广东高三一轮复习生物【高效备课精研+知识精讲提升】酶课件

1.说明酶催化代谢反应的实质及特征。2.活动：探究影响酶活性的因素。考点一酶的本质、作用、特性及影响因素考点二（实验）淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用及影响酶活性的因素第7讲酶酶的本质、作用、特性及影响因素考点一1.细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。

细胞代谢离不开酶。酶1酶2酶3酶11酶5酶6酶12酶8酶9酶10酶14酶7酶13酶15酶16酶17酶18细胞内化学反应注意：主要场所是细胞质基质。（1）探索历程：巴斯德之前萨姆纳巴斯德李比希毕希纳切赫和奥特曼发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵必需有活细胞参与引起发酵是细胞中某些物质,且只在酵母菌死亡裂解后才发挥作用活细胞粉碎后所得的物质作用和活的酵母细胞作用一样证明脲酶是蛋白质证明少量RNA也具有催化作用P792.酶的作用及本质(2)酶的本质酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物酶来源（合成场所）功能化学本质绝大多数是蛋白质（合成场所在核糖体，基本单位是氨基酸），少数是

RNA（合成场所主要在细胞核，基本单位是核糖核苷酸）

活细胞产生的催化剂注意：①几乎所有活细胞都能合成酶（除哺乳动物成熟的红细胞）②酶可以在细胞内起作用（胞内酶：呼吸酶），

也可以在细胞外起作用（胞外酶：各种消化酶）。③酶只起催化作用，不起调节作用、也不提供能量。提醒：反应前后，酶的化学性质和数量保持不变。BACD反应过程能量初态（反应物）终态（产物）活跃状态②③(3)酶的作用机理酶降低的活化能酶催化过程所需的活化能①表示无催化剂反应进行所需的活化能是

段。②表示无机催化剂催化时反应进行所需要的活化能是

段。③表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是

段。④表示酶降低的活化能是____段。BDCDACAD无催化剂催化过程中所需的活化能①与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高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。活化能：(1)高效性分析：①酶与无机催化剂相比，具有高效性；与不加催化剂的曲线比较只能说明酶有催化作用；②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。③酶不能改变最终生成物的量。①含义解读：每一种酶只能催化_____________化学反应。②曲线解读：酶A可催化底物水解，酶B则与“无酶”相同，说明酶催化具有专一性。一种或一类(2)专一性3.酶的特性①比较过氧化氢在不同条件下的分解（高效性）。实验过程：步骤相同处理向4支试管中分别加入2mL过氧化氢溶液不同处理不处理放在90℃左右的水浴中加热滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴肝脏研磨液现象气泡基本无少较多很多带火星卫生香无复燃有复燃复燃性较强复燃性很强实验结论：酶具有催化作用，同无机催化剂相比，催化效率更高。无关变量自变量因变量②专一性-模型解读酶专一性C、DB3.酶的特性①在______________条件下，酶的活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会______。②过酸、过碱或高温，会使酶的________遭到破坏，使酶永久失活。

③酶制剂适宜在低温下（0~-4℃）保存，因为在低温条件下酶活性很低，但空间结构稳定，温度适当提高酶的活性可以恢复。最适温度和pH降低空间结构(3)作用条件较温和思考：酶的保存温度和酶的最适温度一样吗？5.酶促反应速率的影响曲线分析底物浓度酶浓度和酶活性成正比(2)酶浓度对酶促反应的影响(1)底物浓度对酶促反应的影响底物浓度酶浓度和酶活性成正比①温度②pH③底物浓度④酶浓度⑤综合影响5.酶促反应速率的影响曲线分析底物浓度反

