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1、第第8讲讲降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶高三生物第一轮复习一、酶的作用与本质一、酶的作用与本质1 1酶催化作用的原理：酶催化作用的原理：_。降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能活细胞活细胞催化催化蛋白质蛋白质RNARNA二、二、酶酶的特性的特性1_：催化效率：催化效率约是无机催化是无机催化剂的的1071013倍。倍。2_：每一种：每一种酶酶只能催化只能催化_化学反化学反应。3作用条件作用条件较温和：在温和：在_条件下，条件下，酶酶的活性最高。的活性最高。高效性高效性专一性一性一种或一种或一一类最适温度和最适温度和pH合成部位：合成部位：所需原料：所需原料：作用部位：作用部位：
2、核糖体或细胞核核糖体或细胞核 氨基酸或核糖核苷酸氨基酸或核糖核苷酸 细胞内、细胞外或体外细胞内、细胞外或体外 疑点辨析疑点辨析 酶的基本组成单位是氨基酸。（酶的基本组成单位是氨基酸。（ ）酶通过提供能量使化学反应快速进行。（酶通过提供能量使化学反应快速进行。（ ）酶只能在活细胞内起催化作用。酶只能在活细胞内起催化作用。 （ ）酶都是在细胞中核糖体上合成的（酶都是在细胞中核糖体上合成的（ ）生物体内的酶是由活细胞产生的。（生物体内的酶是由活细胞产生的。（ ）能合成酶的细胞都能产生激素。能合成酶的细胞都能产生激素。 （ ）能产生激素的细胞都能产生酶。能产生激素的细胞都能产生酶。 （ ）错误错误 错
3、误错误 错误错误 错误错误 正确正确 错误错误 正确正确 低温能破坏酶的空间结构，从而使酶失活。低温能破坏酶的空间结构，从而使酶失活。酶具有催化、调节等多种生理功能。酶具有催化、调节等多种生理功能。 （ ）肽酶能作用于蛋白质中的肽键，解旋酶能作用于碱基间的氢肽酶能作用于蛋白质中的肽键，解旋酶能作用于碱基间的氢键，而键，而ATPATP水解酶能作用于高能磷酸键。水解酶能作用于高能磷酸键。 ( () )k k细胞质中没有作用于细胞质中没有作用于DNADNA的解旋酶。的解旋酶。 ( () )l l细胞质基质中含有催化葡萄糖分解的酶细胞质基质中含有催化葡萄糖分解的酶. . m m线粒体中含有催化葡萄糖分
4、解的酶线粒体中含有催化葡萄糖分解的酶. .错误错误 错误错误 正确正确 错误错误 细胞质中叶绿体、线粒体也有细胞质中叶绿体、线粒体也有 正确正确 错误错误 酶的作用机制酶的作用机制1.1.图中哪个结构表示酶？图中哪个结构表示酶？_2.2.底物是底物是_；产物是；产物是_3.3.反应前后酶的结构和数量发生哪些变化？反应前后酶的结构和数量发生哪些变化？4.4.P48P48页练习页练习-3-3、4 4ABCDBB蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸反应前后酶的结构和数量都保持不变。反应前后酶的结构和数量都保持不变。4 4如图是某种酶催化某二糖的水解过程示意图。据图分析下列如图是某种酶催化某二糖的水解过程示意图。
5、据图分析下列说法正确的是说法正确的是( () )A A该过程可以表示麦芽糖的水解该过程可以表示麦芽糖的水解B B反应前后酶的化学性质没有发生改变反应前后酶的化学性质没有发生改变C C该酶也可以催化其他二糖的水解该酶也可以催化其他二糖的水解D D该反应过程中的酶只能利用一次该反应过程中的酶只能利用一次1 1探究酶的作用原理探究酶的作用原理酶与无机催化剂降低化学反应酶与无机催化剂降低化学反应活化能的作用比较，如图所示：活化能的作用比较，如图所示：(1)(1)无催化剂催化的反应是曲线无催化剂催化的反应是曲线_。(2)(2)有无机催化剂催化的反应是曲线有无机催化剂催化的反应是曲线_。(3)(3)有酶催
6、化的反应是曲线有酶催化的反应是曲线_。(4)(4)从三条曲线上看，发生反应所需的活化能：曲线从三条曲线上看，发生反应所需的活化能：曲线aa曲线曲线b b 曲线曲线c c。(5)(5)无论是否有催化剂催化，反应的最终结果是无论是否有催化剂催化，反应的最终结果是_的。的。abc不不变2 2探究酶的化学本质及催化作用探究酶的化学本质及催化作用(1)(1)酶化学本质的实验验证酶化学本质的实验验证实验变量：自变量为待测酶液和已知蛋白样液或实验变量：自变量为待测酶液和已知蛋白样液或RNARNA样液，样液，因变量为是否有因变量为是否有_反应或反应或_反应。反应。紫色紫色红色红色相相应酶酶液液底物底物实验设计
7、需遵循的三个原则实验设计需遵循的三个原则1.对照原则对照原则2.单一变量原则单一变量原则3.等量原则等量原则（空白对照、自身对照、相互对照、条件对照）（空白对照、自身对照、相互对照、条件对照）自变量：自变量：因变量因变量无关变量无关变量除需要研究的自变量外，其他无关变量要保持相同除需要研究的自变量外，其他无关变量要保持相同3探究探究过氧化氧化氢在不同条件下的分解情况在不同条件下的分解情况自变量：自变量：因变量：因变量：无关变量：无关变量：无机催化剂无机催化剂FeCl 3(2)酶酶具有高效性的机理是其能具有高效性的机理是其能够显著降低反著降低反应活化能，活化能，_反反应达到平衡点的达到平衡点的时
