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文档简介

高中生物学2025届一轮复习课例第二单元

细胞的结构、功能和物质运输

第08讲酶和ATP(第1课时)(1)说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质,酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响(2)探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素(3)解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。复习目标要求

新旧教材对比增:①淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用;②ATP供能机制及实例;③“~”特殊化学键不稳定的原因;④吸能反应与放能反应的实例。改:①ATP中文名称,“~”代表特殊的化学键,不再说高能磷酸键;②能量“通货”改为能量“货币”。强化:过酸、过碱或高温对酶活性影响由小字改为宋体。考点由高考知核心知识点预测酶考点一:酶的作用和本质(3年8考,全国卷3年1考)(2023广东)酶的本质(2023浙江)酶的本质(2022全国)酶的本质(2022湖南)酶的本质题型:选择题、解答题内容:(1)常结合动物生命活动的调节、细胞代谢综合、酶的特性及相关的变量分析考查(2)一般会结合光合作用和呼吸作用一起来考核。考点二:酶的特性及相关实验(3年38考,全国卷3年3考)(2023浙江)酶的特性(2023湖南)酶的特性(2022浙江、2022广东)酶的特性(2021浙江)酶的特性实验考情分析酶的作用和本质考点一知识点一、酶的本质和作用

1.酶与细胞代谢的关系:

细胞代谢是细胞生命活动的基础,但细胞代谢中也会产生代谢废物,甚至会产生对细胞有害的物质,如过氧化氢。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。主要场所:细胞质基质代谢类型细胞代谢离不开酶概念:

意义:

同化作用(合成代谢):自养型和异养型异化作用(分解代谢):需氧型、厌氧型和兼性厌氧型知识点一、酶的本质和作用

2.酶的催化作用实验验证:比较过氧化氢在不同条件下的分解

通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解过氧化氢酶的作用。2H2O22H2O+O2反应条件①加热是化学反应常见的条件②Fe3+是无机催化剂③新鲜肝脏中含有过氧化氢酶判断H2O2的分解快慢依据:O2的产生量①点燃的卫生香的复燃情况②气泡冒出情况1实验目的32实验原理控制实验变量的三个原则实验变量控制原则实例自变量单一变量原则探究温度对酶活性的影响实验中只有温度一个自变量无关变量等量适宜原则探究温度对酶活性的影响实验中,pH为无关变量,实验时,各组pH不但要相同,还要适宜因变量可观测性原则探究温度对酶活性的影响实验中,根据淀粉遇碘变蓝的颜色反应将不可观测的反应直观地显现出来,便于实验结果的观测Y=a+f(x)1.实验设计的基本原则(1)科学性原则(2)单一变量原则(3)等量性原则(4)对照原则(5)平行重复原则(6)随机性原则空白、自身、相互、条件、阳性、标准对照2.控制实验变量的三个原则自变量单一变量原则无关变量等量适宜原则因变量可观测性原则知识点一、酶的本质和作用

步骤一、试管编号说明1234

二H2O2浓度剂量三反应条件结果气泡产生卫生香燃烧2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃2滴FeCl32滴肝脏研磨液(H2O2酶)不明显少量较多小气泡大量较大气泡不复燃不复燃变亮复燃,猛烈燃烧对照组实验组对照实验自变量因变量无关变量变量实验结论:相同且适宜!1、2号试管对照,说明加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率2.酶的催化作用实验验证:比较过氧化氢在不同条件下的分解

知识点一、酶的本质和作用

实验结论:1、4号试管对照,说明酶具有催化作用,同无机催化剂一样都可以加快化学反应速率2.酶的催化作用实验验证:比较过氧化氢在不同条件下的分解

3、4号试管对照,说明酶具有高效性,同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高提问:2号、3号、4号试管相比,哪支试管最终产生的氧气最多,为什么?一样多,几支试管的H2O2溶液的体积和浓度都相同。知识点一、酶的本质和作用

