第7讲 酶 课件【知识精讲+对点专练】 人教版高三生物一轮复习满分突破

第7讲

酶的本质、特性及实验探究第5章细胞的能量供应和利用考纲要求

1.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。2.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。3.实验：探究影响酶活性的因素。1.酶的本质与作用(1)酶本质的探索历程考点1：酶的本质、特性及相关实验探究(2)酶的本质和作用蛋白质RNA氨基酸或核糖核苷酸细胞核生物催化作用活化能酶激素来源活细胞特性均具有高效性化学成分成分复杂生理功能酶和激素的区别：思考:产生酶的细胞一定能产生激素吗?内分泌腺或内分泌细胞主要是蛋白质

少数RNA催化作用调节作用拓展：酶化学本质的实验验证（1）证明脂肪酶是蛋白质而不是其他成分实验组：对照组：（2）证明某种酶是RNA而不是蛋白质脂肪酶+双缩脲试剂→是否呈紫色蛋白质+双缩脲试剂→出现紫色实验组：对照组：待测酶+地衣酚

是否呈绿色RNA溶液+地衣酚出现绿色浓盐酸共热浓盐酸共热

探究过氧化氢在不同条件下的分解

探究实验2H2O22H2O+O2134热水FeCI3肝研磨液2H2O2H2O2H2O2H2O2一定的条件①实验过程观察气泡的多少或带火星木条的复然情况步骤

试管编号1234一

每支试管中加入2ml的3%H2O2溶液

二

三观察实验现象，2-3min四记录气泡冒出情况卫生香燃烧情况结论

1、方法与步骤：无较多很多火星变亮复燃并燃烧猛烈1.加热能促进H2O2的分解，提高反应速率；较少火星变亮没有变化90℃水浴加热2滴FeCl3溶液3.5%2滴新鲜的肝脏研磨液20%不处理Fe3+=25万倍过氧化氢酶2.过氧化氢酶和Fe3＋均具有催化H2O2分解的作用3.过氧化氢酶比Fe3＋的催化效率高得多。活化能的概念：能量反应过程反应物

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活跃状态常态产物终态活化能2、3、4号试管能促进H2O2分解的原因是什么？加热：提供活化能无机催化剂、酶：降低化学反应的活化能③辨析酶的作用原理：酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析如下：图中

段和

段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能。若将酶变为无机催化剂，则B在纵轴

移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。无论是否有催化剂，反应的最终结果是不变的。ACBC向上酶促反应活化能的改变

2.酶的特性及影响因素曲线的分析(1)对应连线(2)曲线辨析①表示酶高效性的曲线与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。曲线分析：酶只能缩短达到化学平衡所需要的时间，不能改变化学反应的

。平衡点②表示酶专一性的曲线曲线分析：加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用。加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快，说明酶具有

。专一性(3)影响酶活性因素的相关曲线甲曲线分析：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，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，酶分子的结构未被破坏，温度升高可恢复活性。增强减弱酶活性：酶对化学反应的催化效率乙曲线分析：纵坐标为反应物剩余量，剩余量越多，生成物越少，反应速率越慢；图示pH＝7时，反应物剩余量最少，应为最适pH；反应溶液pH的变化________(填“影响”或“不影响”)酶作用的最适温度。不影响(4)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响①甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而

，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和活性的限制，酶促反应速率

。②乙图：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成

。加快不再增加正比2.分析命题热图，明确答题要点如图甲表示A、B两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系；而图乙所示为不同条件下，某酶促反应生成物随时间的变化曲线，请分析：(1)图甲中A、B两种酶的化学本质是否相同？(2)图乙中B酶活性改变的机制是什么？（RNA）（蛋白质）(3)图乙中造成①②③曲线不同的条件可能是什么？造成曲线不同的条件可能是温度的不同、pH值的不同，酶浓度的不同，也可能是③是未加催化剂，②是加入无机催化剂，①是加入有机催化剂酶。(4)若图乙中3条曲线是在pH值为下图中的a、b、c点时所测的生成物的量随时间的变化曲线，若改为pH为d、e点所示值的环境中时，请在乙图中绘出生成物的量随时间的变化曲线。提示d点时对应如下图，而e点时与乙图中②所示曲线重合。练习1：某同学完成了以下关于酶特性的实验操作：取两支试管并编号1、2，各注入2mL3％H2O2溶液；向1号管内滴入2滴氯化铁溶液，2号管内滴入2滴肝脏研磨液；堵住试管口，轻轻振荡两试管，观察并用带余星的木条检验，记录结果。(1)该实验的目的是探索