8、间，并使，并使细胞代胞代谢在温和条件下在温和条件下快速快速进行。行。缩短缩短6为了探究了探究pH对酶酶活性的影响，从下表中的活性的影响，从下表中的7支支试管中管中选择正确的正确的3支支试管是管是()步骤步骤1 1步骤步骤2 2步骤步骤3 31 11 1 mLmL 清水清水353538 38 水浴水浴1 1 mLmL 10% 10%鸡蛋清鸡蛋清2 21 1 mLmL 胰蛋白酶胰蛋白酶353538 38 水浴；水浴；pHpH5 51 1 mLmL 10% 10%鸡蛋清鸡蛋清3 31 1 mLmL 胰蛋白酶胰蛋白酶353538 38 水浴；水浴；pHpH9 91 1 mLmL 10% 10%鸡蛋清鸡
9、蛋清4 41 1 mLmL 胰蛋白酶胰蛋白酶4 4 水浴；水浴；pHpH9 91 1 mLmL 10% 10%鸡蛋清鸡蛋清5 51 1 mLmL 胰蛋白酶胰蛋白酶353538 38 水浴；水浴；pHpH9 95 mm5 mm5 mm5 mm毛边纸毛边纸6 61 1 mLmL 纤维素酶纤维素酶353538 38 水浴；水浴；pHpH5 55 mm5 mm5 mm5 mm毛边纸毛边纸7 71 1 mLmL 胰蛋白酶胰蛋白酶353538 38 水浴；水浴；pHpH7 71 1 mLmL 10% 10%鸡蛋清鸡蛋清2、3和和7深度思考深度思考1 1生物体内的酶能在体外发挥作用吗？生物体内的酶能在体外发
10、挥作用吗？能，但条件要适宜。能，但条件要适宜。2 2上述探究上述探究1 1实验坐标曲线中，若将温实验坐标曲线中，若将温度升高至度升高至80 80 ，则哪一曲线受影响最大？，则哪一曲线受影响最大？曲线曲线C C，8080度酶已经失活度酶已经失活3 3分析下图，说明了酶具有哪一特性？哪些物质代表分解后的产物分析下图，说明了酶具有哪一特性？哪些物质代表分解后的产物？专一性专一性 ；产物为、；产物为、4 4动物体内酶的最适温度为动物体内酶的最适温度为353540 40 ，最适，最适pHpH为为6.56.58.08.0；植；植物体内酶的最适温度为物体内酶的最适温度为404050 50 ，最适，最适pHp
11、H为为4.54.56.86.8。以上事实。以上事实说明酶的作用条件与无机催化剂相比具有什么特性？说明酶的作用条件与无机催化剂相比具有什么特性？ 说明酶说明酶作用条件温和，酶促反应在常温、常压、生理作用条件温和，酶促反应在常温、常压、生理pHpH条件下条件下进行。进行。1探究探究酶酶的高效性、的高效性、专一性一性(1)酶酶的高效性曲的高效性曲线如如图A表示未加催化表示未加催化剂时，生成物，生成物浓度随度随时间的的变化曲化曲线，请在在图中中绘出加出加酶酶和加无机催化和加无机催化剂的条件的条件时的的变化曲化曲线。说明酶和无机催化剂说明酶和无机催化剂均能反应达到平均能反应达到平衡点的时间；衡点的时间；
12、酶和无机催化剂酶和无机催化剂改变最终生成物的改变最终生成物的量。（能不能）量。（能不能）缩短缩短不能不能2 2影响酶活性的因素主要有、影响酶活性的因素主要有、 温度温度判断：、温度和判断：、温度和pHpH偏高或偏低，酶活性都会降低。偏高或偏低，酶活性都会降低。、高温、低温、强酸或强碱均能使酶失去活性。、高温、低温、强酸或强碱均能使酶失去活性。、同种酶在不同的条件下，其最适温度发生改变。、同种酶在不同的条件下，其最适温度发生改变。正确正确错误错误错误错误深度思考深度思考 P P5050页页1.1.酶活性指的是什么？在探究影响酶活性的条件时如何表示酶活性酶活性指的是什么？在探究影响酶活性的条件时如
13、何表示酶活性大小？大小？2.2. 分析下面曲线，该酶的分析下面曲线，该酶的最适温度是多少？最适温度是多少？3.3. 当唾液淀粉酶溶液的当唾液淀粉酶溶液的pHpH值从值从1 1上升到上升到8 8的过程中酶活性怎样变化？的过程中酶活性怎样变化？为什么会发生这样的变化？为什么会发生这样的变化？酶对化学反应的催化效率称为酶活性。酶对化学反应的催化效率称为酶活性。通常以单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。通常以单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。不低于不低于3030度。度。3030度左右（度左右（20-4020-40度）。度）。无变化。因为唾液淀粉酶作用的环境是中性，无变化。因为唾液淀粉
