第二章R I細(xì)胞中能量的轉(zhuǎn)換和利用課標(biāo)內(nèi)容要求.說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，酶活性受到環(huán)境因素(如課標(biāo)內(nèi)容要求.說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，酶活性受到環(huán)境因素(如pH和溫度等)的影響。.探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素。核心素養(yǎng)對(duì)接.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀：酶的功能與特性是由其獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu)決定的。.科學(xué)思維一通過分析與綜合，總結(jié)酶的作用機(jī)理及特性。.科學(xué)探究一學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，證明酶的作用、探究酶的特性。群前自主學(xué)甲教材研讀?探新知心日只感扣一、酶的本質(zhì).科學(xué)家對(duì)酶本質(zhì)的探索歷程(1)1857年，法國科學(xué)家巴斯德通過觀察發(fā)酵現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵是由微生物引起的，后來他又證實(shí)了酒精發(fā)酵是由酵母菌引起的。(2)1897年，德國科學(xué)家畢希納證明了，引起發(fā)酵的是酵母菌所含的酶，而不是酵母菌本身。(3)1926年，美國科學(xué)家薩姆納從刀豆提取液中分離并提純了脲酶結(jié)晶，并證明脲酶是蛋白質(zhì)。(4)1936年，酶是蛋白質(zhì)的觀念被確立。(5)20世紀(jì)80年代，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化功能,并把這類RNA稱為核酶。.酶的本質(zhì)能催化生化反應(yīng)的酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)RNA也具有生物催化功能。二、酶在細(xì)胞代謝中的作用.酶促反應(yīng)：由酶催化的化學(xué)反應(yīng)稱為酶促反應(yīng)。.酶催化作用的實(shí)質(zhì)：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。.活化能：在一定溫度下，分子從基態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過渡態(tài)所需的能量稱為活化能。.活化分子(1)含義：處于過渡態(tài)的分子稱為活化分子。(2)使活化分子增多一般有兩種途徑①不使用催化劑，通過加熱或光照等方法，使一部分分子獲得能量而成為活化分子。②使用催化劑降低生化反應(yīng)所需的活化能，活化能越低，活化分子就越多。.酶能降低生化反應(yīng)所需的活化能，使生化反應(yīng)在較低能量水平上進(jìn)行，從而加快生化反應(yīng)。三、酶的特性.在適宜的條件下，酶有很高的催化效率，能使生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)快速進(jìn)行，即酶的催化作用具有高效性。.一種酶只能催化二種或二類生化反應(yīng)，這是酶催化作用的專一性。.酶的催化作用通常是在常溫、常壓下進(jìn)行的。酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的，一般在細(xì)胞內(nèi)」外均具有催化活性。4.酶活性(1)含義：酶催化生化反應(yīng)的能力。(2)衡量指標(biāo)：酶催化生化反應(yīng)的速率。⑶影響因素：①反應(yīng)體系中的酶濃度和底物濃度等。②多種環(huán)境因素如溫度、pH等。③環(huán)境中pH對(duì)酶活性的影響a.酶的適宜pH一般在之間。b.酶活性最大時(shí)的pH稱為酶的最適pH。c.在過酸或過堿的條件下，酶活性一般會(huì)明顯降低，甚至?xí)冃允Щ?。④環(huán)境中溫度對(duì)酶活性的影響a.在一定的溫度范圍內(nèi)，酶活性隨著溫度的升高而上升，超過一定溫度后，酶活性反而下降。b.酶活性最高時(shí)的溫度稱為酶的最適溫度。c.適當(dāng)升高溫度，能加快生化反應(yīng)速率，但溫度過高會(huì)使酶變性失活，從而隨生化反應(yīng)速率。d.適當(dāng)降低溫度，可以抑制酶活性，降低生化反應(yīng)速率，但一般不會(huì)使酶失活。匚i基固診斷-判斷對(duì)錯(cuò)（正確的打“J”，錯(cuò)誤的打"X”）TOC\o"1-5"\h\z.酶在生物體內(nèi)有催化和調(diào)節(jié)作用。 （）.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的蛋白質(zhì)。 （）.有些酶中含有核糖，有些酶在體外可以發(fā)揮作用。 （）.酶催化作用的實(shí)質(zhì)是提供化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，使化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行。（）.一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。 （）.溫度偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低，過高或過低都會(huì)使酶變性失活。（）提示：1.X酶在生物體內(nèi)有催化作用，沒有調(diào)節(jié)作用。.X有些酶是RNA。.V.X酶的作用原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，并不能直接提供能量。VX適當(dāng)降低溫度，可以抑制酶活性，降低生化反應(yīng)速率，但一般不會(huì)使酶失活。技心問崛解急核心突破提素能學(xué)科素養(yǎng)彤成怎.dRL 酶的化學(xué)本質(zhì)、作用機(jī)理和特性1.酶的化學(xué)本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場所核糖體細(xì)胞核（主要）

