講降低化學反應活化能的酶

講降低化學反應活化能的酶第一頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一回扣基礎·構建網絡第二頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一一、酶的作用和本質

基礎導學[判一判]

1．細胞代謝的主要場所是線粒體()

2．酶在生物體內有催化和調節(jié)作用()

3．酶是活細胞產生的具有催化作用的蛋白質()

4．活細胞都能產生酶，有些酶中含有核糖()

5．酶催化作用的實質——提高化學反應的活化能，使化學反應順利進行()

6．細胞質中沒有作用于DNA的解旋酶()

7．細胞質基質中有催化葡萄糖分解的酶()××√××√

提示在葉綠體、線粒體中含有，而葉綠體、線粒體都屬于細胞質。×第三頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一[想一想]

1．酶的基本單位是什么？

2．能催化淀粉酶水解的酶是哪種？

提示⑴大多數為氨基酸，少部分為核糖核苷酸。

⑵蛋白酶。二、酶的特性

1．＿＿＿：酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍。

2．專一性：每一種酶只能催化＿＿＿＿＿化學反應。

3．酶的作用條件較＿＿：在＿＿＿的溫度和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯＿＿。在過酸、過堿或溫度過高條件下酶會＿＿＿＿，而在低溫條件下酶的活性＿＿，但＿＿＿＿。高效性一種或一類溫和最適宜降低變性失活降低不會失活第四頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一[練一練]嫩肉粉是以蛋白酶為主要成分的食品添加劑，就酶的作用特點而言，下列使用方法中最佳的是()

A．炒肉的過程中加入

B．肉炒熟后起鍋前加入

C．先用沸水溶解后與肉片混勻，炒熟

D．室溫下與肉片混勻，放置一段時間，炒熟D第五頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一教材78～79頁實驗及控制變量：1～4號試管中，自變量是什么？因變量是什么？無關變量呢？實驗組和對照組是？

回扣教材提示:自變量為“加熱”、“Fe3＋”和“H2O2酶”；因變量：產生氣泡的數量及速度；無關變量：H2O2的量及濃度、肝臟研磨液的新鮮程度；實驗組為2、3、4號試管，對照組為1號試管。

第六頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一知識網絡蛋白質RNA活化能高效性專一性第七頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一突破考點·提煉方法第八頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一1．下列有關酶的敘述正確的是()

A．凡是活細胞都能產生酶，酶可以由具分泌功能的細胞產生，也可以從食物中獲取

B．酶只有在細胞內才起作用，既能催化細胞內化學反應，又能在新陳代謝中和生長發(fā)育中起調控作用

C．將淀粉酶溶液中加入雙縮脲試劑發(fā)現溶液出現紫色，說明酶的化學本質一定是蛋白質

D．將H2O2酶和蒸餾水同時等量加入H2O2溶液中，發(fā)現在有酶的試管中迅速出現大量氣泡，說明酶的確降低了反應的活化能，具有催化作用提升核心概念的理解能力——酶的概念拓展及驗證實驗典例引領D第九頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一

1．酶的概念拓展考點剖析類別內容來源功能種類按存在部位分按功能分與無機催化劑相同的性質一般來說，活細胞都能產生酶降低化學反應的活化能，提高化學反應速率胞內酶：合成后在細胞內起作用，如有氧呼吸酶胞外酶：合成后分泌到細胞外起作用，如消化酶水解酶：在物質水解時起催化作用合成酶：在物質合成時起催化作用①降低反應的活化能，提高反應速率，但不改變反應的方向和平衡點②反應前后，酶的性質和數量不變第十頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一第十一頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一第十二頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一第十三頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一2.酶的本質及生理作用的驗證實驗

⑴酶是蛋白質的驗證實驗

①實驗設計思路

實驗組：

對照組：

②實驗結果分析：

③實驗變量：

自變量是

，因變量是

。

待測酶液＋雙縮脲試劑→是否出現紫色反應已知蛋白液＋雙縮脲試劑→紫色反應通過對照，實驗組若出現紫色，證明待測酶的化學本質是蛋白質；若不出現紫色，則該酶液的化學本質不是蛋白質。待測酶液和已知蛋白液是否有紫色反應第十四頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一對照組：底物＋等量蒸餾水—→底物不被分解