➊加法原理:与常态相比,人为增加某种影响因素。第2组、第3组、第4组就是利用了加法原理。知识点一、酶的本质和作用

➋减法原理:与常态相比,人为去除某种影响因素。艾弗里肺炎球菌转化实验第一组:R型活菌+S型菌的细胞提取物→混合培养第二组:R型活菌+S型菌的细胞提取物+蛋白酶→混合培养第三组:R型活菌+S型菌的细胞提取物+RNA酶→混合培养第四组:R型活菌+S型菌的细胞提取物+酯酶→混合培养第五组:R型活菌+S型菌的细胞提取物+DNA酶→混合培养第二~五组就是利用了减法原理。例:研究甲状腺激素的功能1.(2022·全国乙,4)某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件,某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。根据实验结果可以得出的结论是实验组①②③④⑤底物+++++RNA组分++-+-蛋白质组分+-+-+低浓度Mg2++++--高浓度Mg2+---++产物+--+-A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓

度升高而升高C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具

有催化活性D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分

具有催化活性C知识点一、酶的本质和作用

4.酶的催化作用机理

图中①表示:图中②表示:图中④表示:无催化剂时化学反应所需的活化能。无机催化剂催化时化学反应所需的活化能。酶催化时化学反应所需的活化能。图中③表示:图中⑤表示:无机催化剂降低的活化能酶降低的活化能更显著地降低化学反应的活化能意义:与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,使细胞代谢能在温和条件下快速有序地进行【教材隐性知识】(人教版必修1P78图拓展)酶作为生物催化剂,与无机催化剂相比,在发挥作用过程中有哪些共同特点?酶除了具有催化功能外,可以调节生命活动吗?(1)共同点:①只能催化自然条件下能发生的化学反应;②化学反应前后酶的数量和性质均不变;③加快化学反应的速率(降低化学反应的活化能),缩短达到化学平衡的时间,但不能改变化学反应的方向和化学平衡;(2)催化(降低化学反应的活化能)是酶唯一的功能,它不具调节功能,也不作为能源(或组成)物质。1857192620世纪80年代巴斯德糖类变酒精必须有酵母活细胞的参与李比希糖类变酒精必须有酵母菌细胞死亡,并释放其中物质萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶(能催化尿素分解成氨和二氧化碳),证明脲酶的化学本质是蛋白质,作用是分解尿素。毕希纳从酵母细胞质提取发酵物质酿酒,并将酵母菌引起发酵的物质称为酿酶。切赫和奥尔特曼少数RNA也具有生物催化功能酶本质的探索5.酶本质的探索(教材79)酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA酶的作用及本质酶的高效性和专一性细胞代谢降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶探究影响酶活性的条件概念主要场所2.成书于1716年的《康熙字典》收录了酶字,对“酶”的解释为“酒母也”;酶本质的发现经历了几代人的努力。下列有关酶本质的探索发现过程的叙述,错误的是(

)A.巴斯德和李比希关于“糖类是怎么变成酒精的”观点都有其局限性

B.萨姆纳从刀豆种子中提取出纯酶,并进一步证明了少数酶不是蛋白质

C.毕希纳将从酵母菌细胞中提取到的、能将糖液变成酒的物质称为酿酶

D.施旺发现,胃腺分泌物与盐酸混合物对肉类的分解能力明显高于盐酸酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物,1926年美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取了脲酶,又用多种方法证明了脲酶是蛋白质,没有证明了少数酶不是蛋白质B6.酶的本质:

绝大多数是蛋白质,少部分是RNA氨基酸或核糖核苷酸核糖体或细胞核等可在细胞内、细胞外(或体外)发挥作用一般活细胞都能产生酶具有催化作用(哺乳动物成熟的红细胞除外)知识点一、酶的本质和作用

酶催化反应时空间结构可能改变知识点一、酶的本质和作用

【巧记技巧】酶概念的1个“二”和3个“一”【教材隐性知识】源于必修1P80“拓展应用”:设计简单的实验验证从大豆种子中提取的脲酶是蛋白质,请说明实验思路。向脲酶溶液和蛋白质溶液中分别加入双缩脲试剂,若都出现紫色反应,则说明脲酶是蛋白质。知识点一、酶的本质和作用

7.鉴定酶的化学本质方法:

试剂鉴定法1酶解鉴定法2蛋白质类酶可用双缩脲

试剂鉴定,反应后呈

紫色。反之为RNA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图所示,乙酶为蛋白质知识点一、酶的本质和作用

【易错提示】有关酶的本质和作用项目错误说法正确理解产生场所具有分泌功能的细胞才能产生活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等)化学本质蛋白质有机物(大多数为蛋白质,少数为RNA)作用场所只在细胞内起催化作用可在细胞内、细胞外、体外发挥作用温度影响低温和高温均使酶变性失活低温只抑制酶的活性,不会使酶变性失活;高温使酶变性失活作用酶具有调节、催化等多种功能酶只起催化作用来源有的可来源于食物等酶只在生物体内合成3.酶是生物催化剂,下列有关酶的叙述正确的是()

