講降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶回扣基礎(chǔ)·構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)第2頁,共34頁，2024年2月25日，星期天一、酶的作用和本質(zhì)

基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué)[判一判]

1．細(xì)胞代謝的主要場所是線粒體()

2．酶在生物體內(nèi)有催化和調(diào)節(jié)作用()

3．酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的蛋白質(zhì)()

4．活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，有些酶中含有核糖()

5．酶催化作用的實質(zhì)——提高化學(xué)反應(yīng)的活化能，使化學(xué)反應(yīng)順利進行()

6．細(xì)胞質(zhì)中沒有作用于DNA的解旋酶()

7．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)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(xì)胞質(zhì)?！恋?頁,共34頁，2024年2月25日，星期天[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(shù)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(xué)反應(yīng)。

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4頁,共34頁，2024年2月25日，星期天[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5頁,共34頁，2024年2月25日，星期天教材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(guān)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(chǎn)生氣泡的數(shù)量及速度；無關(guān)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6頁,共34頁，2024年2月25日，星期天知識網(wǎng)絡(luò)蛋白質(zhì)RNA活化能高效性專一性第7頁,共34頁，2024年2月25日，星期天突破考點·提煉方法第8頁,共34頁，2024年2月25日，星期天1．下列有關(guān)酶的敘述正確的是()

A．凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，酶可以由具分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生，也可以從食物中獲取

B．酶只有在細(xì)胞內(nèi)才起作用，既能催化細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)，又能在新陳代謝中和生長發(fā)育中起調(diào)控作用

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

D．將H2O2酶和蒸餾水同時等量加入H2O2溶液中，發(fā)現(xiàn)在有酶的試管中迅速出現(xiàn)大量氣泡，說明酶的確降低了反應(yīng)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(lǐng)D第9頁,共34頁，2024年2月25日，星期天

1．酶的概念拓展考點剖析類別內(nèi)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(zhì)一般來說，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率胞內(nèi)酶：合成后在細(xì)胞內(nèi)起作用，如有氧呼吸酶胞外酶：合成后分泌到細(xì)胞外起作用，如消化酶水解酶：在物質(zhì)水解時起催化作用合成酶：在物質(zhì)合成時起催化作用①降低反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率，但不改變反應(yīng)的方向和平衡點②反應(yīng)前后，酶的性質(zhì)和數(shù)量不變第10頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第11頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第12頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共34頁，2024年2月25日，星期天2.酶的本質(zhì)及生理作用的驗證實驗

⑴酶是蛋白質(zhì)的驗證實驗

①實驗設(shè)計思路

實驗組：

對照組：

②實驗結(jié)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(xiàn)紫色反應(yīng)已知蛋白液＋雙縮脲試劑→紫色反應(yīng)通過對照，實驗組若出現(xiàn)紫色，證明待測酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)；若不出現(xiàn)紫色，則該酶液的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)。待測酶液和已知蛋白液是否有紫色反應(yīng)第14頁,共34頁，2024年2月25日，星期天對照組：底物＋等量蒸餾水—→底物不被分解

②實驗結(jié)果分析：

根據(jù)底物性質(zhì)利用相應(yīng)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(yīng)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(shè)計思路

實驗組：底物＋相應(yīng)酶液—→底物是否被分解檢測第15頁,共34頁，2024年2月25日，星期天

1．為了驗證口腔的分泌液中有蛋白酶，某學(xué)生設(shè)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?zāi)苓_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(xùn)練

答案A第16頁,共34頁，2024年2月25日，星期天2．如圖表示某種酶在不同處理條件(a、b、c)下催化某反應(yīng)物的量和反應(yīng)時間的關(guān)系，解讀此圖可獲得的信息是()

A．a(chǎn)、b、c表示溫度，

則一定是a＞b＞c

B．a(chǎn)、b、c表示酶的濃度，

則a＞b＞c

C．a(chǎn)、b、c表示底物的濃度，則a＞b＞c

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

典例引領(lǐng)答案B第17頁,共34頁，2024年2月25日，星期天1．酶催化活性的表示方法

單位時間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量。

2．表示酶高效性的曲線

⑴催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)平衡所需的時間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。