应

速

度酶量一定增加一定量的酶的抑制剂竞争性非竞争性5.酶促反应速率的影响曲线分析(1)底物浓度对酶促反应的影响据图可知，不同pH条件下，酶最适温度

；不同温度条件下，酶最适pH

，即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。不变也不变5.酶促反应速率的影响曲线分析⑤温度和pH对酶促反应速率的影响时间物质的量生成物反应完成酶量增加降温练习：溶菌酶能溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量。加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力。6.酶在生活中的应用(科学思维)常考的几种酶及其作用归纳DNA聚合酶将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成链，用于DNA复制RNA聚合酶将单个的核糖核苷酸连接成链，并能够在转录时打开DNA碱基对间的氢键，用于RNA合成(转录)及RNA复制解旋酶在DNA分子复制过程中打开DNA碱基对之间的氢键各种消化酶可对应催化相关物质的水解，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等酶的种类作用代谢相关的酶淀粉酶催化淀粉水解成麦芽糖麦芽糖酶催化麦芽糖水解成葡萄糖脂肪酶催化脂肪水解成甘油和脂肪酸蛋白酶作用于肽键，使蛋白质水解成多肽（或氨基酸）肽酶作用于肽键，使多肽水解成氨基酸过氧化氢酶催化过氧化氢分解为氧气和水DNA酶作用于磷酸二酯键，使其断裂水解成脱氧核苷酸遗传相关的酶解旋酶作用于氢键，使DNA的两条链解旋DNA聚合酶形成磷酸二酯键（DNA复制）RNA聚合酶形成磷酸二酯键（RNA转录）反转录酶形成磷酸二酯键（反转录）生物工程相关的酶限制酶断裂特定的磷酸二酯键，形成黏性末端或平末端DNA连接酶形成磷酸二酯键，连接两个DNA分子片段纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，形成原生质体胰蛋白酶（胶原蛋白酶）分散组织成单个细胞（动物细胞培养）(1)酶并不改变反应的平衡点，也不能提供能量，只降低化学反应的活化能，从而缩短反应到达平衡的时间。(2)酶在反应后并不失活，反应前后酶的化学性质和数量均保持不变。(3)产生激素的细胞一定能产生酶，但产生酶的细胞不一定能产生激素。(4)酶是化合物，也可以作为底物被其他酶催化分解。(5)酶并非都是蛋白质，所以合成原料可能是氨基酸也可能是核苷酸，合成场所可能在核糖体也可能在细胞核。判断正误。1.(2020·江苏卷)细胞中生物大分子的合成需要酶来催化。(√)2.(2020·海南卷)胰蛋白酶和胰岛素都能在常温下与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。(√)3.(2021·江苏盐城三模)对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化。(×)提示：对于同一个细胞来说，随着细胞的生命历程，细胞中酶的种类和数量会发生变化。4．(2021·江苏零模)酶只能在活细胞中产生的，可在细胞外发挥作用。(√)5．随着温度降低，酶促反应的活化能也下降。(×)课堂练习：一、易错辨析1.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。()2.酶可降低过氧化氢分解反应的活化能而无机催化剂不能。()3.酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物。()4.产生激素的细胞一定产生酶，但是产生酶的细胞不一定产生激素。()5.在稀蛋清液中加入蛋白酶后，再加入双缩脲试剂，由于蛋清液中的蛋白质被分解，因此不再发生紫色反应。()√××√×考向一围绕酶的本质、作用和特性，考查生命观念[典型例题1]

(2021·八省联考·湖北卷)在生物体内，酶是具有催化作用的有机物。下列关于酶的叙述，错误的是(

)A．过氧化氢酶、脲酶和麦芽糖酶的化学本质都是蛋白质B．DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化磷酸二酯键的形成C．胰蛋白酶的合成及分泌与核糖体、内质网和高尔基体有关D．淀粉酶和盐酸通过降低反应物的活化能催化淀粉水解1.下列关于酶的叙述，正确的是(

)A．酶都能与双缩脲试剂发生紫色反应B．在麦芽糖溶液中加入斐林试剂即可生成砖红色沉淀C．唾液淀粉酶催化淀粉水解时构象发生改变，这种改变是可逆的D．酶只有在最适温度和pH条件下才可降低化学反应的活化能CD2.核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子，可降解特定的mRNA序列。下列关于核酶的叙述，错误的是(