A.酶脱离生物体以后无法起作用B.在酶的最适温度下储存酶C.酶通过提供化学反应活化能加快反应速率D.蛋白酶可以水解唾液淀粉酶只要条件适宜,生物体中的酶可以在体外发挥作用酶需要在低温下储存酶通过降低反应的活化能加快反应速率唾液淀粉酶化学本质是蛋白质,可以被蛋白酶水解C4.下列有关激素和酶的叙述,正确的是(

)

A.能产生酶的细胞一定能分泌激素B.生长激素和呼吸酶可存在于同一细胞C.激素与酶一样,都能催化特定的化学反应D.酶与激素的本质都是蛋白质能产生酶的细胞不一定能分泌激素,但能分泌激素的细胞一定能产生酶激素既不参与细胞结构的构成也不提供能量,也不起催化作用大多数激素是蛋白质或多肽,但有少量激素如性激素等其本质不是蛋白质。B知识点二、酶的本质和作用

【归纳总结】酶和激素的比较“一同三不同”项目酶激素来源及作用场所活细胞产生;细胞内或细胞外发挥作用专门的内分泌腺或特定部位细胞产生;一般细胞外发挥作用化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物、脂质生物功能催化作用调节作用共性在生物体内均属高效能物质,即含量少、作用大、生物代谢不可缺少知识点二、关注教材涉及中酶及其作用(常考点)

1.消化酶:是一类水解酶。有的由消化腺分泌到下消化道中,属于胞外酶,有的则参与细胞内消化,如溶酶体中的一些酶。

2.溶酶体酶:一类酸性水解酶,参与细胞内消化。溶酶体膜破坏,释放大量水解酶时,对细胞结构有破坏。如硅肺。P一49、533.溶菌酶:破坏细菌细胞壁中的肽聚糖。P选一684.脲酶:分解尿素的酶,专一性强。是第一个被分离提纯的酶。广泛分布于植物的种子中,但以大豆、刀豆中含量丰富。也存在于动物血液和尿中。某些微生物也能分泌脲酶。P一795.过氧化氢酶:过氧化氢酶存在于动植物细胞中,特别在动物肝脏浓度最高。将有毒的过氧化氢分解为水和氧气。P一77纤维素酶(将纤维素水解为葡萄糖)、果胶酶(将果胶水解为半乳糖醛酸),可用于制备植物原生质体;胰蛋白酶、胶原蛋白酶(动物细胞培养)。知识点二、关注教材涉及中酶及其作用(常考点)

6.酪氨酸酶:催化酪氨酸转变为黑色素的关键酶白化病是由于缺乏酪氨酸酶基因老年白发是由于细胞衰老,酪氨酸酶活性下降。P一124P二717.细胞工程中的酶P选三388.基因工程中的酶P选三71、77知识点二、关注教材涉及中酶及其作用(常考点)

①DNA复制:以DNA为模板的DNA聚合酶(催化单个脱氧核苷酸聚合到DNA片段

上形成脱氧核苷酸链,作用部位是磷酸二酯键。)②逆转录:以RNA为模板的DNA聚合酶(即逆转录酶)③转录:以DNA为模板的RNA聚合酶(催化单个核糖核苷酸聚合到RNA片段上形

成核糖核苷酸链,作用部位是磷酸二酯键。)④RNA复制:以RNA为模板的RNA聚合酶(即RNA复制酶)⑤端粒酶:端粒酶在干细胞和生殖细胞中有活性,在体细胞中没有活性。在肿瘤中

被重新激活,从而使癌细胞具备无限增殖的条件。中心法则相关酶P一124P二69P二69P二65易错辨析(1)酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物。(

)(2)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。(

)(3)酶提供了反应过程中所必需的活化能。(

)(4)酶活性的发挥离不开其特定的结构。(

)(5)纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁。(

)(6)有的酶能催化蛋白质水解,有的酶能催化脂肪水解,有的酶能催化淀粉水解。(

)√××√×√唾液淀粉酶是催化剂,但在胃液里唾液淀粉酶是胃蛋白酶的底物。酶可以重复利用酶的作用是降低化学反应的活化能,而不是给化学反应提供活化能。5.下列关于生物体细胞内酶的叙述,错误的是(

