2016高考生物一轮复习 3.9降低化学反应活化能的酶课件

①降低反应的活化能，提高反应速率，但不改变 与无机催化剂 反应的方向和平衡点 相同的性质 ②反应前后，酶的性质和数量不变
2.酶的本质及生理作用的验证实验 (1)酶是蛋白质的验证实验 ①实验设计思路
实验组：待测酶液＋双缩脲试剂→是否出现紫色反应 对照组：已知蛋白液＋双缩脲试剂→紫色反应
②用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴 定，根据是否有砖红色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都 有催化作用，从而探究酶的专一性。 方案二：用两种不同酶催化同一种物质 淀粉酶 淀粉非还原糖 ――→ 麦芽糖还原糖 ① 蔗糖酶 淀粉非还原糖 ――→ 淀粉 ②再用斐林试剂鉴定，从而探究酶的专一性。
【考点剖析】 1．酶催化活性的表示方法 单位时间内底物的减少量或产物的生成量。 2．表示酶高效性的曲线
(1)催化剂可加快化学反应速率，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反应平衡所需的时间，不能改变 化学反应的平衡点。 (3)酶只能催化已存在的化学反应。 3．表示酶专一性的曲线
5．底物浓度 酶量一定的条件下，在一定范围内随着底物浓度的增 加，反应速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是 受到酶数量和酶活性的限制(如图)。
6．酶浓度 在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应 速率与酶浓度成正比(如图)。
如何分析同一坐标系中的多条曲线 不同的酶具有不同的最适温度或pH，比较不同的曲线 时，不仅要关注曲线之间的“异”，还要关注曲线之间的 “同”。如图所示，左图表示的是pH对植物和人的淀粉酶活 性的影响，右图表示的是3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度 影响的情况。
2．根据教材第81页[关于酶本质的探索]，完成第82页基础 题第1题。(生物史方面的考查) 3．教材第85页中间小字部分——不同生物酶的最适pH、温
度及酶失活问题。
4．教材第86页中“二”拓展题。 5．教材第87页酶的实践应用。
【答案】蛋白质
RNA
活化能
高效性
专一性
考点25 提升核心概念的理解能力 ——酶的概念拓展及验证实验
酶与试管中过氧化氢的接触面积，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高效性，少量酶带入FeCl3溶液中就会影 响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断。
④H2O2分解过程有气泡冒出，若反应一段时间，不再有 气泡冒出，说明反应结束；若在不增加H2O2量的前提下，使 气泡(O2)的生成量增加，可采取的措施是提高H2O2浓度。 (2)实验拓展：该实验探究中的自变量可以是不同反应 物，也可以是不同酶溶液，因变量是反应物是否被分解。 方案一：用同一种酶催化两种不同物质 淀粉酶 淀粉非还原糖 ――→ 麦芽糖还原糖 ① 淀粉酶 蔗糖 非还原糖 ――→ 蔗糖
【答案】D
【解析】酶一般由活细胞产生，在适宜条件下可在细胞外
发挥催化作用；酶作为催化剂只起催化作用，降低反应的活化 能，可以通过化学试剂来验证酶的本质，酶的化学本质绝大部 分是蛋白质，极少部分是RNA。 排雷 涉及酶的概念理解要抓住这样几个关键词：“一般
由活细胞产生”“适宜条件下起催化作用”“降低活化
【考点剖析】
1．酶的高效性——比较过意问题
①实验时必须用新鲜的、刚从活的动物体中取出的肝脏做 实验材料。肝脏如果不新鲜，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减少且 活性降低。
②实验中使用肝脏的研磨液，可以加大肝细胞内过氧化氢
2．探究温度对酶活性的影响 步骤 1 2 3 4 5 6 项目 加入可溶性淀粉溶液 放置在不同温度环境 试管1 试管2 2 mL 0℃ 2 mL 100 ℃ 1 mL 5 min 2滴 变蓝 试管3 2 mL 60 ℃ 1 mL 5 min 2滴 不变蓝
【对位训练】 1．(经典题)为了验证口腔的分泌液中有蛋白酶，某学生设 计了两组实验，如下图所示。在37 ℃水浴中保温一段时间 后，1、2中加入适量双缩脲试剂，3、4中不加任何试剂，下列
实验能达到目的的是(
)
A．实验② 【答案】A
B．实验①
C．实验①、实验②都能 D．实验①、实验②都不能
考点26 提升坐标曲线题解题能力
4．温度、pH影响酶活性的曲线
(1)分析图A、B可知，在最适宜的温度和pH条件下，酶的 活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。
(2)过酸、过碱、高温都会使酶的空间结构遭到破坏，使 酶失去活性；而低温只是使酶的活性降低，酶的分子结构未 遭到破坏，温度升高可恢复其活性。 (3)反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度，如图 C所示。
【典例引领】 1．下列有关酶的叙述正确的是( 产生，也可以从食物中获取 B．酶只有在细胞内才起作用，既能催化细胞内化学反 应，又能在新陈代谢和生长发育中起调控作用 ) A．凡是活细胞都能产生酶，酶可以由具分泌功能的细胞
