《高考生物一轮复习 第3单元 细胞的能量供应和利用 第8讲 酶的本质、特性及相关实验探究课件 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物一轮复习 第3单元 细胞的能量供应和利用 第8讲 酶的本质、特性及相关实验探究课件 新人教版（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第8讲 酶的本质、特性及相关实验探究,2017备考最新考纲,1.酶在代谢中的作用()。2.探究影响酶活性的因素。,考点一 酶的本质和作用(5年2考),自主梳理,1.酶的本质及作用,蛋白质,RNA,活细胞,催化,活化能,巧记酶概念的“二、一、一、一”,2.酶的作用原理,下图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。,(1)无酶催化的反应曲线是 。 (2)有酶催化的反应曲线是 。 (3)ca段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。 (4)ba段的含义是酶 。 (5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b点在纵轴上将 移动。,降低的活化能,向上,(1)(2015广东
2、卷36，A) 依据酶作用原理，针对下图在t时加酶后反应曲线应由变为、中的哪一条？,提示 ,(2) 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，请思考：,甲、乙两种酶的化学本质分别是什么？ 提示 甲为RNA，乙为蛋白质。 欲让甲、乙两种酶的变化趋势换位，应加入何类酶？ 提示 RNA水解酶,3.比较过氧化氢在不同条件下的分解,小、少、慢,大、多、快,变量分析：,无机催化剂（FeCl3）和过氧化氢酶,产生的气泡的数目多少,温度,新鲜,4.实验成功的3个关键点,(1)肝脏倘若不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解,使组织中酶分子的数量 且活性 ,故宜用新鲜
3、肝脏。 (2)实验中使用肝脏的“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 ,从而加速过氧化氢的分解。 (3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管，(因为酶的催化效率具有 性，少量酶带入FeCl3溶液后就会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断)。,减少,降低,接触面积,高效,5.酶本质的探索(连一连),提示 (1)e (2)a (3)c (4)d (5)b,跟进题组,题组一 酶的化学本质,1.(2015海南卷，4)关于生物体产生的酶的叙述，错误的是( ),A.酶的化学本质是蛋白质或RNA B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2 C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类
4、 D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁 解析 植物细胞细胞壁由纤维素和果胶组成，细菌细胞壁由肽聚糖等物质组成，而酶具有专一性，纤维素酶只能催化水解纤维素，D错误。 答案 D,2.(2014福建理综，1)用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是( ),A.蛋白酶 B.RNA聚合酶 C.RNA D.逆转录酶 解析 自然界中的酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，而核糖体的组成成分只有蛋白质和RNA，用蛋白酶将其蛋白质除去后其成分中只剩下RNA，此时仍可催化氨基酸的脱水缩合反应，说明起催化作用的成分是核糖体中的RNA。蛋
5、白酶仅在蛋白质水解成多肽的过程中起催化作用。RNA聚合酶仅在转录的过程中起催化作用。逆转录酶仅在逆转录(或反转录)过程中起催化作用。 答案 C,可采用“试剂检测法”或“蛋白酶水解法”确认酶的化学本质若酶为蛋白质，则遇双缩脲试剂可呈紫色，并且用蛋白酶处理可失活。同理若为RNA，则遇吡罗红呈红色，且用蛋白质处理仍具生物活性而用RNA水解酶处理会丧失活性。,题组二 酶的作用,3.低等植物细胞中心体移向两极时，下列几种酶最活跃的是( ),A.RNA聚合酶和DNA聚合酶 B.解旋酶和淀粉合成酶 C.纤维素酶和果胶酶 D.ATP水解酶和ATP合成酶,解析 低等植物细胞中心体移向两极，表明细胞处于有丝分裂前
6、期，中心体的移动会消耗能量，此时ATP水解酶和ATP合成酶很活跃，D正确；分裂前期，DNA高度螺旋，不能解旋，因此不能进行DNA复制、转录，RNA聚合酶和DNA聚合酶、解旋酶的活性都不会很高，A错误；淀粉合成酶主要存在于光合作用很旺盛的细胞中，而这些细胞一般不进行细胞分裂，B错误；纤维素酶和果胶酶主要用于细胞壁的分解，C错误。 答案 D,4.(2016安徽六校联考)下图表示某反应进行时，有酶参与和无酶参与的能量变化，则下列叙述正确的是( ),A.此反应为放能反应 B.曲线表示有酶参与 C.E1为反应前后能量的变化 D.酶参与反应时，所降低的活化能为E4,解析 曲线是有酶催化条件下的能量变化，其
7、降低的活化能为E4，反应前后能量的变化应为E3，反应产物的能量值比原料的高，反应应为吸能反应。 答案 D,1.对酶在细胞代谢中作用的理解 (1)酶只能催化热力学上允许进行的反应。 (2)酶通过降低活化能加快化学反应速率。 (3)在反应前后，酶的化学性质和数量将保持不变。 2.高考常考的酶及其作用归纳 (1)DNA聚合酶：将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成链。 (2)DAN连接酶：将两个DNA片段连接起来。 (3)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。,(4)解旋酶：在DNA分子复制过程中打开DNA碱基对之间的氢键。 (5)ATP水解酶：能打开远离
8、腺苷的高能磷酸键。 (6)ATP合成酶：能连接远离腺苷的高能磷酸键。 (7)限制性核酸内切酶：识别特定的核苷酸序列，从固定的切点切开磷酸二酯键。 (8)蛋白酶：将蛋白质的部分肽键切断，得到不同的肽链和氨基酸。 (9)纤维素酶、果胶酶：水解纤维素、果胶，破坏植物细胞壁。,考点二 酶的作用特性及影响因素（5年5考）,自主梳理,1.酶的特性,(1) ：催化效率约是无机催化剂的1071013倍。 (2) ：每一种酶只能催化某 化学反应。 (3)作用条件较温和：在 条件下,酶的活性最高； 会使酶的空间结构遭到破坏而失活； 条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。,高效性,专一性,一种或一类,最适温度和pH,
9、高温、过酸、过碱,低温,2.酶特性相关模型分析,(1)酶的高效性,与无机催化剂相比，酶的催化效率 。 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 。,更高,平衡点,(2)酶的专一性 图像模型解读,解读：图中 表示酶， 表示被酶催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示 的物质。,A,B,不能被A催化,曲线模型解读,加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同,说明 。 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B对此反应无催化作用,酶具有专一性,(3)影响酶促反应速率的因素分析,成正比,加快,最大,最强,不发生,会,不同,会,最适pH也不变,不影响,1.
