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核(真核生物)来源一般来说,活细胞都能产生酶生理功能生物催化作用作用原理降低化学反应的活化能作用场所细胞内、细胞外、体外化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸115

思维误区规避酶和激素都是活细胞产生的,一般来说,活细胞都能产

生酶,但不一定产生激素,只有内分泌腺(或内分泌细

胞)才能产生激素,当然一定也能产生酶。故能产生酶

的细胞不一定能产生激素,但能产生激素的细胞一定

能产生酶。 思维误区规避酶和激素都是活细胞产生的,一般来说,活细胞1162.酶的化学本质与催化作用的实验验证(1)证明某种酶是蛋白质①实验组:待测酶液+双缩脲试剂→是否出现紫色反应。②对照组:已知蛋白液+双缩脲试剂→出现紫色反应。(2)证明某种酶是RNA①实验组:待测酶液+吡罗红染液→是否呈现红色。②对照组:已知RNA溶液+吡罗红染液→出现红色。2.酶的化学本质与催化作用的实验验证(1)证明某种酶是蛋白质117(3)利用酶的专一性原理来证明(4)证明酶具催化作用①实验组:底物+相应酶液→底物被分解或分解速率快

。②对照组:底物+等量蒸馏水→底物不被分解或分解速

率慢。(3)利用酶的专一性原理来证明(4)证明酶具催化作用①实验组118

规律精讲精析1.酶不能改变化学反应的平衡点,只能改变达到平衡点

的时间。2.酶和无机催化剂一样,在反应前后性质和数量保持不

变,但酶并非能终生发挥作用,酶和其他物质一样也需

要更新。3.有的酶存在于细胞外(如消化酶),有的存在于细胞内

(如呼吸酶)。 规律精讲精析1.酶不能改变化学反应的平衡点,只能改变119

典例1

(2012年泰安市二模)下图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是 (

)

 典例1

(2012年泰安市二模)下图曲120A.增大pH,重复该实验,A、B点位置都不变B.B点后,升高温度,酶活性增加,曲线将呈现c所示变化C.酶量增加后,图示反应速率可用曲线a表示D.反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素A.增大pH,重复该实验,A、B点位置都不变B.B点后,升高121【思路剖析】本题考查温度、pH、反应物浓度等因

素对酶促反应速率的影响。酶都有适宜的温度和pH,

高于或低于最适值都会降低酶的活性,从而降低酶促

反应速率。所以增大pH,重复该实验,A、B点位置都

要下降,A错误;B点后,升高温度,酶活性降低,反应速率

降低,B错误;酶量增加后,酶促反应增强,反应速率增

加,可用曲线c表示,C错误;由于曲线b处于最适温度和

pH条件,实验的自变量是反应物浓度,所以限制曲线

AB段反应速率的主要因素是反应物浓度,D正确。【答案】D【思路剖析】本题考查温度、pH、反应物浓度等因

素对酶促反应122

典例2

随着生物技术的发展,酶在社会生产、生活中的应用越来越广泛。下列说法不正确的是

(

) 典例2

随着生物技术的发展,123A.利用酶生产某些化工产品,能显著降低能耗、减少污

染、节约成本B.参与蛋白酶合成、分泌的具膜细胞器有核糖体、内

质网、高尔基体和线粒体C.用于治疗消化不良症的多酶肠溶片含有多种消化酶,

但嚼服后会失去疗效D.要较长时间保持酶活性,酶制剂大都应保存在低温的

条件下A.利用酶生产某些化工产品,能显著降低能耗、减少污

染、节约124【思路剖析】酶具有催化效率高和可降解的特点,利

用酶生产某些化工产品,能显著降低能耗、减少污染

、节约成本;核糖体没有膜结构;消化酶的本质是蛋白

质,嚼服后会失去疗效,制成肠溶片是确保吞服后主要

在小肠部位发挥作用;酶大多数是蛋白质,高温易变性

失活,应保存在低温条件下。【答案】B【思路剖析】酶具有催化效率高和可降解的特点,利

用酶生产某些1251.探究影响酶活性的因素二、酶的特性与探究影响酶活性的因素课题名称用淀粉酶探究温度对酶活性的影响用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响实验材料淀粉液、唾液淀粉酶过氧化氢溶液、肝脏研磨液1.探究影响酶活性的因素二、酶的特性与探究影响酶活性的因素课126自变量温度的不同pH的不同自变量设置方法分别用沸水、37

