降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶學(xué)案

1、課標(biāo)要求1、能力要求1、通過研究科學(xué)家對(duì)酶本質(zhì)的探索歷史，認(rèn)同科學(xué)發(fā)展的普遍規(guī)律2、進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測(cè)因變量變化以及設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。(實(shí)驗(yàn)：比較過氧化氫在不同條件下的分解，探究影響酶活性的條件)3、正確解讀坐標(biāo)數(shù)據(jù)圖表，分析影響酶活性的各種因素（溫度、pH、酶的濃度、反應(yīng)物濃度）2、內(nèi)容要求1、了解酶發(fā)現(xiàn)過程中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，理解酶的概念和本質(zhì)2、分析比較酶與無機(jī)催化劑的不同，理解酶在細(xì)胞代謝中作用3、理解酶在細(xì)胞代謝中的特性(高效性及需要適宜的條件)4、影響酶活性的條件知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系酶的作用酶的本質(zhì)酶的特性：酶具有高效性酶具有高度的專一性酶的作用條件較溫和酶是活細(xì)

2、胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物其中，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。 酶能顯著降低活化能，因此催化效率更高。生物的催化劑酶酶重難熱點(diǎn)歸納內(nèi)涵：活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物外延：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，因此酶的合成受基因控制，可以在核糖體上合成；有些酶在細(xì)胞內(nèi)，有些酶在細(xì)胞外起作用。2.酶與無機(jī)催化劑的異同？相同點(diǎn)：在催化某一反應(yīng)時(shí)，都能顯著降低反應(yīng)是的活化能，提高反應(yīng)速率，反應(yīng)前后本身性質(zhì)無變化。不同點(diǎn)：酶具有無機(jī)催化劑所不具備的高效性、專一性，并且酶促反應(yīng)需要溫和的條件。結(jié)論：酶是一種特殊的生物催化劑。3.酶的命名規(guī)律 酶的種類繁多，根據(jù)其催化反應(yīng)的方向大體可以分為合成酶（如：ATP合成酶、DNA連接

3、酶、RNA聚合酶）和分解酶（如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、肽酶）兩大類，酶的命名一般是依據(jù)其催化的底物定的。4人體消化道各段的消化酶及相應(yīng)的最適pH值？口腔：唾液淀粉酶， 小腸:小腸液中的腸肽酶和胰液中的各種酶, pH:89結(jié)論：人體消化道消化物質(zhì)的過程實(shí)際上也是一系列酶促反應(yīng)的過程。5為什么溫度，pH值等均能影響酶的活性？絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，過酸，過堿和高溫都能使蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)破壞(除肽鍵以外的其它化學(xué)鍵的斷裂)，從而引起蛋白質(zhì)分子變性，使酶永久失活，但低溫只是使酶活性下降，適宜的溫度下，酶活性可以恢復(fù)。經(jīng)典例題剖析1將4片等重的牛肉分別置于下列等量的不同消化液中，消化速度最快的是（ ）A

4、20mL胃液 B10mL胃液和10mL胰液 C20mL胰液 D10mL膽汁和10mL胰液解析這是一道對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)試題。等量的胰液和胃液相比較，兩者均有蛋白酶，但胰液中的蛋白酶數(shù)量比胃液多，消化能力也比胃液強(qiáng)。胰液是人體內(nèi)最重要的消化液，所以牛肉在20mL胰液中的消化速度比在20mL胃液中的消化速度快；純凈胃液中的的pH值約為2，純凈胰液中的pH值約為8左右，當(dāng)兩者等量混合后pH值將接近胰液的pH值，胃蛋白酶已經(jīng)失去酶化能力，胰蛋白酶的催化能力幾乎沒有影響。但胰液中蛋白酶的量比C選項(xiàng)少一半，故消化蛋白質(zhì)的速率比C選項(xiàng)慢；在D選項(xiàng)中，10mL膽汁與10mL胰液等量混合后，pH值不會(huì)有大