②實驗結果分析：

根據底物性質利用相應試劑檢測，若底物被分解，則證明酶具有催化作用，否則不具有催化作用。

③實驗變量：

自變量是相應酶液的有無，因變量是底物是否被分解。檢測⑵酶的催化作用

①實驗設計思路

實驗組：底物＋相應酶液—→底物是否被分解檢測第十五頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一

1．為了驗證口腔的分泌液中有蛋白酶，某學生設計了兩組實驗，如下圖所示。在37℃水浴中保溫一段時間后，1、2中加入適量雙縮脲試劑，3、4中不加任何試劑，下列實驗能達到目的的是()

A．實驗②

B．實驗①

C．實驗①、實驗②都能

D．實驗①、實驗②都不能對位訓練

答案A第十六頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一2．如圖表示某種酶在不同處理條件(a、b、c)下催化某反應物的量和反應時間的關系，解讀此圖可獲得的信息是()

A．a、b、c表示溫度，

則一定是a＞b＞c

B．a、b、c表示酶的濃度，

則a＞b＞c

C．a、b、c表示底物的濃度，則a＞b＞c

D．a、b、c表示溫度，則不可能是a＞b＞c提升坐標曲線題解題能力——與酶有關的曲線分析

典例引領答案B第十七頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一1．酶催化活性的表示方法

單位時間內底物的減少量或產物的生成量。

2．表示酶高效性的曲線

⑴催化劑可加快化學反應速率，

與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。

⑵酶只能縮短達到化學反應平衡所需的時間，不能改變化學反應的平衡點。

⑶酶只能催化已存在的化學反應。

3．表示酶專一性的曲線

加入酶B的反應速率與無酶條件

下的反應速率相同，說明酶B對此反

應無催化作用，而加入酶A的反應速率隨反應物濃度增大明顯加快，進一步說明酶具有專一性。

考點剖析第十八頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一4．溫度、pH影響酶活性的曲線

⑴分析圖A、B可知，在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會明顯降低。

⑵過酸、過堿、高溫都會使酶的空間結構遭到破壞，使酶失去活性；而低溫只是使酶的活性降低，酶的分子結構未遭到破壞，溫度升高可恢復其活性。⑶反應溶液中pH的變化不影響酶作用的最適溫度，如圖C所示。第十九頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一

5．底物濃度

酶量一定的條件下，在一定范圍內隨著

底物濃度的增加，反應速率也增加，但達到

一定濃度后不再增加，原因是受到酶數量和

酶活性的限制(如圖)。

6．酶濃度

在底物充足、其他條件適宜且固定的條

件下，酶促反應速率與酶濃度成正比(如圖)。第二十頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一3．(2011·大綱全國卷，31)某同學從溫度為55℃～65℃的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細菌，并從該細菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}：

⑴測定脂肪酶活性時，應選擇＿＿作為該酶作用的物質，反應液中應加入＿＿溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。

⑵要鑒定該酶的化學本質，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應液呈紫色，則該酶的化學本質為＿＿＿。

⑶根據該細菌的生活環(huán)境，簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實驗思路。實驗技能提升——酶特性的實驗探究在一定溫度范圍(包括55℃～65℃)內設置溫度梯度，分別測定酶的活性，若所測得的數據出現峰值，則峰值所對應的溫度即為該酶催化作用的最適溫度。否則，擴大溫度范圍，繼續(xù)實驗，直到出現峰值。脂肪緩沖蛋白質典例引領第二十一頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一1．酶的高效性——比較

過氧化氫在不同條件下的分解考點剖析第二十二頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一

⑴實驗注意問題

①實驗時必須用新鮮的、剛從活的動物體中取出的肝臟作實驗材料。肝臟如果不新鮮，肝細胞內的過氧化氫酶等有機物就會在腐生細菌的作用下分解，使組織中酶分子的數量減少且活性降低。

②實驗中使用肝臟的研磨液，可以加大肝細胞內過氧化氫酶與試管中過氧化氫的接觸面積，從而加速過氧化氫的分解。③滴加氯化鐵溶液和肝臟研磨液時不能共用一支滴管，因為酶的催化效率具有高效性，少量酶帶入FeCl3溶液中就會影響實驗結果的準確性，甚至使人產生錯覺，作出錯誤的判斷。第二十三頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一

2．酶的專一性

方案一：

淀粉酶淀粉酶用同一種酶催化兩種不同物質①淀粉(非還原糖)——→麥芽糖(還原糖)

蔗糖(非還原糖)——→蔗糖

②用淀粉酶分別作用于淀粉和蔗糖后，再用斐林試劑鑒定，根據是否有磚紅色沉淀生成來判斷淀粉酶是否對二者都有催化作用，從而探究酶的專一性。第二十四頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一