。滴加FeCl3的1号试管起到

作用。(2)该实验的两项观察指标是

、

。若现象不明显，可能的原因是过氧化氢在不同条件下分解效率的高低对比气泡产生量木条的燃烧程度H202溶液放置时间过长；肝脏不够新鲜(3)该同学继续研究温度对肝脏研磨液和FeCl3，催化效率的影响，结果如上图所示。①代表肝脏研磨液催化效率的曲线是

，理由是

②反应速度除了受温度、Ph的影响，同时还受

、

的影响。酶浓度、底物浓度乙随着温度的升高，酶的活性增强，超过一定的最适温度后，随着温度的升高，酶的活性减弱2、下图表示的是最适的温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响（1）解释在A、B、C三点时该化学反应的状况A点时，随着反应物浓度的增加，反应速度加快B点时，反应速度在此时达到最大C点时，反应速度不再随反应物浓度的升高而升高ABC反应速度反应物浓度2、下图表示的是最适的温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响（2）如果在A点时温度升高10℃，曲线会发生什么变化？为什么？请画出变化曲线。

如果A点时温度升高10℃，曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢。ABC反应速度反应物浓度BC2、下图表示的是最适的温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响（3）如果在B点时往反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化？为什么？请画出变化曲线。

该曲线表明，B点的反应底物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高，这时加入少量的酶，会使反应速率加快ABC反应速度反应物浓度BCCABC反应速度反应物浓度（4）若将酶浓度增大1倍时，试在图中绘出新的曲线CBA10.(2016·江西师大附中月考)如图曲线b表示在最适温度和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A.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√1.(2013·新课标Ⅱ，6)关于酶的叙述，错误的是A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D.酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物√2.用某种酶进行有关实验的结果如下图所示，下列有关说法错误的是

A.该酶的最适催化温度不确定B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶C.由图4实验结果可知酶具有高效性D.由图3实验结果可知Cl－是酶的激活剂3.(2016·莱州一中第一次检测)通过实验研究温度对a、b、c三种酶活性的影响，结果如图。下列说法正确的是A.c酶的最适温度为36℃左右B.当温度为任一固定值时，酶的用量都会影响实验结果C.该实验中有两个自变量，因变量只有一个D.若溶液的pH升高，则曲线b的顶点上移√4.下列有关酶实验的设计思路，正确的是A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液探究酶的高效性D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的

影响√5.(2016·江西师大附中月考)如图曲线b表示在最适温度和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A.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√6.在甲、乙、丙三支试管中加入下列物质并保温一段时间后，有关分析不正确的是编号甲乙丙步骤12mL可溶性淀粉溶液2mL可溶性淀粉溶液2mL可溶性淀粉溶液步骤21mL淀粉酶溶液1mL麦芽糖酶制剂0.5mL淀粉酶溶液、0.5mL麦芽糖酶制剂步骤3适宜温度下保温至反应完成A.加入碘液后，溶液变蓝的只有乙试管B.加入斐林试剂后水浴加热，溶液呈现砖红色的有甲试管和丙试管C.加入双缩脲试剂后，三支试管中的溶液均变蓝色D.温度、pH在本实验中均属于无关变量√甲试管中可进行反应，产物为麦芽糖；乙试管中不能进行反应；丙试管中的最终产物为葡萄糖。反应完成后，淀粉酶、麦芽糖酶制剂仍留在试管中，故加入双缩脲试剂后，三支试管中的溶液均变紫色，而不是蓝色。本实验的自变量为酶的种类，因此温度、pH均属于无关变量。