5、的變化，由于膽汁中無蛋白酶，所以蛋白酶的總量比D選項(xiàng)的少，對(duì)牛肉片的消化速度也就不如D選項(xiàng)快。答案C22001年廣東河南高考題 同一個(gè)體內(nèi)的各類活細(xì)胞所含酶的 （ ）A、種類有差異，數(shù)量相同 B、種類有差異，數(shù)量不同C、種類無差異，數(shù)量相同 D、種類無差異，數(shù)量不同解析專一性是酶的基本特性之一，每一種酶只能催化細(xì)胞內(nèi)一種生化反應(yīng)，一個(gè)有機(jī)體通過發(fā)育、分化，使體內(nèi)細(xì)胞分化為不同的類型，各執(zhí)行不同的功能。功能不同的細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng)的種類和強(qiáng)度是不同的，因而催化這些反應(yīng)的酶的種類和數(shù)量也不同。答案B變式訓(xùn)練1關(guān)于酶生理功能的敘述，下列哪一項(xiàng)是正確的（ B ）A、 生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)提供能量 B、能加快

6、生物體內(nèi)的生化反應(yīng)速度C、酶是一種高效、專一的無機(jī)催化劑 D、能促進(jìn)生物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸 變式訓(xùn)練2在唾液淀粉酶水解淀粉的實(shí)驗(yàn)中，將唾液稀釋10倍，與用唾液原液的實(shí)驗(yàn)效果基本相同，這表明酶具有 （ C、 ）A、專一性B、多樣性C、高效性D、穩(wěn)定性解析本題是根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析的實(shí)驗(yàn)試題。酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的蛋白質(zhì)，催化性是酶的功能特征。一般來說，在人體37和一定的pH值條件下，酶都具有一定的催化能力，酶只要其結(jié)構(gòu)不被破壞，其活性具有相對(duì)的穩(wěn)定性。專一性和高效性是說明酶在穩(wěn)定的催化作用中的兩個(gè)催化特點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)中“用純唾液和用稀釋10倍的唾液做實(shí)驗(yàn)，其效果完全相同”。說明唾液淀粉酶的催

7、化效率非常高，少量的酶即能達(dá)到催化的效果。純唾液中大量的唾液淀粉酶由于底物的限制，催化能力沒有得到發(fā)揮。答案C3進(jìn)入冬眠的動(dòng)物體，代謝極為緩慢，最根本的原因是 （ ）A、體內(nèi)酶活性降低B、氣溫低C、進(jìn)食少D、消耗能量少解析冬眠的動(dòng)物是為了渡過寒冷的冬天的一種適應(yīng)，直接原因是寒冷，但最根本的原因是酶活性的降低。答案A基礎(chǔ)試題訓(xùn)練一、 選擇題1. 下列條件中，不能使酶失活的是 （ ）A、高溫 B、低溫 C、強(qiáng)酸 D、強(qiáng)堿2. 在不破壞高等植物細(xì)胞正常生命活動(dòng)的情況下，下列哪種物質(zhì)最適于除去植物細(xì)胞的細(xì)胞壁 （ ）A、蛋白酶 B、淀粉酶 C、鹽酸 D、纖維素酶3. 加酶洗衣粉不能用沸水溶解，這說明了

8、酶的作用 （ ）A、適于低溫下催化 B、具有高效性C、具有專一性D、需適宜的溫度4同一個(gè)體內(nèi)的各類活細(xì)胞所含酶的： （ ） A、種類有差異，數(shù)量相同 B、種類有差異，數(shù)量不同 C、種類無差異，數(shù)量相同 D、種類無差異，數(shù)量不同5下列有關(guān)酶、激素、維生素的敘述，哪一項(xiàng)是正確的： （ ） A、都是由活細(xì)胞產(chǎn)生的 B、都是蛋白質(zhì)類物質(zhì)C、都有催化作用和調(diào)節(jié)新陳代謝作用 D、都是高效能物質(zhì)6【2005.江蘇理綜】在適宜的條件下，用含有過氧化氫酶的鮮豬肝研磨液催化過氧化氫分解，比用FeCl3溶液催化過氧化氫分解的速度快得多，這說明與無機(jī)催化劑相比，酶具有的特性是 （ ） A、專一性 B、多樣性 C、高效