)A.胰蛋白酶是由胰腺分泌的一种消化酶,在发挥作用时它可以破坏肽键B.DNA聚合酶的主要作用是将单个脱氧核苷酸加到引物或产物的3'端,形成磷酸二酯键C.限制酶能识别特定DNA序列,并在特定的位点上断开磷酸二酯键D.酶的催化作用受温度、pH等因素的影响,且酶都在核糖体上合成胰蛋白酶是由胰腺分泌的一种消化酶,在发挥作用时它可以破坏蛋白质的肽键DNA聚合酶是在DNA复制过程中使用的酶,它的主要作用是将单个脱氧核苷酸加到引物或产物的3'端,形成磷酸二酯键限制酶是在基因工程中使用的酶,它能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开,把DNA切割成不同的片段大多数酶的化学本质是蛋白质,少数是RNA,蛋白质的合成场所是核糖体,而真核生物的RNA主要在细胞核中合成D酶的特性及相关实验考点二知识点一、酶的高效性

1.定义:与

相比,酶降低活化能的作用

,催化效率更高。2.意义:使细胞代谢快速进行。无机催化剂更显著酶结论:①a、b相比说明酶具有高效性②a、c相比说明酶具有催化作用③催化剂只缩短到达平衡点的时间,不改变化学反应的平衡点无机未加催化剂④酶不能改变最终生成物的量。1.(2023·天津和平区高三期中)“投弹手甲虫”遇到危险时,会瞬间从尾部喷出温度近100℃的气体攻击和吓唬靠近它的捕食者,如图所示。该行为主要体现了酶A.具有专一性

B.具有可调节性C.具有高效性

D.易受外界环境影响C问题1:请同学们自主学习淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,完成以下问题。

(1)实验材料选择、检测试剂选择。

(2)写出实验目的:

(3)说出实验原理:

(4)找出自变量、因变量、无关变量。

(5)简述实验步骤:

(6)预期实验结论:知识点二、酶的专一性及验证专一性实验

实验材料及器具:质量分数为2%的新配置的淀粉酶溶液;质量分数为2%的新配置的蔗糖酶溶液;质量分数为3%的新配置的淀粉溶液;质量分数为3%的新配置的蔗糖溶液;斐林试剂、碘液、热水、量筒、试管、滴管、试管夹、温度计、酒精灯等等。知识点二、酶的专一性及验证专一性实验

实验步骤试管编号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5min2mL2mL实验现象沸水浴煮沸1min有砖红色沉淀新配制的斐林试剂不用碘液没有砖红色沉淀淀粉酶的最适温度为60℃,酶活性最高淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化蔗糖水解。实验结论①脲酶——只能催化尿素分解。②过氧化氢酶——只能催化过氧化氢分解。③二肽酶——可以催化所有的二肽分解图中A表示

,B表示

,E、F表示

C、D表示

。酶被A催化的底物B被分解后的产物不能被A催化的物质意义:保证了细胞代谢能够有条不紊地进行。

酶具有专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。知识点二、酶的专一性及验证专一性实验

【拓展延伸】验证酶专一性实验的其他方案方案一:

淀粉

+淀粉酶

蔗糖

+淀粉酶

方案三:

淀粉

+淀粉酶

淀粉

+蔗糖酶

思路1:底物不同,酶相同思路2:底物相同,酶不同用斐林试剂检测用碘液或者斐林试剂检测选用碘液进行检测,因为___________________________________________________________________________________。碘液只能检测淀粉是否被彻底水解,而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色2.细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如下图所示,下列有关叙述不正确的是(

)A.酶1与产物b结合后失活,说明酶的功能由其空间结构决定B.酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列C.酶1有两种底物且能与产物b结合,因此酶1不具有专一性D.酶1与产物b的相互作用可以防止

细胞生产过多的产物a同一种酶,氨基酸种类和数目相同,故酶1的变构位点和活性位点的结构不同是因为氨基酸的序列不同从图中可知,酶1只催化两种底物合成产物a的反应,具有专一性酶1与产物b结合使酶1无活性,合成产物a的反应会中断,这样可以防止细胞生产过多的产物aC知识点三、教材中具有“专一性”的物质总结(常考点)