)A.核酶与脂肪酶有四种相同元素

B.核酶的基本单位中含有糖类C.核酶可提高化学反应所需活化能

D.核酶也具有专一性和高效性C【提升巩固】(2021·广州一模)酶对细胞代谢起着非常重要的作用。下列有关酶的叙述，正确的是(

)A．细胞核和细胞质中都可能有DNA聚合酶B．光合作用的光反应阶段不需要酶的参与C．人体细胞产生的蛋白酶的最适pH均相同D．过氧化氢酶为H2O2的快速分解提供活化能A考向二围绕酶活性的因素，考查科学思维[典型例题2]

(2020·北京卷)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图所示。第1组曲线是在pH＝7.0、20℃条件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了(

)A．悬液中酶的浓度B．H2O2溶液的浓度C．反应体系的温度 D．反应体系的pHB考向三围绕酶在生活实践中的应用，考查社会责任[典型例题3]

(2021·浙江卷)某企业宣称研发出一种新型解酒药，该企业的营销人员以非常“专业”的说辞推介其产品。下列关于解酒机理的说辞，合理的是(

)A．提高肝细胞内质网上酶的活性，加快酒精的分解B．提高胃细胞中线粒体的活性，促进胃蛋白酶对酒精的消化C．提高肠道细胞中溶酶体的活性，增加消化酶的分泌以快速消化酒精D．提高血细胞中高尔基体的活性，加快酒精转运使血液中酒精含量快速下降A考向四酶的相关曲线分析2.如图甲表示淀粉酶的催化反应速率与温度之间的关系，图乙表示在图甲中a点对应温度时淀粉酶催化的反应速率与淀粉溶液浓度之间的关系。下列叙述正确的是()CA．进行图甲所示实验时，可以用斐林试剂检测结果B．两实验的自变量均能影响淀粉酶的活性C．若升高温度到一定值，则图乙中d点有可能不变D．在高温环境中酶失活的主要原因是肽键断裂2．(2021·珠海一模)如图所示，某一化学反应进行到t1时，加入一定量的酶，该反应在最适条件下进行直到终止。以下叙述不正确的是(

)A．酶可降低该反应的活化能B．t1～t2反应速率逐渐减慢C．t2时酶失去活性D．适当降低反应温度t2右移3．(2021·汕头三模)2020年1月26日，联合应急攻关团队及时公布由上海科技大学饶子和/杨海涛课题组测定的新型冠状病3CL水解酶(Mpro)的高分率晶体结构。下列有关3CL水解酶叙述不正确的是(

)A．Mpro的化学本质是蛋白质

B．Mpro具有高效性C．设计验证Mpro的专一性的实验中，不需要控制适宜温度和pHD．Mpro具有特定的空间结构，且空间结构一旦改变，催化活性就会丧失或改变CC在最适条件下，某一不可逆化学反应进行到t1时，加入催化该反应的酶(成分为蛋白质)。该反应在加酶前后反应物浓度随时间的变化如图所示。下列有关分析错误的是()A.当反应时间达到t2时，酶完全失去活性B.适当升高反应体系的温度，t2将会右移C.t1后反应物浓度降低的速率可表示酶促化学

反应的速率D.受反应物浓度的限制，tl～t2酶促反应速率逐渐减慢A课堂练习：二、填空默写1.(教材必修1·P77“探究·实践”拓展)在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，有同学在原有实验的基础上增加了5号和6号试管，向其中分别加入2mL过氧化氢溶液后，再向5号试管内加入2滴煮沸过的肝脏研磨液，向6号试管内加入2滴蒸馏水。请说出这样做的目的。答案：在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中的自变量并非只有一个，而是包括温度和催化剂两个变量，1号试管中仅放置了过氧化氢溶液，可以起到对照作用。2号试管与1号试管的区别在于温度，3号试管和4号试管与1号试管的区别在于比1号试管多了催化剂。3号试管与4号试管之间也可以起相互对照作用。加入2滴煮沸过的肝脏研磨液的5号试管，可以与加入新鲜的肝脏研磨液的4号试管做对照；同理，加入2滴蒸馏水的6号试管可以作为3号试管和4号试管的对照组。课堂练习：二、填空默写1.(必修1P78)活化能：_________________________________________所需要的能量。2.(必修1P78)与无机催化剂相比，酶