9、性 D、適應(yīng)性7、】右圖為某酶在不同溫度下反應(yīng)曲線和時(shí)間的關(guān)系，從圖中不能獲得的信息是 （ ）時(shí)間生成物量706020503040A、酶反應(yīng)的最適溫度 B、酶因熱而失活C、酶反應(yīng)生成物量與時(shí)間的關(guān)系 D、酶反應(yīng)速度和酶量的關(guān)系8下圖縱軸為生成物量，橫軸為反應(yīng)時(shí)間，其中能正確表示酶濃度增加，而其他條件不變時(shí)，生成物量變化的曲線圖是(圖中虛線表示酶濃度增加后的變化曲線)9血液凝固是一系列酶促反應(yīng)過程，采集到的血液在體外下列哪種溫度條件下凝固最快（ ）A.0B.15C.35D.2510縱軸為酶反應(yīng)速度，橫軸為底物濃度，其中正確表示酶量增加1倍時(shí)，底物濃度和反應(yīng)速度關(guān)系的是 （ ）11. 【創(chuàng)新預(yù)測(cè)】

10、下列關(guān)于酶的正確敘述是： （ ）A活細(xì)胞產(chǎn)生的，在細(xì)胞內(nèi)起作用 B酶與激素的作用相同C酶的產(chǎn)生受遺傳物質(zhì)控制 D在催化過程中不斷被消耗12【2004湖南師大附中模擬】下列關(guān)于酶的特性的說法，不正確的是： （ ）A 酶的多樣性是由于構(gòu)成酶的蛋白質(zhì)具有多樣性 B 任何生活細(xì)胞內(nèi)都有酶的存在C 酶缺乏癥是由于基因的改變而引起的 D 一般地，酶的活性隨著溫度的升高而提高13【2005石家莊質(zhì)檢（二）】下列有關(guān)酶的敘述中，錯(cuò)誤的是： （ ）A絕大多數(shù)酶的水解產(chǎn)物是氨基酸，有時(shí)還有其他有機(jī)分子或金屬離子B冬眠動(dòng)物體內(nèi)消化酶的活性水平下降C酶參與催化反應(yīng)后，其化學(xué)本質(zhì)不變，因此酶本身不需要更新A 影響酶促反

11、應(yīng)速度的因素有反應(yīng)物濃度、pH值、酶濃度等14關(guān)于酶特性的實(shí)驗(yàn)如圖126所示，取標(biāo)號(hào)為、四支試管各加入2mL稀淀粉糊：四支試管的顏色正確的是 （ ） （說明胰液和唾液中均含有可以水解淀粉的酶）AI、一不變藍(lán) 、一藍(lán)色BI、一不變藍(lán) 、一藍(lán)色CI、均不變藍(lán)DI、均為藍(lán)色15下列關(guān)于過氧化氫酶的敘述正確的是 A過氧化氫酶本質(zhì)上是蛋白質(zhì) B過氧化氫酶可以在條件適宜的情況下被蛋白酶水解 CFe3和過氧化氫酶都能加速過氧化氫的分解反應(yīng) D過氧化氫酶可以使過氧化氫分解產(chǎn)生更多的氣體。 16下列圖127中，橫軸表示酶的反應(yīng)條件，縱軸表示酶的反應(yīng)速率。能正確反映溫度和pH與酶反應(yīng)速率關(guān)系的是 （ ） A甲和乙