14、酶作用的环境是中性，pHpH为为1 1时，酶时，酶已经失活。已经失活。4.4. 若将探究乙若将探究乙A A图中的横坐标改为底物浓度或酶浓度，曲线又该图中的横坐标改为底物浓度或酶浓度，曲线又该如何画呢？请在下面的坐标系中绘出。如何画呢？请在下面的坐标系中绘出。P P点：酶的数量不足点：酶的数量不足 （教材）右下图表示的是在最适温度下，反应物浓度对酶所（教材）右下图表示的是在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。请据图回答以下问题：催化的化学反应速率的影响。请据图回答以下问题：（1）请解释在）请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。三点时该化学反应的状况。A:A:随着反应底物浓度
15、的增加，反应速率加快。随着反应底物浓度的增加，反应速率加快。B B：反应速率在此时达到最高。：反应速率在此时达到最高。C C：反应速率不再随着反应底物：反应速率不再随着反应底物浓度的增加而升高，维持在浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。相对稳定的水平。（2 2）如果在）如果在A A点时温度升高点时温度升高1010，曲线会发生什么变化？，曲线会发生什么变化？（3）如果在）如果在B点时往反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会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？发生什么变化？（2 2）原因：图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓）原因：图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底
16、物浓度的变化，温度高于或度的变化，温度高于或低于最适温度，反应速率低于最适温度，反应速率都会变慢。都会变慢。 （3 3）增加酶的数量，）增加酶的数量， 反应速度加快反应速度加快影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。右下图表示在最适温度下右下图表示在最适温度下, ,某种酶的催化反应速率与反应物浓某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系度之间的关系. .有关说法正确的是有关说法正确的是A A在在A A点增加反应物浓度点增加反应物浓度, , 反应速率将加快反应速率将加快B B在在C C点增加反应物浓度点增加反应物浓度, ,
17、反应速率将加快反应速率将加快C C若在若在A A点提高反应温度点提高反应温度, , 反应速率会加快反应速率会加快D D若在若在B B点增加酶的浓度点增加酶的浓度, , 反应速率会减慢反应速率会减慢9.图一曲线a表示在最适温度和pH条件下时间与生成物量的关系，图二曲线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图一曲线a中，A点后，限制生成物量不再增加的因素是酶的数量不足B图二曲线，酶减少后，图示反应速率可用曲线f表示C分别在图二中取B、C点的速率值，对应图一中的曲线c和dD减小pH，重复该实验，图二曲线b应变为曲线f；增大pH，应变为曲线e深度思考深度思考1
18、 1在探究温度对酶活性的影响实验中，能否在探究温度对酶活性的影响实验中，能否用斐林试剂来检测实验产物？用斐林试剂来检测实验产物？_2 2为什么不用过氧化氢酶探究温度对酶活性为什么不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响？的影响？_3 3试分析在探究温度和试分析在探究温度和pHpH对酶活性的影响实对酶活性的影响实验时，能否先将酶和反应物混合后再分别放置验时，能否先将酶和反应物混合后再分别放置在不同条件下处理在不同条件下处理( (即将两个实验步骤中的即将两个实验步骤中的2 2、3 3顺序颠倒顺序颠倒) )。_4 4如果某同学从如果某同学从555565 65 的温泉中筛选出能的温泉中筛选出能合成脂肪酶的
19、细菌，请写出测定该酶催化作用合成脂肪酶的细菌，请写出测定该酶催化作用最适温度的实验设计思路。最适温度的实验设计思路。_向胰岛素溶液中加入适量的蛋白酶，一段时间后，加入双缩脲向胰岛素溶液中加入适量的蛋白酶，一段时间后，加入双缩脲试剂摇匀，溶液呈紫色。试剂摇匀，溶液呈紫色。酶提高了反应的速率，使最终生成物量增多了。酶提高了反应的速率，使最终生成物量增多了。酶能降低反应的活化能，而无机催化剂不能。酶能降低反应的活化能，而无机催化剂不能。能催化脂肪酶水解的酶是脂肪酶。能催化脂肪酶水解的酶是脂肪酶。无关变量就是指与反应无关的因素，对实验没有影响。无关变量就是指与反应无关的因素，对实验没有影响。酶的合成一定需要内质网、高尔基体的加工。酶的合成一定需要内质网、高尔基体的加工。酶的活性受温度、以及反应物浓度的影响。酶的活性受温度、以及反应物浓度的影响。一般在最适温度下长期保存酶制剂。一般在最适温度下长期保存酶制剂。对于一个细胞来说对于一个细胞来说,酶的种类和数量不会发生变化酶的种类和数量不会发生变化 。疑点辨析疑点辨析