的作用更显著，催化效率更高。3.(必修1P81)酶是

产生的具有

作用的有机物，其中绝大多数酶是

。4.(必修1P82)酶的专一性是指：

。细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的

是分不开的。分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态降低活化能活细胞催化蛋白质每一种酶只能催化一种或一类化学反应专一性课堂练习：二、填空默写(教材必修1·P80“拓展应用”T3延伸思考)如图表示A、B两种酶用同一种蛋白酶处理后酶活性与处理时间的关系，据图分析：①A、B两种酶的化学本质是否相同？②B酶活性改变的原因是什么？③欲让A、B两种酶的变化趋势换位，应用哪种酶处理？答案：①不相同。A酶能抵抗该种蛋白酶的降解，其化学本质不是蛋白质而是RNA；B酶能被蛋白酶破坏，活性降低，化学本质为蛋白质。②B酶被降解的过程中其分子结构会发生改变，从而使其活性丧失。③应用RNA水解酶处理。探究酶的专一性、高效性及影响酶活性的因素考点二科学实验基础知识光照时间饮食习惯起居规律……光照时间饮食习惯起居规律……对照原则除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。科学探究4|变量与对照实验变量概念控制原则实例自变量人为控制的对实验对象进行处理的因素单一变量原则探究过氧化氢在不同条件下分解的实验中，只有过氧化氢的处理方式一个自变量无关变量除自变量以外的影响实验结果的可变因素等量原则探究过氧化氢在不同条件下分解的实验中，反应物的浓度和反应时间等因变量因自变量改变而变化的变量可观测性原则探究过氧化氢在不同条件下分解的实验中，过氧化氢分解速率就是因变量实验过程中的变化因素就称为变量。

教材中实验的变量分析实验名称自变量因变量无关变量淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用底物种类是否发生反应(是否出现砖红色沉淀)底物量、酶量、斐林试剂量、反应时间等探究pH对酶活性的影响不同pH(至少三种)酶的活性(气泡的数量或带火星卫生香的复燃程度)温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间等探究温度对酶活性的影响不同温度(至少三种)酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化)pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间等科学探究3|实验思路及预测结果[突破探究]实验思路的设计，一般过程如下：1．明确实验目的一切实验都应围绕实验目的开展，在设计实验前均应先明确实验目的。实验目的在题干信息中有明显的关键词，比如，“验证……”“探究……”“判断……”“……是否……”“如何……”等。一般根据实验目的可直接判断出是验证性实验还是探究性实验。2．明确自变量、因变量一般在实验目的中显示，“探究(自变量)对(因变量)的影响”，如探究温度对酶活性的影响，探究胰岛素对血糖浓度的影响。3．实验思路设计四步曲第一步，分组、编号(注意随机均分、实验组与对照组的设置)；第二步，自变量(对照组与实验组控制单一变量)；第三步，无关变量(相同且适宜、等量且适量)；第四步，因变量(培养、观察、测量、记录)。4．预测结果和结论实验结果就是实验现象，即实验中可观察、测量的因变量；实验结论都是实验目的或实验课题或实验假设进行描述。如“探究(自变量)对(因变量)的影响”中的结论一般是围绕“如何影响”进行描述：自变量对因变量有促进/抑制作用/没有影响等。1．(实验)淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用【实验原理】(1)淀粉和蔗糖都是非还原糖，葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原糖。(2)淀粉和蔗糖在酶的催化作用下都能水解成还原糖，斐林试剂能鉴定溶液中有无还原糖。(3)在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入等量淀粉酶，再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。考点二(实验)淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用及影响酶活性的条件试管编号12注入可溶性淀粉溶液2mL－注入蔗糖溶液－2mL注入新鲜的淀粉酶溶液2mL2mL60℃水浴保温5min新配制的斐林试剂2mL2mL沸水浴煮沸1min实验现象实验结果和结论有砖红色沉淀没有砖红色沉淀1.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用（专一性）P81淀粉酶的最适温度约为60℃（1）实验步骤：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有专一性(1)上述实验中

(填“能”或“不能”)用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂，因为_______________________________________________________________________________________________________。(2)该实验的自变量是