⑶酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。

3．表示酶專一性的曲線

加入酶B的反應(yīng)速率與無酶條件

下的反應(yīng)速率相同，說明酶B對此反

應(yīng)無催化作用，而加入酶A的反應(yīng)速率隨反應(yīng)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18頁,共34頁，2024年2月25日，星期天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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)未遭到破壞，溫度升高可恢復(fù)其活性。⑶反應(yīng)溶液中pH的變化不影響酶作用的最適溫度，如圖C所示。第19頁,共34頁，2024年2月25日，星期天

5．底物濃度

酶量一定的條件下，在一定范圍內(nèi)隨著

底物濃度的增加，反應(yīng)速率也增加，但達到

一定濃度后不再增加，原因是受到酶數(shù)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(yīng)速率與酶濃度成正比(如圖)。第20頁,共34頁，2024年2月25日，星期天3．(2011·大綱全國卷，31)某同學(xué)從溫度為55℃～65℃的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}：

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

⑵要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為＿＿＿。

⑶根據(jù)該細(xì)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(nèi)設(shè)置溫度梯度，分別測定酶的活性，若所測得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對應(yīng)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(xiàn)峰值。脂肪緩沖蛋白質(zhì)典例引領(lǐng)第21頁,共34頁，2024年2月25日，星期天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22頁,共34頁，2024年2月25日，星期天

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(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶等有機物就會在腐生細(xì)菌的作用下分解，使組織中酶分子的數(shù)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(xì)胞內(nèi)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(jié)果的準(zhǔn)確性，甚至使人產(chǎn)生錯覺，作出錯誤的判斷。第23頁,共34頁，2024年2月25日，星期天

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(zhì)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(jù)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24頁,共34頁，2024年2月25日，星期天

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(yīng)5min5min5min5滴入碘液2滴2滴2滴6觀察結(jié)果用兩種不同酶催化同一種物質(zhì)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25頁,共34頁，2024年2月25日，星期天4．探究pH對酶活性的影響步驟實驗操作內(nèi)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(xiàn)象實驗注意問題：

有大量氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)生無氣泡產(chǎn)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(diào)至同一pH，再混合，以保證反應(yīng)一開始便達到預(yù)設(shè)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(yīng)。第26頁,共34頁，2024年2月25日，星期天1．應(yīng)遵循單一變量原則，同時還要設(shè)置對照實驗。

2．實驗設(shè)計的一般思路：分析課題→把握原理→確認(rèn)變量→設(shè)置對照→一般步驟。其關(guān)鍵：實驗變量如何操縱、無關(guān)變量如何控制、反應(yīng)變量如何檢測。在此分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計步驟、預(yù)測結(jié)果并得出結(jié)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(yīng)設(shè)置酶與無機催化劑對同一反應(yīng)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(xué)反應(yīng)。因此驗證酶具有專一性應(yīng)設(shè)置一種酶對不同化學(xué)反應(yīng)的催化效果的對照。方法體驗與酶有關(guān)的實驗設(shè)計方法總結(jié)

第27頁,共34頁，2024年2月25日，星期天

⑶驗證或探究溫度對酶活性的影響：自變量是溫度，應(yīng)設(shè)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(yīng)設(shè)置“低溫、適溫、高溫”三個指標(biāo)。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(yīng)設(shè)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(yīng)設(shè)置“低pH、最適pH、高pH”三個指標(biāo)。注意胃蛋白酶最適pH在1.5左右。第28頁,共34頁，2024年2月25日，星期天

典例下列有關(guān)酶特性的實驗設(shè)計最科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖?)選項實驗?zāi)康闹饕獙嶒灢襟EA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29頁,共34頁，2024年2月25日，星期天典例(2010·上海卷，17)下列有關(guān)人體中酶和激素的敘述，正確的是()

A．酶和激素都是蛋白質(zhì)

B．酶和激素都與物質(zhì)和能量代謝有關(guān)

C．酶和激素都由內(nèi)分泌細(xì)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(guān)知識辨析不清

B第30頁,共34頁，2024年2月2