1.酶:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性核酸内切酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列,并在特定位置切割两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键2.载体: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,载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础。3.激素:激素特异性地作用于靶细胞、靶器官,其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。4.抗体:一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。5.神经递质:由突触前膜释放,作用于突触后膜,产生抑制或兴奋6.tRNA:tRNA有61种,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。知识点四、探究影响酶活性的条件

1.酶活性(1)定义:酶催化特定化学反应的能力(2)表示方法:可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。单位时间反应物的消耗量或产物的生产量实验材料及器具:质量分数为2%的淀粉酶溶液、质量分数为20%的肝脏研磨液(过氧化氢酶)、缓冲液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、体积分数为3%的过氧化氢溶液物质的量浓度为0.01mol/L的盐酸、物质的量浓度为0.01mol/L的NaOH溶液、热水、蒸馏水、冰块碘液、斐林试剂2.探究温度对酶活性的影响问题2:请同学们自主学习探究温度对酶活性的影响材料,完成以下问题。(1)实验选择材料是什么?原因?(2)检测试剂选择什么?原因?(3)实验材料先分别处理温度,还是先混合?(4)找出自变量、因变量、无关变量。(5)简述实验步骤:(6)预期实验结论:知识点四、探究影响酶活性的条件

试管编号试管1试管1′试管2试管2′试管3试管3′实验步骤一2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液二放入0℃冰水中水浴5min放入60℃温水中水浴5min放入100℃热水中水浴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℃温水内放置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,振荡实验现象实验结论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☆酶和底物先分别在对应温度(或pH)下保温后再混合2.探究温度对酶活性的影响知识点四、探究影响酶活性的条件

曲线分析温度反应速率最适温度ABCAB:在一定温度范围内,酶促反应速率随温度的升高而加快B:在最适温度时,酶促反应速率最快BC:超过最适温度,酶促反应速率随温度升高而减慢,直至酶失活。(区间)高温破坏酶的空间结构,使酶失活低温酶的活性低,但空间结构稳定酶的作用及本质酶的高效性和专一性高效性降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶探究影响酶活性的条件概念主要场所酶本质的探索历程酶的本质化学本质来源功能酶的作用及原理验证酶作用的实验酶的作用机理分析实验过程的变量及对照分析实验步骤实验结论实验小专题实验设计的基本原则控制实验变量的三个原则作用过程作用机理分析定义实验意义曲线分析专一性定义意义实验曲线分析探究pH对酶活性的影响酶促反应速率的影响曲线分析知识点四、探究影响酶活性的条件

低温使酶活性受抑制,但酶的空间结构稳定,温度恢复,酶活性可以恢复。(低温保存)高温使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。(高温变性)如何找到酶的最适温度?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?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℃正式不能最适温度一定在

之间。37℃~41℃3.探究pH对酶活性的影响实验材料及器具:质量分数为2%的淀粉酶溶液,质量分数为20%的肝脏研磨液(H2O2酶),质量分数为3%的淀粉溶液,体积分数为3%的过氧化氢溶液,问题4:请同学们自主学习探究pH对酶活性的影响材料,完成以下问题。(1)实验选择材料是什么?原因?(2)检测试剂选择什么?(3)先往试管加入酶溶液还是底物?(4)找出自变量、因变量、无关变量。(5)简述实验步骤:(6)预期实验结论:知识点四、探究影响酶活性的条件

3.探究pH对酶活性的影响实验步骤一取三支试管,编号1、2、3。

二三支试管都三支试管都加入2mLH2O2溶液,振荡,反应三1号试管中加入1mL蒸馏水2号试管中加入等量1mL盐酸溶液3号试管中加入等量1mLNaOH溶液四三支试管都加入2滴新鲜肝脏研磨液,振荡,反应实验现象

产生少量气泡产生少量气泡产生大量气泡实验结论:酶的催化作用需要适宜的pH,pH偏高或偏低都会影响酶的活性。知识点四、探究影响酶活性的条件

提问:1.实验选择材料选什么?原因?2.不选用可溶性淀粉溶液作为反应底物的原因?H2O2、H2O2酶淀粉在酸性条件下会被水解;碘和碱会反应;酸对斐林试剂也有影响3.配制好不同PH的反应液后,先加入酶溶液还是底物?先加入酶溶液,固定好酶的活性,再加底物。知识点四、探究影响酶活性的条件

