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1、固基础自我诊断,破疑难深化探究,冲关练两级集训,第三单元 细胞的能量供应和利用 第1讲 降低化学反应活化能的酶 考纲定位 1.酶在代谢中的作用() 2.探究影响酶活性的因素(实验),课后限时自测,提能力专项培优,一、酶在代谢中的作用 2酶的作用机理 (1)活化能：分子从_转变为容易发生化学反应的_所需要的能量。 (2)酶催化作用的原理是_。,常态,活跃状态,降低化学反应的活化能,(3)同无机催化剂相比，酶催化效率更高的原因是_。,酶降低活化能的作用更显著,二、酶的本质和特性 1酶的基本单位、合成场所,氨基酸,核糖体,RNA,2.酶的特性(连线) 特性 原理 高效性 a一种酶只能催化一种或一类化
2、学反应 专一性 b高温、过酸、过碱使酶变性失活 作用条件温和 c酶降低活化能的作用更显著 【提示】 c a b,一、思考判断 1(2013新课标全国卷)酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率。( ) 2(2013安徽高考)同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同、代谢不同。( ) 【提示】 同一个体各种体细胞酶的种类不同。,3(2011天津高考)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。( ) 【提示】 酶的基本组成单位是氨基酸和核糖核苷酸。 4(2011天津高考)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。( ) 【提示】 酶的作用是降低活化能，不能为反应物供能。,5(2013新
3、课标全国卷)低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构。( ) 【提示】 低温抑制酶的活性，但不破坏酶的空间结构。 6(2013海南高考)高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果。( ) 7(2012海南高考)淀粉酶经高温烘干制成粉剂、或在淀粉酶溶液中加入强酸或蛋白酶，均不可能导致淀粉酶活性发生变化。( ),【提示】 高温、过酸能破坏酶的结构，蛋白酶能水解蛋白质。,8(2014山东高考)探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温( ) 【提示】 探究温度对酶活性的影响时，应将酶与底物溶液分别在设定温度梯度下保温后再混合。,二、图示识读 下图表示酶降低反应活化能的图解，据
4、图回答： (1)没有酶催化的反应曲线是_。 (2)有酶催化的反应曲线是_ 。 (3)AC段的含义是 _。,在无催化剂催化条件下，反应所需要的活化能,(4)BC段的含义是_。 (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。,酶降低的活化能,向上,考点1 酶的本质、作用及与激素的比较 1酶的本质及生理功能,核糖体,细胞核,降低化学反应的活化能,2.酶与激素的比较,内分泌腺,调节,与酶相关的常见误区明示,角度1 考查对酶的作用、本质的理解 1(2013新课标全国卷)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
5、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,【思路分析】,解析 无论细胞分化到什么程度，某些基本的物质和代谢过程是细胞所共有的，如细胞呼吸、转录、翻译等，这些反应中涉及的酶就是分化程度不同的细胞中所共有的酶，故A项正确。酶的催化作用需要一个适宜的温度，如果低于这个温度，会使分子运动减弱，反应速度降低，表现为酶活性降低，但并没有改变酶的空间结构，温度升高可恢复活性，故B项错误。酶在生化反应中起着催化剂的作用，其作用机理是降低化学反应的活化能，提高了反应速度，故C项正确。,绝大多数酶的化学本质是蛋白质，酶在一些化学反应中可作为催化剂，而在另
6、一些化学反应中，则可能作为底物被相关蛋白酶分解，故D项正确。 答案 B,角度2 考查酶与其他生物活性物质的相同和不同点 2(2014山东省实验中学高三模拟)正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是( ) A在细胞内发挥作用 B与特定分子结合后起作用 C由活细胞产生的蛋白质 D在发挥作用后还能保持活性,解析 酶可以在细胞外发挥作用，激素和神经递质都可以与细胞膜表面的受体相结合，从而起作用。激素中的性激素是固醇类物质；大部分酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA；部分神经递质是单胺类物质。激素和神经递质与细胞膜上的受体识别并结合起作用，而酶的作用也具有专一性。激素和神经递质起作
7、用后会在相应酶的作用下被处理而失去活性，即激素和神经递质起作用后会发生代谢性失活。 答案 B,具有专一性的物质归纳 (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能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。 (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)tRNA：tRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 (5)抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。,考点2 酶的特性及曲