℃水、冰块处理分别用蒸馏水、盐酸溶液、NaOH溶液处理因变量酶的活性酶的活性因变量观察指标加碘液后溶液颜色的变化气泡产生的速度(或带火星木条复燃程度)无关变量底物浓度、试剂量、酶浓度、pH等底物浓度、试剂量、酶浓度、温度等自变量温度的不同pH的不同自变量设置方法分别用沸水、37

1272.实验中相关变量的分析(1)人为改变的变量是自变量,随着自变量的变化而变

化的量是因变量。通常自变量是原因,因变量是结果,

二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种

因果关系。(2)除自变量外,其他对实验结果能造成影响的可变因

素是无关变量。在对照实验中,除了要观察的自变量

外,其他无关变量都应保持相同且适宜,这样就可以避

免由于无关变量的差异引起实验结果的差异,能够清晰2.实验中相关变量的分析(1)人为改变的变量是自变量,随着自128地研究自变量与因变量的关系。3.对照实验中如何保持单一变量、控制无关变量(1)生物材料要相同。即所用生物材料的数量、质量、

体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少

大致相同。(2)实验器具要相同。即试管、烧杯等器具的大小、洁

净度等要完全一样。(3)实验试剂要相同。即试剂的成分、浓度、体积要相

同,尤其要注意体积上等量的问题。地研究自变量与因变量的关系。3.对照实验中如何保持单一变量、129(4)处理方法要相同。保温或冷却、光照或黑暗、搅拌

或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说,

看起来似乎是毫无意义的,但还是要做同样的处理。4.酶高效性的曲线及实验验证(1)曲线模型(4)处理方法要相同。保温或冷却、光照或黑暗、搅拌

或振荡都130①催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶

的催化效率更高。②酶只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变化学反应

的平衡点。①催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶

的催化效率131(2)实验验证对照组:反应物+无机催化剂→反应物分解速率;实验组:反应物+等量酶溶液→反应物分解速率。实验中自变量是无机催化剂和酶,因变量是反应物分解

速率。5.酶专一性的曲线及实验验证(1)曲线模型(2)实验验证对照组:反应物+无机催化剂→反应物分解速率;实132①在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加

快,说明酶A催化底物A的反应。②在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同,说①在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加

快,说明酶133明酶B不催化底物A的反应。(2)实验验证

还原糖+斐林试剂

⇓加热砖红色沉淀明酶B不催化底物A的反应。(2)实验验证 134用淀粉酶分别与淀粉和蔗糖混匀一段时间后,再用斐林

试剂鉴定,根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对

二者都有催化作用,从而探索酶的专一性。6.温度对酶活性的影响(1)原理解读用淀粉酶分别与淀粉和蔗糖混匀一段时间后,再用斐林

试剂鉴定,135①

②温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,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。(2)实验设计思路① ②温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,

根136

检测是否出现蓝色及蓝色深浅(3)实验设计程序

137各自在所控制的温度下处理一段时间淀粉与相应温度的淀粉酶混合在各自所控制的温度下保温一段时间淀粉淀粉酶各自在所控制的温度下处理一段时间淀粉与相应温度的淀粉酶混合在138

滴加碘液,观察颜色变化 滴加碘液,观察颜色变化139

O2的产生速率7.pH对酶活性的影响(1)原理解读①H2O2 H2O+O2

②pH影响酶的活性,从而影响O2的生成量,可用点燃但

无火焰的卫生香燃烧的情况来检验O2生成量的多少。(2)实验设计思路

140(1)在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催

化作用增强,超过这一范围,酶催化作用逐渐减弱。(2)在最适温度(pH)时,酶的催化作用最强,高于或低于

最适温度(pH),酶的催化作用都将减弱。8.影响酶活性的曲线(1)在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催141(3)过酸、过碱、高温都会使酶失活,而低温只是抑制

酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性

。(4)反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度。9.底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响(1)在其他条件适宜,酶量一定的条件下,酶促反应速率