；因变量是底物是否被淀粉酶水解。本实验设计思路是

不能碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色底物的种类探究同一种酶是否能催化不同底物水解1.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用（专一性）思考：步骤试管1试管212ml可溶性淀粉2ml可溶性淀粉22ml淀粉酶溶液2ml蔗糖酶溶液3振荡摇匀，60oC保温15min42ml斐林试剂，边加边轻轻振荡5水浴煮沸1min(或50-60oC保温2min)结果产生砖红色不产生砖红色变式：探究酶具有专一性（方案二：换酶不换底物）结论：蛋白酶不能使淀粉水解，具有专一性【实验原理】(1)酶活性：酶催化特定化学反应的能力，可用一定条件下酶所催化某一反应的速率表示。(2)淀粉酶可催化淀粉水解，淀粉遇碘液变蓝色。(3)H2O2可分解为H2O和O2，常温下H2O2易分解，高温可以使H2O2分解加快。在H2O2酶的催化作用下快速分解。(4)酶促反应速率：用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。2．(实验)探究酶活性的条件(1)实验原理①反应原理②鉴定原理：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。探究温度对酶活性的影响试管编号试管1试管1′试管2试管2′试管3试管3′实验步骤一1mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液1mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液1mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液二放入0℃冰水中约5min放入60℃热水中约5min放入100℃热水中约5min三将1与1′试管内的液体混合后继续在0℃冰水内放置10min将2与2′试管内的液体混合后继续在60℃热水内放置10min将3与3′试管内的液体混合后继续在100℃热水内放置10min四取出试管各加入两滴碘液，振荡实验现象________________________结论实验呈蓝色无蓝色出现呈蓝色淀粉酶在60℃时催化淀粉水解，在100℃和0℃时都不能发挥催化作用。酶的催化作用需要适宜的温度，温度过高或过低都会影响酶的活性(2)实验步骤和结果取6支试管，分别编号为1与1′、2与2′、3与3′，并分别进行以下操作。①（实验材料）可不可以选H2O2?该实验要严格控制温度，而斐林试剂需水浴加热。H2O2常温常压可分解，加热分解更快。③（实验鉴定）为何要用碘液鉴定而不选斐林试剂鉴定？应先分别在预设的温度中保温一段时间后再混合，保证反应从一开始就是预设的温度。实验注意事项！！②（实验步骤）在探究温度对酶活性的影响实验中，酶和底物应先在预设的温度保温一段时间后再混合？还是先混合再保温？原因？探究温度对酶活性的影响思路：等梯度温度下将肉块和蛋白酶放到一起思路：如何获得更加准确的最适温度？如何找到酶的最适温度？温度15℃25℃35℃45℃55℃65℃肉块消失时间3h2h0.8h0.8h1.8h4h温度35℃37℃39℃41℃43℃45℃肉块消失时间0.8h0.7h0.4h0.6h0.7h0.8h问题：此为

实验，能确定酶最适温度的

值；最适温度一定在

之间。问题：此为

实验，能确定酶最适温度是39℃吗？

。预大致35℃~45℃正式不能(1)实验原理①反应原理(用反应式表示)②鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响O2的生成速率，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2的生成速率。探究pH对酶活性的影响(2)实验步骤和结果1号试管过氧化氢溶液实验步骤一二三实验现象结论2号试管3号试管试管各加入2滴过氧化氢酶溶液无明显变化1mL蒸馏水1mL0.01mol/L的NaOH溶液1mL0.01mol/L的盐酸溶液各加入2mL体积分数为3%的过氧化氢溶液，2—3min后将点燃的卫生香分别放入试管中过酸、过碱都会影响酶的活性，适宜pH下酶的活性较高。复燃无明显变化实验注意事项！！①

（实验材料）为何选择H2O2和H2O2酶作为实验材料，而不选淀粉和淀粉酶作为实验材料？在探究pH对酶活性的影响时，需要保证酶的最适温度(排除温度干扰)，且将酶液的pH调至实验要求的pH后再让反应物与底物接触，不宜在未达到预设pH前，让反应物与酶接触。探究pH对酶活性的影响因为在酸性条件下淀粉分解也会加快，从而影响实验结果。②（实验步骤）在