实验材料及器具:质量分数为2%的淀粉酶溶液,质量分数为20%的肝脏研磨液(H2O2酶),质量分数为3%的淀粉溶液,体积分数为3%的过氧化氢溶液,3.探究pH对酶活性的影响(1)酶的活性最强,催化效率最高的pH称为酶的最适pH。(2)在低于最适pH的范围内,酶的活性随着pH的升高而升高。(3)当超过最适pH,酶的活性随着温度的升高而降低,甚至失活。强酸、强碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。(蛋白质变性)失活失活知识点四、探究影响酶活性的条件

3.图1是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线,图2表示在最适温度下,pH=b时H2O2分解产生O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件,以下改变正确的是()A.pH=c时,e点为0B.pH=a时,e点下移,d点左移C.温度降低时,e点不移,d点右移D.H2O2量增加时,e点不移,d点左移H2O2在常温下也能分解e点不移,d点右移e点上移,d点右移Ce表示产物的终产量。d表示底物分解完后,及达到最大产物时所用的时间。4.某课外活动小组探究pH对淀粉酶活性影响时绘制的实验结果图(实验中用盐酸创设酸性条件,盐酸能催化淀粉水解),下列有关叙述正确的是()A.将淀粉与淀粉酶溶液混合后再调节各组混合液的pHB.pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同C.pH为13的试管调到pH为7后继续反应,淀粉含量将明显下降D.根据上述实验结果无法推测出淀粉酶的最适pH为7实验中需要将淀粉与淀粉酶溶液分别调节pH,然后再将pH相等的淀粉和淀粉酶混合后再进行相应的因变量的检测,这样获得的数据更有说服力pH为3条件下的酶活性小于pH为9条件下的酶活性pH为13的试管调到pH为7后继续反应,由于酶已经失活,则淀粉含量将不会明显下降D“四看法”分析酶促反应曲线影响酶促反应的因素:①温度

②pH③酶的浓度:底物充足时,反应速率随酶浓度的升高而加快。④底物浓度:在一定浓度范围内,反应速率随浓度的升高而加快,但达到一定浓度,反应速率不再变化。温度a酶促反应速率①pHb酶促反应速率②酶浓度酶促反应速率底物充足③底物浓度c酶促反应速率④酶促反应速率一般用单位时间内产物的浓度的增加(即产物的生成速率)或者单位时间内反应物的浓度的减少(反应物的消耗速率)来表示。知识点五、影响酶促反应速率的因素的曲线分析(常考点)

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1.温度和pH对酶促反应速率的影响2.底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响①底物浓度对酶促反应速率的影响底物浓度酶浓度和酶活性②酶浓度对酶促反应速率的影响成正比思考:若该反应体系酶的量增多,曲线该如何改变(在图中表示出来)?请思考在不同条件下曲线①如何变化,并在图中绘制出相应的曲线。大本P46(1)在①的基础上,增加酶浓度,请绘制曲线②。(2)在①的基础上,增加反应物浓度,请绘制曲线③。(1)A点:随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B点:反应速率在此时达到最高。C点:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定的水平。(2)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。(3)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(图略)。(3)如果在B点时向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?请画出相应的曲线。(1)请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。(2)如果从A点开始温度升高10℃,曲线会发生什么变化?为什么?请画出变化后的曲线。3.酶的竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂由于竞争性抑制剂与底物竞争,因此,其抑制作用可以通过增大底物的浓度来抵消其抑制作用知识点四、影响酶促反应速率的因素的曲线分析

3.酶的竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂由于非竞争性抑制剂不与底物竞争,因此,其抑制作用不能通过增加底物的浓度来抵消其抑制作用。5.酶活性除了受温度,pH影响外,一些抑制剂也会降低酶的催化效果,图1为抑制剂类型,图2为相同的酶溶液分别在无抑制剂、添加抑制剂A、添加抑制剂B的条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列叙述错误的是()A.酶活性可以通过检测单位数量的酶在单位时间内底物消耗量获得B.抑制剂A与底物竞争酶的活性位点,推测该抑制剂和底物具有类似结构C.抑制剂B能改变酶的结构,使酶失去催化活性,该抑制剂作用效果对应图2中乙曲线D.抑制剂A的作用机理与高温抑制酶的活性相同酶活性是指酶催化一定化学反应的能力,其大小可以通过检测

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