12、 B乙和丙 C都是甲 D都是丁17探索溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)，需進(jìn)行如下步驟的的操作：取3支試管，編號(hào)并注入2mL淀粉溶液 向各試管注入1mL淀粉酶溶液向各試管滴1滴碘液 將3 支試管分別放在60熱水、沸水和冰塊中維持溫度5min要觀察到正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，其合理的實(shí)驗(yàn)順序應(yīng)為 （ ）A B C D18.下列有關(guān)酶的敘述錯(cuò)誤的是 ( )A.組成大多數(shù)酶的基本單位是氨基酸 B.少數(shù)的酶是RNAC.每種酶都具有高效性、專性，但不具備多樣性 D.酶都具有消化功能2O和O2的是 ( )A.FeCl3中的Fe3+ B.FeCl3中的Cl-C.肝臟中的過氧化氧酶 D.馬鈴苗中的過氧化氫酶20.人體內(nèi)酶和激素的

13、共同點(diǎn)是 ( )A.都是活細(xì)胞產(chǎn)生的 B.都來源于腺體C.都是細(xì)胞代謝產(chǎn)物 D.只存在活細(xì)胞中21.關(guān)于酶的性質(zhì)，下列表述中錯(cuò)誤的一項(xiàng)是 ( )A.化學(xué)反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量保持不變B.一旦離開活細(xì)胞，酶就失去催化能力C.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的類特殊有機(jī)物，其中大多數(shù)酶為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNAD.酶的催化效率很高，但受溫度、酸堿度影響22.人在發(fā)高燒時(shí)曾常常不思飲食，其根本原因是 ( )A.消化道內(nèi)食物尚未消化 B.發(fā)燒使胃腸蠕動(dòng)減弱C.體內(nèi)的食物殘?jiān)懦鍪茏?D.高燒使酶的活性減弱23. (多選)表所列內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)中，試管內(nèi)容物變成藍(lán)色的是 ( )試管號(hào)試管內(nèi)容物條件檢驗(yàn)12mL漿糊+2ml清水

14、3710min3滴碘液22mL漿糊+2ml稀釋10倍唾液3710min3滴碘液32mL漿糊+2ml純唾液9510min3滴碘液42mL漿糊+2ml純唾液+2滴濃HCl3710min3滴碘液A.1B2C3D424. (多選) 下列哪些物質(zhì)是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成 ( )A、血紅蛋白 B、呼吸氧化酶 C、胃蛋白酶 D、性激素25、(多選) 下列哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)與酶的合成有關(guān) ( )A、線粒體 B、核糖體 C、高爾基體 D、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)二、非選擇題1Fe3+可作為過氧化氫分解的無機(jī)催化劑，新鮮的肝臟研磨液中含有過氧化氫酶。某同學(xué)做了兩種催化劑的比較實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄如下：（1）請(qǐng)判斷該實(shí)驗(yàn)記錄是否正確？_，說明理

15、由：_。(2)把點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香放入試管，衛(wèi)生香劇烈燃燒的原因是試管中產(chǎn)生了。(3)如果肝臟放置過久，則現(xiàn)象有什么不同，原因是。2. 【為了研究酶的有關(guān)特性，取兩支潔凈的試管并編號(hào)為A、B，各注入2mL體積分?jǐn)?shù)3的H2O2溶液；再向A管滴人2滴FeCI3溶掖，向B管滿人2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)20的肝臟研磨液；堵住管口，輕輕振藹；用點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香檢驗(yàn)；觀察并記錄結(jié)果。(1)本實(shí)驗(yàn)的主要目的是探索(2)如果兩支試管的現(xiàn)象均不明顯，從實(shí)驗(yàn)材料分析，原因可能是。 (3)過氧化物酶也能催化H2O2的分解，產(chǎn)生的O能使溶于水的無色焦性沒食子酸氧化生成橙紅色沉淀。為了鑒定馬鈴薯塊莖是否含有過氧化物酶，設(shè)計(jì)了