8、线分析 1表示酶高效性的曲线 (1)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的_，不改变化学反应的平衡点。 (3)酶只能催化已存在的化学反应。,时间,2表示酶专一性的图像和曲线 (1)图像 图中A表示酶，B表示_，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。 酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。,被A催化的底物,(2)曲线 在底物A中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明_。 在底物A中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明_。,酶A能催化底物A的反应,酶B不能催化底物A的反应,3酶促反应与反应时间的关系曲线,(1)甲、乙、丙三图的时间t0
9、、t1和t2是一致的。 (2)随着反应的进行，反应物因被消耗而减少，生成物因生成而增多。 (3)t0t1段，因_，所以反应速率较高，反应物消耗较快，生成物生成速度快。t1t2段，因_，所以反应速率降低，反应物消耗较慢，生成物生成速度较慢。t2时，反应物被消耗干净，生成物也不再增加，此时反应速率为0。,反应物较充足,反应物含量较少,4影响酶促反应的因素 (1)温度和pH 在最适温度(pH)时，酶的催化作用_，高于或低于最适温度(pH)，酶的催化作用都将_。,最强,减弱,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，酶的催化作用逐渐减弱。 _、 _、 _都会使酶变
10、性失活，而_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。 从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响_。,过酸,过碱,高温,低温,酶作用的最适温度,(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 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_限制，酶促反应速率不再增加。,加快,酶数量和酶活性,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_。,成正比,1酶促反应速率不同于酶活性 (1)温度、pH都能影响酶的空间结构，改变酶的活性，进而影响酶促反应速率。 底物浓度与酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的，并不
11、影响酶的活性。 2唾液淀粉酶随食物进入胃内，不能继续将淀粉分解为麦芽糖。原因是唾液淀粉酶的最适pH在7左右，而胃液的pH在2左右，在胃中唾液淀粉酶失活并以蛋白质的形式被胃蛋白酶水解。,3胃蛋白酶进入小肠腔内，也不能继续发挥作用。因为小肠液的pH为7.6，进入肠腔中的胃蛋白酶会被胰蛋白酶催化分解。,角度1 考查对与酶有关曲线的理解 3(2015上海吴淞区模拟)下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。相关叙述错误的是( )2,A图一可以得出酶具有高效性 B图一bc段产生的原因可能是底物数量(浓度)有限 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
12、出pH越小或越大酶活性越高 【思路点拨】 解答本题注意以下几点： 看清三条曲线的横纵坐标表示的意思。 弄清曲线变化的原因。,解析 图一表示过氧化氢酶比Fe3催化H2O2分解的效率高，图一bc段产生的原因是H2O2全部分解，随时间增加，O2产生量不再增加。图二bc段O2产生速率不再增加，是因为反应液中酶的数量有限。图三中纵坐标表示的是溶液中的H2O2量，H2O2量越多，表示酶的活性越低。 答案 D,4(2014安徽望江中学月考)下图是在最适温度下，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( ) A如果温度上升5 ， b点向下方移动 Ba点时，麦芽糖酶全 部参与催化 C可用斐林试剂鉴定
13、麦芽糖的分解情况 D因受酶活性的限制，bc段催化速率不再增加,解析 最适温度时酶的活性最高，升高或降低温度，酶活性都会降低；b点时麦芽糖酶全部参与催化；麦芽糖及其水解产物葡萄糖都具有还原性，因此不能用斐林试剂进行鉴定；受酶的数量的限制，bc段催化速率不再增加。 答案 A,角度2 考查对与酶有关曲线的分析 5(2014潍坊一中月考)下图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pHB时H2O2分解产生的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( ),ApHA时，E点下降，D点左移 BpHC时，E点为0 C温度降低时，E点不移动，D点右移 DH2O2
14、量增加时，E点不移动，D点左移 解析 O2的最大释放量只与H2O2的量有关，与酶的活性无关，与pHB时相比，pHA时酶的活性下降，E点不变，D点右移；H2O2不稳定，在过氧化氢酶失活时，H2O2仍能分解；,温度降低时酶的活性降低，E点不变，但H2O2完全分解所用的时间延长，D点右移；增加H2O2量，E点上移，D点右移。 答案 C,“四步法”分析酶促反应曲线 (1)识标：“识标明变量”。明确酶促反应曲线坐标图中横坐标(自变量)和纵坐标(因变量)的含义。 (2)析线：“析线理关系”。分析酶促反应曲线走势，明确因变量怎样随自变量的变化而变化。“上升”“下降”“先升后降”“先升后稳”“水平”等。 (3
15、)明点(特殊点)：“抓点求突破”。明确酶促反应曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。,(4)判断：“先分后合巧辨析”。对多条酶促反应曲线图，根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义(有的曲线直接标出)，首先对每一条曲线单独分析，进行比较，判断曲线间有无联系或找出相互关系，然后综合分析。,实验6 探究影响酶活性的因素 1温度对酶活性的影响 (1)实验原因 反应原理,鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉水解，滴加碘液，根据_及_来判断酶的活性。,是否出现蓝色,蓝色的深浅,(2)实验设计思路,(3)实验设计程序,(1)实验室使用的淀粉酶最适温度为60 。 (2)