方案二：

蔗糖酶淀粉酶3．探究溫度對酶活性的影響步驟項目試管1試管2試管31加入可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2放置在不同溫度環(huán)境0℃100℃60℃3加入新配置的α-淀粉酶溶液1mL1mL1mL4完成反應5min5min5min5滴入碘液2滴2滴2滴6觀察結果用兩種不同酶催化同一種物質①淀粉(非還原糖)——→麥芽糖(還原糖)

淀粉(非還原糖)——→淀粉

②再用斐林試劑鑒定，從而探究酶的專一性。變藍變藍不變藍第二十五頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一4．探究pH對酶活性的影響步驟實驗操作內容試管1試管2試管31注入等量過氧化氫酶溶液2滴2滴2滴2注入不同pH的溶液1mL蒸餾水1mL鹽酸1mLNaOH溶液3注入等量的H2O2溶液2mL2mL2mL4觀察現象實驗注意問題：

有大量氣泡產生無氣泡產生無氣泡產生⑴實驗程序中2、3步一定不能顛倒，否則實驗失敗。

⑵本實驗中也可將過氧化氫酶和H2O2分別調至同一pH，再混合，以保證反應一開始便達到預設pH。

⑶本實驗不宜選用淀粉酶催化淀粉水解，因為淀粉酶催化的底物淀粉在酸性條件下也會發(fā)生水解反應。第二十六頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一1．應遵循單一變量原則，同時還要設置對照實驗。

2．實驗設計的一般思路：分析課題→把握原理→確認變量→設置對照→一般步驟。其關鍵：實驗變量如何操縱、無關變量如何控制、反應變量如何檢測。在此分析的基礎上，設計步驟、預測結果并得出結論。例如：

⑴驗證或探究酶具有高效性：高效性是一種比較性概念，是指與無機催化劑相比具有高效性。因此應設置酶與無機催化劑對同一反應的催化效率的對照，不能用酶和蒸餾水做對照，若這樣是驗證酶的催化功能。

⑵驗證或探究酶具有專一性：專一性是指一種酶只能催化一種或一類化學反應。因此驗證酶具有專一性應設置一種酶對不同化學反應的催化效果的對照。方法體驗與酶有關的實驗設計方法總結

第二十七頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一

⑶驗證或探究溫度對酶活性的影響：自變量是溫度，應設置具有一定梯度的多個不同溫度條件，比較某種酶的催化效率。一般至少應設置“低溫、適溫、高溫”三個指標。注意α-淀粉酶最適溫度是60℃。

⑷驗證或探究pH對酶活性的影響：自變量是pH，應設置具有一定梯度的多個不同pH條件，比較某種酶的催化效率。一般至少應設置“低pH、最適pH、高pH”三個指標。注意胃蛋白酶最適pH在1.5左右。第二十八頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一

典例下列有關酶特性的實驗設計最科學、嚴謹的是()選項實驗目的主要實驗步驟A酶催化具有高效性實驗組：2mL3%H2O2＋1mL過氧化氫酶，保溫5min對照組：2mL3%H2O2＋1mL蒸餾水，保溫5minBpH影響酶的活性①向A、B、C三支試管中分別加入2mL3%可溶性淀粉②向A、B、C三支試管中依次加入1mL不同pH的緩沖液③向A、B、C三支試管中分別加入1mL新鮮唾液④A、B、C三支試管均在適宜溫度下保持5min，再用斐林試劑檢驗C探究酶作用的適宜溫度2mL3%可溶性淀粉＋2mL新鮮唾液＋碘液→每隔5min將溶液溫度升高10℃，觀察溶液顏色變化D酶催化具有專一性實驗組：2mL3%可溶性淀粉＋1mL新鮮唾液，保溫5min后，碘液檢驗對照組：2mL3%蔗糖溶液＋1mL新鮮唾液，保溫5min后，碘液檢驗B第二十九頁，共三十四頁，編輯于2023年，星期一典例(2010·上海卷，17)下列有關人體中酶和激素的敘述，正確的是()

A．酶和激素都是蛋白質

B．酶和激素都與物質和能量代謝有關

C．酶和激素都由內分泌細胞分泌

D．酶和激素都要釋放到血液中才能發(fā)揮作用易錯警示對酶和激素的相關知識辨析不清

B第三十頁，共三十