來源一般活細(xì)胞中均能產(chǎn)生生理功能在細(xì)胞內(nèi)外均具有生物催化功能2.酶的作用機(jī)理酶和其他催化劑均能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，分析如下:反應(yīng)物A產(chǎn)材P反應(yīng)過程反應(yīng)物A產(chǎn)材P反應(yīng)過程活北態(tài)無催化(1)圖中ac和bc段分別表示無催化劑催化和有酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能。(2)若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑，則b在縱軸上向上移動(dòng)。用加熱的方法不能降低活化能，但會(huì)提供活化能。3.酶的特性分析快現(xiàn)未加徹1134A反應(yīng)物法度反應(yīng)時(shí)阿快現(xiàn)未加徹1134A反應(yīng)物法度反應(yīng)時(shí)阿加入酶；走加催化劑加無機(jī)催化劑(1)表示酶高效性的曲線(圖1)①與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。②催化劑只會(huì)縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。③實(shí)驗(yàn)一一酶的催化作用具有高效性a.實(shí)驗(yàn)變量自變量因變量無關(guān)變量1號(hào)：加入一定量蒸餾水用單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣泡數(shù)量的多少及帶火星木條燃燒情況表示h2o2分解速率H2O2溶液的濃度和體積；酵母菌液和FeCl3溶液的濃度和體積；酵母菌液的新鮮程度;環(huán)境中的溫度、pH等2號(hào)：加入等量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的FeCl3溶液3號(hào)：加入等量新鮮的酵母菌液b.實(shí)驗(yàn)分析1、3號(hào)試管對(duì)照，可以說明酶具有催化作用。其中1號(hào)為空白對(duì)照組，3號(hào)為實(shí)驗(yàn)組。1、2、3試管對(duì)照，可以說明酶的催化作用具有高效性。其中1號(hào)為空白對(duì)照組，2號(hào)為條件對(duì)照組，3號(hào)為實(shí)驗(yàn)組。⑵表示酶專一性的曲線(圖2)①在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)明顯加快，說明酶A催化A反應(yīng)物的反應(yīng)。②在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，說明酶B不催化A反應(yīng)物的反應(yīng)。③實(shí)驗(yàn)一酶的催化作用具有專一性a.實(shí)驗(yàn)原理：淀粉、蔗糖均為非還原糖，不能與斐林試劑共熱產(chǎn)生磚紅色沉淀。淀粉酶可以催化淀粉水解為還原糖，但不能催化蔗糖水解。b.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：步驟1淀粉+淀粉酶蔗糖+淀粉酶2等量斐林試劑，水浴加熱相同時(shí)間3Q象出現(xiàn)磚紅色沉淀無顏色變化結(jié)論酶具有專一性c.實(shí)驗(yàn)分析：自變量：反應(yīng)物的不同。無關(guān)變量：溶液的量、溫度等。因變量：溶液是否出現(xiàn)磚紅色沉淀。(3)易變性：由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，因而會(huì)被高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等破壞。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變或破壞，使酶失去生物活性，這種現(xiàn)象稱為變性。(4)反應(yīng)條件的溫和性：酶促反應(yīng)在常溫、常壓、適宜pH條件下進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)一一探究影響酶促反應(yīng)速率的環(huán)境因素項(xiàng)目內(nèi)容實(shí)驗(yàn)原理C 過氧化氫酶c1cA①2H2O2 >2H2O+OJ②濾紙片隨附著氧氣泡的增多，逐漸浮出液面

實(shí)驗(yàn)裝置示意圖小同pH的過細(xì)化電溶液處紙片進(jìn)入 海紙片浮出小同pH的過細(xì)化電溶液處紙片進(jìn)入 海紙片浮出液面之時(shí)液間之時(shí)深化探究：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞和其他體細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上有明顯不同。(1)該細(xì)胞不能產(chǎn)生酶，原因是什么？(2)該細(xì)胞是否含有酶？請說出判斷依據(jù)。提示：(1)該細(xì)胞沒有細(xì)胞核和核糖體等細(xì)胞器。(2)含有。哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞可以進(jìn)行細(xì)胞代謝，細(xì)胞中的生化反應(yīng)需要酶的催化。:對(duì)點(diǎn)練習(xí)］1.下列有關(guān)酶的敘述，正確的是()A.酶的數(shù)量因參與化學(xué)反應(yīng)而減少B.絕大多數(shù)酶的合成與核糖體有關(guān)C.同一生物體內(nèi)的各種酶的催化反應(yīng)條件都相同D.