随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受

酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。(如下

图甲)(3)过酸、过碱、高温都会使酶失活,而低温只是抑制

酶的活性142(2)在底物充足,其他条件适宜的条件下,酶促反应速率

与酶浓度呈正比。(如下图乙)(2)在底物充足,其他条件适宜的条件下,酶促反应速率

与酶浓143

典例3

(2013年江苏盐城一调)某人通过实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响,结果如右图。曲

线Ⅰ为只在底物中加入淀粉酶,曲线Ⅱ为在底物中加入

淀粉酶和化合物X。下列分析不正确的是

(

) 典例3

(2013年江苏盐城一144A.化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度B.曲线Ⅰ作为实验对照C.化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用,但未使酶完全

失活D.若底物溶液的pH升高,则曲线Ⅱ的顶点上移A.化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度B.曲线Ⅰ作为实验对照145【思路剖析】由题分析可知,曲线Ⅰ为对照组,曲线Ⅱ为实验组,同一温度下,曲线Ⅱ(加入淀粉酶和化合物X)比曲线Ⅰ(只在底物中加入淀粉酶)酶促反应速率低,表明化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用,但未使酶完全失活;两曲线酶促反应的最适温度没有改变,表明化合物X未影响淀粉酶活性的最适温度;但无法推知底物溶液的pH改变对曲线Ⅱ的顶点的影响,若是在最适pH的基础上升高底物溶液的pH,则曲线Ⅱ的顶点反而会下移。【答案】D【思路剖析】由题分析可知,曲线Ⅰ为对照组,曲线Ⅱ为实验组,同146

典例4

(2011年全国大纲理综)某同学从温度为55~65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌,并

从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题: 典例4

(2011年全国大纲147(1)测定脂肪酶活性时,应选择

作为

该酶作用的物质,反应液中应加入

溶

液以维持其酸碱度稳定。(2)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂

混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质为

。(3)根据该细菌的生活环境,简要写出测定该酶催化作

用最适温度的实验思路。(1)测定脂肪酶活性时,应选择

作为

该148【思路剖析】本题考查酶的本质、特性与影响酶活

性的因素,意在考查学生的分析理解与实验设计能力

。解答本题的关键是能从酶的专一性出发选用脂肪

作为脂肪酶的作用底物,并要考虑排除温度、pH等无

关因素对实验结果的影响。简写实验设计思路时能

紧扣题中“根据该细菌的生活环境”——温度为55~

65℃的泉水,在此范围内设置不同梯度的温度作为自

变量进行实验。(1)测定脂肪酶活性应选择脂肪作为

该酶作用的反应物质,反应液中应加入缓冲溶液以维

持其酸碱度稳定,排除pH对酶活性的影响。(2)能与双【思路剖析】本题考查酶的本质、特性与影响酶活

性的因素,意在149缩脲试剂反应呈紫色,说明该酶的化学本质为蛋白质

。(3)仔细审题,明确要求写出的是“实验思路”而不

是实验步骤。【答案】(1)脂肪缓冲

(2)蛋白质

(3)在一定温度

范围(55~65℃)内设置温度梯度,分别测定酶的活性,

若所测得的数据出现峰值,则峰值所对应的温度即为

该酶催化作用的最适温度,否则,扩大温度范围,继续

实验,直到出现峰值。缩脲试剂反应呈紫色,说明该酶的化学本质为蛋白质

。(3)仔细1501.(2013年衡水中学一调)关于酶的叙述,正确的是

(

)A.酶提供了反应过程所必需的活化能B.酶活性的变化与酶所处的环境的改变无关C.酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸【答案】C1.(2013年衡水中学一调)关于酶的叙述,正确的是 (

1512.(2012年临沂一模)右图是在最适温度下,麦芽糖酶的

催化速率与麦芽糖量的关系。有关叙述正确的是

(

)2.(2012年临沂一模)右图是在最适温度下,麦芽糖酶的

催152A.如果温度上升5℃,b点向左下方移动B.a点时,麦芽糖酶全部参与催化C.若是农田中的作物,处于该光照强度下不能正常生长D.叶肉细胞光合作用过程中从密闭钟罩内吸收了一部