C．将淀粉酶溶液中加入双缩脲试剂发现溶液出现紫色， 说明酶的化学本质一定是蛋白质 D．将H2O2酶和蒸馏水同时等量加入H2O2溶液中，发现在 有酶的试管中迅速出现大量气泡，说明酶的确降低了反应的活 化能，具有催化作用
适温度的实验思路。
【答案】(1)脂肪
缓冲
(2)蛋白质
(3)在一定温度范围
(包括55 ～65 ℃)内设置温度梯度，分别测定酶的活性，若所测 得的数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的 最适温度。否则，扩大温度范围，继续实验，直到出现峰值。 【解析】(1)测定脂肪酶活性应选择脂肪作为该酶作用的物
质，反应液中应加入缓冲溶液以维持其酸碱度稳定。
(2)能与双缩脲试剂反应呈紫色，说明该酶的化学本质为蛋 白质。 (3)明确要求写出的是“实验思路”而不是实验步骤。
排雷 探究“最适”问题——温度、浓度、剂量等。基本 实验思路：配制或设计一系列梯度的实验，看实验现象，效 果最明显的(即峰值)即为“最适”的，此类实验一般先设预实 验，即：
不同pH下的反应速率曲线；②pH＝1.5时的反应速率比pH＝ 5时的反应速率快。此题考查外界条件对酶活性的影响和识图 读图的能力。OA段反应随底物浓度的增大而加快，反应速率 的大小主要取决于底物的浓度。 AB 段反应速率不再提高，说
明底物浓度不是限制反应速度的因素，限制反应速度的是酶分
子的数量。图中表示的酶在pH＝1.5时的反应速度比pH＝5时 的反应速度快，说明pH为 1.5时更接近最适 pH， pH ＝ 1时， 接近最适pH，该酶的结构不会破坏。图中只有两种pH下酶反 应速率的比较，不能看出酶的最适pH。
——与酶有关的曲线分析
【典例引领】
2.图示为37
℃时不同条件下的同种酶的酶促反应速度曲
)
线，下列叙述错误的是(
A. OA段反应速度的大小主要取决于底物的浓度
B.AB段反应速度不再提高的原因是酶数量有限
C.当pH＝1时，该酶的结构将被破坏 D.根据图不能得出酶的最适pH为1.5
【答案】C
【解析】题目信息包括：①曲线Ⅰ和曲线Ⅱ为同一种酶在
)
【答案】× 【解析】在叶绿体、线粒体中含有，而叶绿体、线粒体都 属于细胞质。 7．细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶( 【答案】√ 【解析】但线粒体中不含该酶。 )
[想一想] 1．酶的基本单位是什么？ ______________________________________________
【答案】大多数为氨基酸，少部分为核糖核苷酸。
能”“绝大多数为蛋白质”。
【考点剖析】 1．酶的概念拓展
类别 来源 功能 种 类 按存在 部位分 按功能分 内容 一般来说，活细胞都能产生酶 降低化学反应的活化能，提高化学反应速率 胞内酶：合成后在细胞内起作用，如有氧呼吸酶 胞外酶：合成后分泌到细胞外起作用，如消化酶 水解酶：在物质水解时起催化作用 合成酶：在物质合成时起催化作用
【答案】D
乙
考点27 实验技能提升——酶特性的实验探究
【典例引领】
3．某同学从温度为55 ～65 ℃的泉水中筛选出能合成脂肪 酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：
(1)测定脂肪酶活性时，应选择________作为该酶作用的物
质，反应液中应加入_________溶液以维持其酸碱度稳定。 (2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混 合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为___________。 (3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最
②实验结果分析：通过对照，实验组若出现紫色，证明 待测酶的化学本质是蛋白质；若不出现紫色，则该酶液的化 学本质不是蛋白质。 ③实验变量：自变量是待测酶液和已知蛋白液，因变量 是有没有紫色反应。
(2)酶的催化作用 ①实验设计思路 检测 实验组：底物＋相应酶液――→底物是否被分解 检测 对照组：底物＋等量蒸馏水――→底物不被分解 ②实验结果分析：根据底物性质利用相应试剂检测，若 底物被分解，则证明酶具有催化作用，否则不具有催化作 用。 ③实验变量：自变量是相应酶液的有无，因变量是底物 是否被分解。
2．能催化淀粉酶水解的酶是哪种？ ______________________________________________ 【答案】蛋白酶。
二、酶的特性
高效性 ：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～ 1．________ 1013倍。 一种或一类 化学反应。 2．专一性：每一种酶只能催化____________ 温和 ：在________ 最适宜 的温度和pH条件 3．酶的作用条件较______ 下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明 降低 。在过酸、过碱或温度过高条件下酶会________ 变性失活 显______ ，而
之前都经高温处理了，所以酶失去活性；只有D项，先让酶反
应，后炒熟，不影响酶发挥作用。
三、酶本质的探索