活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，酶在細(xì)胞內(nèi)才起催化作用B［酶作為催化劑，反應(yīng)前后數(shù)量及性質(zhì)均不發(fā)生改變，A錯(cuò)誤；絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，故其合成與核糖體有關(guān)，B正確；同一生物體內(nèi)的各種酶所需要的最適溫度相同，但最適pH可能不同，如人體內(nèi)的唾液淀粉酶和胃蛋白酶，C錯(cuò)誤；酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，但酶在細(xì)胞內(nèi)、外均可起催化作用，D錯(cuò)誤。］2.(多選)關(guān)于“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實(shí)驗(yàn)，下列敘述不正確的是( )A.實(shí)驗(yàn)中所用酵母菌液必須是新鮮的，若放置時(shí)間過長酵母菌細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫會(huì)減少B.實(shí)驗(yàn)中用到的滴管，必須先吸取氯化鐵溶液再吸取酵母菌液，這樣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響較小C.過氧化氫在溫度高的環(huán)境中分解速率會(huì)比常溫時(shí)快D.實(shí)驗(yàn)的自變量是試管中產(chǎn)生氣泡數(shù)目的多少和帶火星木條的復(fù)燃情況ABD［酵母菌液放置時(shí)間過長，過氧化氫酶會(huì)分解失活，A錯(cuò)誤；吸取氯化鐵溶液和吸取酵母菌液的滴管不能混用，B錯(cuò)誤；過氧化氫在高溫條件下分解速率會(huì)加快，C正確；試管中產(chǎn)生氣泡數(shù)目的多少和帶火星木條的復(fù)燃情況是因變量，D錯(cuò)誤。］假閶點(diǎn)二酶的相關(guān)曲線分析.酶催化作用的高效性(1)曲線：加入酶、無機(jī)催化劑和不加催化劑時(shí)，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡點(diǎn)時(shí)所需時(shí)間不同:不加催化劑(2)要素解讀：①催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。②酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。.酶催化作用的專一性(1)曲線：分別向蔗糖溶液和麥芽糖溶液中加入麥芽糖酶，底物剩余量不同：(2)要素解讀：①加入麥芽糖酶，蔗糖剩余量不變，而麥芽糖剩余量減少。②麥芽糖酶不能催化蔗糖水解，可以催化麥芽糖水解。.底物濃度影響酶促反應(yīng)速率(1)曲線：

幽促反幽促反應(yīng)用" 底物俄度(2)要素解讀：①底物濃度較低時(shí)，酶促反應(yīng)速率與底物濃度成正比，即隨底物濃度的增加而增加。②當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定值后，再增加底物濃度，酶促反應(yīng)速率不再增加。.酶濃度影響酶促反應(yīng)速率(1)曲線：(2)要素解讀：在有足夠底物而又不受其他因素影響的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。.溫度和pH共同作用對(duì)酶活性的影響(1)曲線：(2)要素解讀：①反應(yīng)溶液中pH的變化不影響酶作用的最適溫度。②反應(yīng)溶液中溫度的變化不影響酶作用的最適pH。痣對(duì)點(diǎn)提能深化探究：酶濃度和底物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響和溫度、pH對(duì)反應(yīng)速率的影響，本質(zhì)上有什么不同？提示：溫度、pH通過影響酶活性影響反應(yīng)速率；酶濃度、底物濃度通過影響酶與底物的接觸面積影響酶促反應(yīng)速率。對(duì)點(diǎn)練習(xí)’

.如圖表示在最適溫度和最適pH條件下，反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。據(jù)圖分析正確的是（）A.形成曲線c的原因可能是乙點(diǎn)時(shí)酶量增加B.限制曲線b的AB段反應(yīng)速率的主要因素為酶的數(shù)量C.酶催化反應(yīng)的原因是為反應(yīng)提供了活化能D.若適當(dāng)升高溫度，重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，圖中A點(diǎn)位置將上升A［乙點(diǎn)時(shí)制約反應(yīng)速率的因素是酶的濃度，此時(shí)若增加酶量反應(yīng)速率將增大，如曲線c,A正確；限制曲線b的AB段反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物濃度，B錯(cuò)誤；酶催化反應(yīng)的原因是降低反應(yīng)所需的活化能，C錯(cuò)誤；曲線是在最適溫度下測定的反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系，若在適當(dāng)升高溫度條件下重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，酶的活性降低，反應(yīng)速率降低，故圖中A點(diǎn)位置將下降，D錯(cuò)誤。］.如圖表示在不同條件下，酶催化反應(yīng)情況。以下有關(guān)敘述不正確的是（）。 0 。 0 反應(yīng)時(shí)間（min）①②A.圖①能用來表示反應(yīng)物濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系.圖①能用來表示酶活性與pH的關(guān)系C.與實(shí)線相比，圖②中的虛線能表示酶量增加，其他條件不變時(shí)，生成物量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系D.若圖②中的實(shí)線表示Fe3網(wǎng)H2O2分解的催化效率，則虛線可表示過氧化氫酶的催化效率B［隨著反應(yīng)時(shí)間的延長，反應(yīng)物剩余量降低，A正確；由pH對(duì)酶活性的影響可知，B錯(cuò)誤；酶量增加后，反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間減少，C正確；與無機(jī)催化劑相比，酶具有高效性，D正確。］汴酶曲線的分析方法