分CO2

A.如果温度上升5℃,b点向左下方移动B.a点时,麦芽糖酶153【思路剖析】植物在某一光照强度下,密闭容器内CO

2变化量为零(不考虑微生物的呼吸),说明呼吸作用产

生的CO2量=光合作用消耗的CO2量(绿色部分和非绿

色部分的呼吸作用强度等于绿色部分的光合作用强

度);农田中的作物,晚上要进行呼吸作用,消耗有机物,

处于该光照强度下不能正常生长;不同叶肉细胞的衰

老程度不同,呼吸作用强度与光合作用强度不一定相

同,故B错误。【答案】B【思路剖析】植物在某一光照强度下,密闭容器内CO

2变化量为1543.(2011年江西南昌十六中月考)请你解读与酶有关的

图示、曲线,回答下列问题:3.(2011年江西南昌十六中月考)请你解读与酶有关的

图示155(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示。图1和图2分别

表示了酶具有

性和

作用。洗衣粉中

加有的A之所以能够耐酸碱、忍受表面活性剂和较高

温度,因为其是通过

精心设计改造生产出来的;控制其合成的直接模板主要分布在细胞的

中。(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线,当pH从5上升

到7,酶活性的变化过程是

;从图示曲线我们还可以得出的结论

是

。(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示。图1和图2分别

表示156因素主要是

。从图5可以得出的结论

是:在底物足量条件下,

。(3)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲

线。图4中A点后酶促反应的速率不再增加,其限制性因素主要是

。从图5可以得出的结论

是:在157高三一轮复习31降低化学反应活化能的酶课件158【思路剖析】本题以坐标曲线为信息载体,综合考查

酶的特性与本质等知识。(1)图1表示酶具有高效性,【思路剖析】本题以坐标曲线为信息载体,综合考查

酶的特性与本159图2表示酶具有催化作用;洗衣粉中加入的酶是通过

基因工程(或蛋白质工程改造)生产出来的。(2)由图

中底物剩余量可以判断出在pH为6时,酶的活性最大,

所以pH从5上升到7,酶活性先上升后下降。(3)分析图

4,可以发现在A点之前,限制酶促反应的因素是底物浓

度,而A点以后则是酶的数量。图5可见在酶量充足的

情况下,酶促反应速率与酶的浓度呈正相关。【答案】(1)高效催化蛋白质工程(基因工程)

细胞质图2表示酶具有催化作用;洗衣粉中加入的酶是通过

基因工程(或160(2)先上升后下降随着pH的变化,酶的最适温度不变;

温度影响酶的活性

(3)酶的浓度(数量)和活性酶促

反应速率与酶浓度呈正相关(2)先上升后下降随着pH的变化,酶的最适温度不变;

温度161基础·角度·思路一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分)1.(基础再现)同一细胞内许多化学反应可以同时进行

而互不干扰,这一情形与下列哪几项有关

(

)①反应的温度不同②反应的快慢不同③反应的空

间不同④反应所需的酶不同A.①②B.②③C.①④D.③④基础·角度·思路一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48162【思路剖析】细胞内的生物膜将细胞分隔成各个区

室,使各种化学反应高效有序地、互不干扰地进行;又

由于酶具有专一性,各种化学反应所需酶的种类不同,

也避免了化学反应之间的相互干扰。【答案】D【思路剖析】细胞内的生物膜将细胞分隔成各个区

室,使各种化学1632.(基础再现)下列不适合用于探究温度对酶活性影响

的一组实验材料是

(

)A.H2O2、过氧化氢酶B.淀粉、淀粉酶C.蛋白质、蛋白酶D.麦芽糖、麦芽糖酶【思路剖析】不能用过氧化氢酶催化过氧化氢分解

来探究温度对酶活性的影响,因为高温也能加速过氧

化氢的分解。【答案】A2.(基础再现)下列不适合用于探究温度对酶活性影响

的一组实1643.(基础再现)右图表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体

的消化作用,根据图示实验结果,不能得出的结论是

(

)A.蛋白酶能使抗体失活B.抗体的化学本质是蛋白质C.木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质均是蛋白质D.胃蛋白酶使抗体分解断裂