即使在最适温度和pH值的条件下，酶的催化能力也不是一成不变的，酶在“工作”了一段时间后会发生钝化现象，即催化能力开始下降，最后失去催化能力，因为任何蛋白质分子都有一定的寿命。这些严重钝化或失去催化能力的酶在细胞中水解酶的作用下会被分解成氨基酸，氨基酸可以再度合成蛋白质。步骤

试管编号1234一

每支试管中加入2ml的3%H2O2溶液

二不处理水浴加热90℃2滴FeCl3溶液3.5%2滴新鲜的肝脏研磨液20%三观察实验现象，2-3min四记录气泡产生多少无较多较多很多卫生香燃烧没有变化火星变亮火星变亮复燃并燃烧猛烈实验变量及其分析：因变量的检测指标1对照组

实验组实验过程中可以变化的因素

自变量

因变量可人为改变的变量随着自变量的变化而变化的变量无关变量控制检测排除

自变量因变量的检测指标2对照实验：除了一个因素外，其余因素都不变的实验1、对照原则:2、单一变量原则:排除无关变量的影响、增加实验信度和说服力。只有一个自变量，确保因变量是由自变量引起。二.实验设计与分析对照组---实验组实验设计的基本原则（1）科学性原则（2）可操作性原则（3）平行重复性原则（4）简单性原则（5）等量性原则（6）对照性原则（7）单一变量原则自变量→因变量A、空白对照：B、自身对照：C、条件对照：D、相互对照：实验2.验证酶专一性的实验原理方法淀粉麦芽糖淀粉酶蔗糖不能水解淀粉酶

步骤

试管编号12

一

二

三

四

现象

结论

等量的淀粉酶溶液适宜条件下,2-3min2ml的淀粉溶液2ml的蔗糖溶液加入斐林试剂水浴5分钟砖红色沉淀无砖红色沉淀酶的催化具有酶专一性实验3.探究温度对酶活性的影响

步骤

试管编号123

一

二

三

四

五

等量的淀粉溶液相应的条件下,2-3min

加入3-5滴碘液显蓝色每支试管中加入2ml的2%淀粉酶溶液0℃60℃100℃不显蓝色显蓝色结论：酶的活性受温度影响现象实验4.探究Ph对酶活性的影响

步骤

试管编号123

一

二

三

四

五

等量的H2O2溶液适宜条件下,2-3min每支试管中加入2ml的H2O2酶溶液结论：酶的活性受PH影响

现象观察试管中气泡产生量或用带火星的木条检验大量气泡无气泡无气泡2mlNaoH2ml蒸馏水2mlHCl实验5.探究酶的最适PH（过氧化氢酶）

实验6.探究酶的最适温度（淀粉酶）例题7．几位同学在探索pH对α—淀粉酶活性的影响时，设计的实验方案如下。其中操作顺序最合理的是①在三个试管中各加入可溶性淀粉溶液2mL②在三个试管中各加入新鲜的α—淀粉酶溶液1mL③置于适宜温度下保温5min④分别置于100℃、60℃、0℃环境中保温5min⑤加入斐林试剂后，水浴加热，观察现象⑥将试管中溶液的pH分别调到3、7、11，保持

5minA．①④②③⑤B．①⑥④②⑤

C．①②⑥③⑤D．②⑥①③⑤D例题8．下表为学生在探究影响酶活性因素的一组实验，请根据表分析，如要探究PH值对酶活性的影响，应选择表中的哪些试管？试管所加入的物质实验条件11ml10%鸡蛋清溶液+1ml清水35℃-38℃水浴21ml10%鸡蛋清溶液+1ml胰蛋白酶35℃-38℃水浴，PH531ml10%鸡蛋清溶液+1ml胰蛋白酶35℃-38℃水浴，PH941ml10%鸡蛋清溶液+1ml胰蛋白酶4℃水浴，PH955mm×5mm毛边纸+1ml胰蛋白酶35℃-38℃水浴，PH965mm×5mm毛边纸+1ml纤维素酶35℃-38℃水浴，PH5

A．1和2B．2和3C．4和5D．5和6B例题9以下是有关酶的两个实验，根据表格内容分析回答：操作步骤操作方法试管A试管B试管C1加淀粉溶液2mL2mL2mL2加淀粉酶溶液lmLlmLlmL3温度处理60℃100