(1)明確橫、縱坐標(biāo)表示的變量。橫、縱坐標(biāo)不同，曲線表示的意義不同。(2)理解曲線所表示的意義。橫坐標(biāo)是自變量，縱坐標(biāo)是因變量，曲線表示因變量隨自變量的變化而變化。(3)圖中出現(xiàn)多個(gè)自變量時(shí)，要分析圖中某一自變量對(duì)因變量的影響，應(yīng)首先確定其他自變量為一定值。［課堂小結(jié)］知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心語句背誦［課堂小結(jié)］知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建.酶是生物催化劑，其催化作用的實(shí)質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。.一種酶只能催化一種或一類生化反應(yīng)。.酶的特性是高效性、專一性和容易受外界環(huán)境的影響。.酶具有高效性的原因：與無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著。.過酸、過堿或溫度過高，都會(huì)使酶因空間結(jié)構(gòu)破壞而失活。.在一定的低溫下，酶的活性低，但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，并未失活，在適宜溫度下酶的活性可升高。 馴板好全課堂檢KB**速達(dá)標(biāo)關(guān)物地理登令.(多選)下列關(guān)于酶的敘述，正確的是()A.同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中B.低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)C.酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率D.酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的底物ACD［有些酶是生命活動(dòng)所必需的，如呼吸作用有關(guān)的酶,在分化程度不同的細(xì)胞中都存在，A正確；導(dǎo)致酶空間結(jié)構(gòu)被破壞的因素有過酸、過堿、高溫等,低溫只能降低酶的活性，不會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；酶作用的實(shí)質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)所需活化能，從而提高反應(yīng)速率，C正確；酶是蛋白質(zhì)或RNA，本身是催化劑，也可作為底物被蛋白酶或者RNA酶水解，D正確。］.關(guān)于酶的性質(zhì)，下列敘述中錯(cuò)誤的是（）A.化學(xué)反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變.酶的催化作用提高了化學(xué)反應(yīng)速率，改變了反應(yīng)平衡點(diǎn)C.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的一類特殊的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNAD.酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿度的影響B(tài)［化學(xué)反應(yīng)前后酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變，A正確；酶可以提高化學(xué)反應(yīng)速率，但是不能改變反應(yīng)平衡點(diǎn)，B錯(cuò)誤；酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，C正確；酶具有高效性，但是酶的作用條件溫和，酶活性受溫度和酸堿度的影響，D正確。］3.如圖表示某種酶在不同處理?xiàng)l件（品b、c）下催化某反應(yīng)生成物的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系，則處理?xiàng)l件不可能是（）0 反應(yīng)時(shí)間A,溫度不同B.pH不同C.酶的數(shù)量不同D.反應(yīng)底物的量不同D［溫度能影響酶促反應(yīng)速率，所以三條曲線的差異可能是由溫度不同造成的，A正確；pH能影響酶促反應(yīng)速率，所以三條曲線的差異可能是由于pH不同造成的，B正確；酶的數(shù)量能影響酶促反應(yīng)速率，所以三條曲線的差異可能是由酶的數(shù)量不同造成的，C正確；反應(yīng)底物的量不同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)不同，

而題圖中三條曲線的平衡點(diǎn)相同，說明三條曲線的差異不是由反應(yīng)底物的量不同造成的，D錯(cuò)誤。］.如圖表示胃蛋白酶活性與溫度、pH之間的關(guān)系，以下敘述正確的是（）pH2.0pH3.0pH2.0pH3.0A.該胃蛋白酶最適pH是3.0B.胃蛋白酶的活性受溫度和pH的影響C.據(jù)圖無法推斷胃蛋白酶的最適溫度D.隨著pH的升高，酶的活性逐漸降低B［由題圖知，在溫度相同，pH分別為2.0、2.5、3.0的條件下，胃蛋白酶的催化反應(yīng)速率不同，其中在pH為2.5時(shí)酶的催化反應(yīng)速率最強(qiáng)，說明該胃蛋白酶的最適pH在2.5左右，A錯(cuò)誤；當(dāng)p