16、如下實(shí)驗(yàn)。參照上圖所給信息，回答下列問題。3號(hào)試管內(nèi)加入的物質(zhì)是。設(shè)計(jì)2號(hào)試管作為對(duì)照的具體目的是。如果2號(hào)試管未產(chǎn)生顏色反應(yīng)，則出現(xiàn)橙紅色沉淀的是第號(hào)試管。3. 胰蛋白酶作用于一定量的某種物質(zhì)（底物），濕度保持37，pH保持在最適值，生成物量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如下圖，請(qǐng)回答下列問題：（1）該酶作用的底物是_。（2）在140分鐘后，曲線變成水平，這是因?yàn)開。（3）若增加胰蛋白酶濃度，其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上畫出生成物量變化的示意曲線。（4）若胰蛋白酶濃度和其他條件不變，反應(yīng)液pH值由2逐漸升高到10，則酶催化反應(yīng)的速度將_，原因是_。（5）下圖中能正確表示胰蛋白酶對(duì)底物的分解速度和溫度關(guān)系的是變式

17、應(yīng)用訓(xùn)練1.為驗(yàn)證pH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)如下：操作步驟：在15號(hào)試管中分別加入0.5%淀粉1mL分別向15試管中加入0.5%唾液1mL，然后進(jìn)行37恒溫水浴反應(yīng)過程中，每隔1min從3號(hào)試管中取出一滴反應(yīng)液，滴在比色板上，加1滴碘液顯色，待呈橙黃色時(shí)，立即取出5支試管，加碘液顯色并比色記錄結(jié)果。結(jié)果如下：“”表示藍(lán)色程度+橙黃色+結(jié)果PH54321編號(hào)請(qǐng)回答：(1)實(shí)驗(yàn)過程中選擇37恒溫的原因是?(2)3號(hào)試管加碘液呈橙黃色說明(3)如果反應(yīng)速度太快，應(yīng)對(duì)唾液做怎樣的調(diào)整?(4)該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是 。2.在淀粉塊上的5個(gè)圓點(diǎn)位置，分別用不同的方法處理如圖12-1所示：將該實(shí)驗(yàn)裝置放入

18、37恒溫箱中，保溫處理24小時(shí)后，用碘液沖浸淀粉一瓊脂小塊，其結(jié)果記錄于表12-2。圖12-1表12-2實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄淀粉圓點(diǎn)實(shí)驗(yàn)處理方法磺液處理后的顏色反應(yīng)A新鮮唾液與鹽酸混合藍(lán)黑色B經(jīng)過煮沸的新鮮唾液藍(lán)黑色C只有新鮮唾液紅棕色D接種面包霉紅棕色E只有2%蔗糖酶液？ 請(qǐng)你仔細(xì)分析后回答下列問題：(1)你對(duì)圓點(diǎn)A和B的顏色變化的解釋是_。(2)圓點(diǎn)D的顏色變化與圓點(diǎn)C一致，你的解釋是_。(3)你認(rèn)為圓點(diǎn)E應(yīng)呈現(xiàn)_色，其理由是蔗糖酶_。(4)上述實(shí)驗(yàn)裝置要放入37恒溫箱中進(jìn)行保溫處理，你提出兩個(gè)理由加以解釋：_；_。2. 有人做了下在的實(shí)驗(yàn)以研究pH對(duì)酶活性的影響：準(zhǔn)備5支盛有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的試管，每支試管加1塊1cm3的正方體凝固蛋白質(zhì)，試管均置于25室溫條件下，各試管蛋白塊消失的時(shí)間記錄于下表：酶溶液的pH12345蛋白塊消失的時(shí)間（min）139114560（1）請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右上方的坐標(biāo)圖中畫出pH與酶活性的關(guān)系曲線。（2）提供2種使實(shí)驗(yàn)?zāi)茉诟虝r(shí)間內(nèi)完成的方法：。（3）如果要確認(rèn)上述實(shí)驗(yàn)