10、高考重组 判断正误,(1)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸(2011海南卷，T14D)( ) (2)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会导致淀粉酶活性发生变化(2012海南卷，T4B)( ) (3)不同酶的最适温度可能相同(2013海南卷，T3A)( ) (4)随着温度降低，酶促反应的活化能下降(2013海南卷，T3B)( ) (5)酶活性最高时的温度不适合酶的保存(2013海南卷，T3C)( ),以上内容侧重于酶本质及酶催化特性及活性影响因素的考查相关内容对应教材P8384，把握酶作用三大特性及相关内涵是解题的关键。,2.(必修1 P80图52改编)如图中曲线、分别表示物质A在无催化剂条件和有
11、酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。下列相关叙述不正确的是( ),A.ab段表示在无催化剂的条件下，物质A生成物质P需要的活化能 B.若将酶改为无机催化剂催化该反应，则a的高度将升高 C.若曲线为最适酶促条件下的曲线，改变酶促条件后，a的高度将降低 D.图中b显示酶使活化能降低 解析 若曲线为“最适”酶促条件下的曲线，则改变酶促条件，将会使酶变得“不适”，其催化能力将减弱，此时a的高度将升高。 答案 C,跟进题组,题组一 酶的作用特性,1.下图是验证“酶的催化效率”活动的示意图。甲、乙两试管中发生的现象可用于证明酶具有( ),A.高效性 B.专一性 C.多样性 D.易变性,解析 二氧化锰
12、属无机催化剂，它和肝脏研磨液中过氧化氢酶相比较，通过后者催化产生较多气泡或气泡产生速率快可用于验证酶具高效性。 答案 A,2.(2016皖南八校联考)某兴趣小组利用如下装置探究过氧化氢在不同条件下的分解。试剂：新配制的体积分数为3%的H2O2溶液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液，不同质量分数的新鲜肝脏研磨液等。回答下列问题：,(1)实验一：按照图示甲、乙装置，在锥形瓶中分别加入0.6 mL质量分数为3.5%的FeCl3溶液和0.6 mL质量分数为3.5%的肝脏研磨液。然后松开弹簧夹分别注入 mL体积分数为3%的H2O2溶液。量筒中收集的水的体积代表了_，通过比较量筒、中水增加的快慢可以得出
13、的结论是_。 (2)实验二：在甲、乙装置的锥形瓶中分别加入0.6 mL质量分数为3.5%的FeCl3溶液和0.6 mL质量分数为20%的肝脏研磨液。然后松开弹簧夹分别注入2 mL体积分数为3%的H2O2溶液。反应减慢后，轻轻振荡锥形瓶至不再有气泡产生。量筒中水的体积_(填“小于”、“等于”或“大于”)量筒，说明_。,(3)在实验二的基础上，连续多次向乙装置中注入2 mL体积分数为3%的H2O2溶液，每次量筒中增加的水的体积_(填“逐渐减少”、“不变”或“逐渐增加”)，说明了_。 答案 (1)产生O2的量 和无机催化剂相比，酶的催化作用具有高效性 (2)等于 产物的生成量不变 (3)不变 反应前
14、后，酶的性质不发生变化,题组二 酶活性影响因素曲线模型分析,3.为了研究温度对酶活性的影响，某同学在试管中加入了某反应物和相对应的酶，环境及其试管中物质的温度都保持在10 ，利用如图所示装置对试管进行缓慢加热，使温度缓慢上升。根据此实验该同学画出了下面四个曲线图，其中错误的是( ),解析 在实验过程中随着温度的升高，酶的活性先升高再下降，最后活性丧失；反应速率与酶活性的变化基本相同。生成物的积累量会逐渐增加，当酶失活时达到最大值；反应底物的剩余量则会逐渐减少，当酶失活时达到最小值。 答案 C,4.(2015湖南浏阳一中等三校联考，12)用某种酶进行有关实验的结果如图所示，下列有关说法错误的是(
15、 ),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 解析 图1显示温度对酶活性的影响，从图中能得到的结论是该酶的最适催化温度为30 左右，A正确；图2显示该酶的最适pH为7，而胃蛋白酶的最适pH为1.5，由图4可见该酶为麦芽糖酶，B正确；图3能说明Cl是酶的激活剂、Cu2是酶的抑制剂，D正确；图4说明酶具有专一性，C错误。 答案 C,“四看法”分析酶促反应曲线,考点三 与酶相关的实验探究“三法”探究酶本质及特性（5年3考）,自主梳理,1.用“试剂检测法”鉴定酶的本质,实验原理和方法,双缩脲,蛋白质,毗罗红,2.用“对比实验法”探究或验证酶的高效性、专一性及影响酶活 性的因素,(1)验证酶的高效性 设计思路 验证酶高效性的方法是“对比法”,实验变量为 ,因变量为底物的反应速率进行比较。,不同类型催化剂,设计方案,无机催化剂,高效性,(2)酶的专一性的实验探究方法对比法 设计思路：常见的方案有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶
