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高中生物學(xué)2025屆一輪復(fù)習(xí)課例第二單元

細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能和物質(zhì)運輸

第08講酶和ATP(第1課時)(1)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(2)探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素(3)解釋ATP是驅(qū)動細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)。復(fù)習(xí)目標(biāo)要求

新舊教材對比增:①淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用;②ATP供能機制及實例;③“~”特殊化學(xué)鍵不穩(wěn)定的原因;④吸能反應(yīng)與放能反應(yīng)的實例。改:①ATP中文名稱,“~”代表特殊的化學(xué)鍵,不再說高能磷酸鍵;②能量“通貨”改為能量“貨幣”。強化:過酸、過堿或高溫對酶活性影響由小字改為宋體??键c由高考知核心知識點預(yù)測酶考點一:酶的作用和本質(zhì)(3年8考,全國卷3年1考)(2023廣東)酶的本質(zhì)(2023浙江)酶的本質(zhì)(2022全國)酶的本質(zhì)(2022湖南)酶的本質(zhì)題型:選擇題、解答題內(nèi)容:(1)常結(jié)合動物生命活動的調(diào)節(jié)、細(xì)胞代謝綜合、酶的特性及相關(guān)的變量分析考查(2)一般會結(jié)合光合作用和呼吸作用一起來考核??键c二:酶的特性及相關(guān)實驗(3年38考,全國卷3年3考)(2023浙江)酶的特性(2023湖南)酶的特性(2022浙江、2022廣東)酶的特性(2021浙江)酶的特性實驗考情分析酶的作用和本質(zhì)考點一知識點一、酶的本質(zhì)和作用

1.酶與細(xì)胞代謝的關(guān)系:

細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ),但細(xì)胞代謝中也會產(chǎn)生代謝廢物,甚至?xí)a(chǎn)生對細(xì)胞有害的物質(zhì),如過氧化氫。細(xì)胞代謝細(xì)胞中每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng),統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。主要場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)代謝類型細(xì)胞代謝離不開酶概念:

意義:

同化作用(合成代謝):自養(yǎng)型和異養(yǎng)型異化作用(分解代謝):需氧型、厭氧型和兼性厭氧型知識點一、酶的本質(zhì)和作用

2.酶的催化作用實驗驗證:比較過氧化氫在不同條件下的分解

通過比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢,了解過氧化氫酶的作用。2H2O22H2O+O2反應(yīng)條件①加熱是化學(xué)反應(yīng)常見的條件②Fe3+是無機催化劑③新鮮肝臟中含有過氧化氫酶判斷H2O2的分解快慢依據(jù):O2的產(chǎn)生量①點燃的衛(wèi)生香的復(fù)燃情況②氣泡冒出情況1實驗?zāi)康?2實驗原理控制實驗變量的三個原則實驗變量控制原則實例自變量單一變量原則探究溫度對酶活性的影響實驗中只有溫度一個自變量無關(guān)變量等量適宜原則探究溫度對酶活性的影響實驗中,pH為無關(guān)變量,實驗時,各組pH不但要相同,還要適宜因變量可觀測性原則探究溫度對酶活性的影響實驗中,根據(jù)淀粉遇碘變藍(lán)的顏色反應(yīng)將不可觀測的反應(yīng)直觀地顯現(xiàn)出來,便于實驗結(jié)果的觀測Y=a+f(x)1.實驗設(shè)計的基本原則(1)科學(xué)性原則(2)單一變量原則(3)等量性原則(4)對照原則(5)平行重復(fù)原則(6)隨機性原則空白、自身、相互、條件、陽性、標(biāo)準(zhǔn)對照2.控制實驗變量的三個原則自變量單一變量原則無關(guān)變量等量適宜原則因變量可觀測性原則知識點一、酶的本質(zhì)和作用

步驟一、試管編號說明1234

二H2O2濃度劑量三反應(yīng)條件結(jié)果氣泡產(chǎn)生衛(wèi)生香燃燒2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常溫90℃2滴FeCl32滴肝臟研磨液(H2O2酶)不明顯少量較多小氣泡大量較大氣泡不復(fù)燃不復(fù)燃變亮復(fù)燃,猛烈燃燒對照組實驗組對照實驗自變量因變量無關(guān)變量變量實驗結(jié)論:相同且適宜!1、2號試管對照,說明加熱能促進過氧化氫的分解,提高反應(yīng)速率2.酶的催化作用實驗驗證:比較過氧化氫在不同條件下的分解

知識點一、酶的本質(zhì)和作用

實驗結(jié)論:1、4號試管對照,說明酶具有催化作用,同無機催化劑一樣都可以加快化學(xué)反應(yīng)速率2.酶的催化作用實驗驗證:比較過氧化氫在不同條件下的分解

3、4號試管對照,說明酶具有高效性,同無機催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,催化效率更高提問:2號、3號、4號試管相比,哪支試管最終產(chǎn)生的氧氣最多,為什么?一樣多,幾支試管的H2O2溶液的體積和濃度都相同。知識點一、酶的本質(zhì)和作用

?加法原理:與常態(tài)相比,人為增加某種影響因素。第2組、第3組、第4組就是利用了加法原理。知識點一、酶的本質(zhì)和作用

?減法原理:與常態(tài)相比,人為去除某種影響因素。艾弗里肺炎球菌轉(zhuǎn)化實驗第一組:R型活菌+S型菌的細(xì)胞提取物→混合培養(yǎng)第二組:R型活菌+S型菌的細(xì)胞提取物+蛋白酶→混合培養(yǎng)第三組:R型活菌+S型菌的細(xì)胞提取物+RNA酶→混合培養(yǎng)第四組:R型活菌+S型菌的細(xì)胞提取物+酯酶→混合培養(yǎng)第五組:R型活菌+S型菌的細(xì)胞提取物+DNA酶→混合培養(yǎng)第二~五組就是利用了減法原理。例:研究甲狀腺激素的功能1.(2022·全國乙,4)某種酶P由RNA和蛋白質(zhì)組成,可催化底物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的產(chǎn)物。為探究該酶不同組分催化反應(yīng)所需的條件,某同學(xué)進行了下列5組實驗(表中“+”表示有,“-”表示無)。根據(jù)實驗結(jié)果可以得出的結(jié)論是實驗組①②③④⑤底物+++++RNA組分++-+-蛋白質(zhì)組分+-+-+低濃度Mg2++++--高濃度Mg2+---++產(chǎn)物+--+-A.酶P必須在高濃度Mg2+條件下才具有催化活性B.蛋白質(zhì)組分的催化活性隨Mg2+濃

度升高而升高C.在高濃度Mg2+條件下RNA組分具

有催化活性D.在高濃度Mg2+條件下蛋白質(zhì)組分

具有催化活性C知識點一、酶的本質(zhì)和作用

4.酶的催化作用機理

圖中①表示:圖中②表示:圖中④表示:無催化劑時化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。無機催化劑催化時化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。酶催化時化學(xué)反應(yīng)所需的活化能。圖中③表示:圖中⑤表示:無機催化劑降低的活化能酶降低的活化能更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能意義:與無機催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,使細(xì)胞代謝能在溫和條件下快速有序地進行【教材隱性知識】(人教版必修1P78圖拓展)酶作為生物催化劑,與無機催化劑相比,在發(fā)揮作用過程中有哪些共同特點?酶除了具有催化功能外,可以調(diào)節(jié)生命活動嗎?(1)共同點:①只能催化自然條件下能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng);②化學(xué)反應(yīng)前后酶的數(shù)量和性質(zhì)均不變;③加快化學(xué)反應(yīng)的速率(降低化學(xué)反應(yīng)的活化能),縮短達到化學(xué)平衡的時間,但不能改變化學(xué)反應(yīng)的方向和化學(xué)平衡;(2)催化(降低化學(xué)反應(yīng)的活化能)是酶唯一的功能,它不具調(diào)節(jié)功能,也不作為能源(或組成)物質(zhì)。1857192620世紀(jì)80年代巴斯德糖類變酒精必須有酵母活細(xì)胞的參與李比希糖類變酒精必須有酵母菌細(xì)胞死亡,并釋放其中物質(zhì)薩姆納從刀豆種子中提取出脲酶(能催化尿素分解成氨和二氧化碳),證明脲酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),作用是分解尿素。畢希納從酵母細(xì)胞質(zhì)提取發(fā)酵物質(zhì)釀酒,并將酵母菌引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為釀酶。切赫和奧爾特曼少數(shù)RNA也具有生物催化功能酶本質(zhì)的探索5.酶本質(zhì)的探索(教材79)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機物,絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA酶的作用及本質(zhì)酶的高效性和專一性細(xì)胞代謝降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶探究影響酶活性的條件概念主要場所2.成書于1716年的《康熙字典》收錄了酶字,對“酶”的解釋為“酒母也”;酶本質(zhì)的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了幾代人的努力。下列有關(guān)酶本質(zhì)的探索發(fā)現(xiàn)過程的敘述,錯誤的是(

)A.巴斯德和李比希關(guān)于“糖類是怎么變成酒精的”觀點都有其局限性

B.薩姆納從刀豆種子中提取出純酶,并進一步證明了少數(shù)酶不是蛋白質(zhì)

C.畢希納將從酵母菌細(xì)胞中提取到的、能將糖液變成酒的物質(zhì)稱為釀酶

D.施旺發(fā)現(xiàn),胃腺分泌物與鹽酸混合物對肉類的分解能力明顯高于鹽酸酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有催化作用的有機物,1926年美國科學(xué)家薩姆納從刀豆種子中提取了脲酶,又用多種方法證明了脲酶是蛋白質(zhì),沒有證明了少數(shù)酶不是蛋白質(zhì)B6.酶的本質(zhì):

絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少部分是RNA氨基酸或核糖核苷酸核糖體或細(xì)胞核等可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外(或體外)發(fā)揮作用一般活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶具有催化作用(哺乳動物成熟的紅細(xì)胞除外)知識點一、酶的本質(zhì)和作用

酶催化反應(yīng)時空間結(jié)構(gòu)可能改變知識點一、酶的本質(zhì)和作用

【巧記技巧】酶概念的1個“二”和3個“一”【教材隱性知識】源于必修1P80“拓展應(yīng)用”:設(shè)計簡單的實驗驗證從大豆種子中提取的脲酶是蛋白質(zhì),請說明實驗思路。向脲酶溶液和蛋白質(zhì)溶液中分別加入雙縮脲試劑,若都出現(xiàn)紫色反應(yīng),則說明脲酶是蛋白質(zhì)。知識點一、酶的本質(zhì)和作用

7.鑒定酶的化學(xué)本質(zhì)方法:

試劑鑒定法1酶解鑒定法2蛋白質(zhì)類酶可用雙縮脲

試劑鑒定,反應(yīng)后呈

紫色。反之為RNA甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理,酶活性與處理時間的關(guān)系如圖所示,乙酶為蛋白質(zhì)知識點一、酶的本質(zhì)和作用

【易錯提示】有關(guān)酶的本質(zhì)和作用項目錯誤說法正確理解產(chǎn)生場所具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生活細(xì)胞(不考慮哺乳動物成熟的紅細(xì)胞等)化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)有機物(大多數(shù)為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA)作用場所只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用溫度影響低溫和高溫均使酶變性失活低溫只抑制酶的活性,不會使酶變性失活;高溫使酶變性失活作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能酶只起催化作用來源有的可來源于食物等酶只在生物體內(nèi)合成3.酶是生物催化劑,下列有關(guān)酶的敘述正確的是()

A.酶脫離生物體以后無法起作用B.在酶的最適溫度下儲存酶C.酶通過提供化學(xué)反應(yīng)活化能加快反應(yīng)速率D.蛋白酶可以水解唾液淀粉酶只要條件適宜,生物體中的酶可以在體外發(fā)揮作用酶需要在低溫下儲存酶通過降低反應(yīng)的活化能加快反應(yīng)速率唾液淀粉酶化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),可以被蛋白酶水解C4.下列有關(guān)激素和酶的敘述,正確的是(

)

A.能產(chǎn)生酶的細(xì)胞一定能分泌激素B.生長激素和呼吸酶可存在于同一細(xì)胞C.激素與酶一樣,都能催化特定的化學(xué)反應(yīng)D.酶與激素的本質(zhì)都是蛋白質(zhì)能產(chǎn)生酶的細(xì)胞不一定能分泌激素,但能分泌激素的細(xì)胞一定能產(chǎn)生酶激素既不參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的構(gòu)成也不提供能量,也不起催化作用大多數(shù)激素是蛋白質(zhì)或多肽,但有少量激素如性激素等其本質(zhì)不是蛋白質(zhì)。B知識點二、酶的本質(zhì)和作用

【歸納總結(jié)】酶和激素的比較“一同三不同”項目酶激素來源及作用場所活細(xì)胞產(chǎn)生;細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外發(fā)揮作用專門的內(nèi)分泌腺或特定部位細(xì)胞產(chǎn)生;一般細(xì)胞外發(fā)揮作用化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA固醇類、多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸衍生物、脂質(zhì)生物功能催化作用調(diào)節(jié)作用共性在生物體內(nèi)均屬高效能物質(zhì),即含量少、作用大、生物代謝不可缺少知識點二、關(guān)注教材涉及中酶及其作用(常考點)

1.消化酶:是一類水解酶。有的由消化腺分泌到下消化道中,屬于胞外酶,有的則參與細(xì)胞內(nèi)消化,如溶酶體中的一些酶。

2.溶酶體酶:一類酸性水解酶,參與細(xì)胞內(nèi)消化。溶酶體膜破壞,釋放大量水解酶時,對細(xì)胞結(jié)構(gòu)有破壞。如硅肺。P一49、533.溶菌酶:破壞細(xì)菌細(xì)胞壁中的肽聚糖。P選一684.脲酶:分解尿素的酶,專一性強。是第一個被分離提純的酶。廣泛分布于植物的種子中,但以大豆、刀豆中含量豐富。也存在于動物血液和尿中。某些微生物也能分泌脲酶。P一795.過氧化氫酶:過氧化氫酶存在于動植物細(xì)胞中,特別在動物肝臟濃度最高。將有毒的過氧化氫分解為水和氧氣。P一77纖維素酶(將纖維素水解為葡萄糖)、果膠酶(將果膠水解為半乳糖醛酸),可用于制備植物原生質(zhì)體;胰蛋白酶、膠原蛋白酶(動物細(xì)胞培養(yǎng))。知識點二、關(guān)注教材涉及中酶及其作用(??键c)

6.酪氨酸酶:催化酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏氐年P(guān)鍵酶白化病是由于缺乏酪氨酸酶基因老年白發(fā)是由于細(xì)胞衰老,酪氨酸酶活性下降。P一124P二717.細(xì)胞工程中的酶P選三388.基因工程中的酶P選三71、77知識點二、關(guān)注教材涉及中酶及其作用(??键c)

①DNA復(fù)制:以DNA為模板的DNA聚合酶(催化單個脫氧核苷酸聚合到DNA片段

上形成脫氧核苷酸鏈,作用部位是磷酸二酯鍵。)②逆轉(zhuǎn)錄:以RNA為模板的DNA聚合酶(即逆轉(zhuǎn)錄酶)③轉(zhuǎn)錄:以DNA為模板的RNA聚合酶(催化單個核糖核苷酸聚合到RNA片段上形

成核糖核苷酸鏈,作用部位是磷酸二酯鍵。)④RNA復(fù)制:以RNA為模板的RNA聚合酶(即RNA復(fù)制酶)⑤端粒酶:端粒酶在干細(xì)胞和生殖細(xì)胞中有活性,在體細(xì)胞中沒有活性。在腫瘤中

被重新激活,從而使癌細(xì)胞具備無限增殖的條件。中心法則相關(guān)酶P一124P二69P二69P二65易錯辨析(1)酶既可以作為催化劑,也可以作為另一個反應(yīng)的底物。(

)(2)酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸。(

)(3)酶提供了反應(yīng)過程中所必需的活化能。(

)(4)酶活性的發(fā)揮離不開其特定的結(jié)構(gòu)。(

)(5)纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁。(

)(6)有的酶能催化蛋白質(zhì)水解,有的酶能催化脂肪水解,有的酶能催化淀粉水解。(

)√××√×√唾液淀粉酶是催化劑,但在胃液里唾液淀粉酶是胃蛋白酶的底物。酶可以重復(fù)利用酶的作用是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,而不是給化學(xué)反應(yīng)提供活化能。5.下列關(guān)于生物體細(xì)胞內(nèi)酶的敘述,錯誤的是(

)A.胰蛋白酶是由胰腺分泌的一種消化酶,在發(fā)揮作用時它可以破壞肽鍵B.DNA聚合酶的主要作用是將單個脫氧核苷酸加到引物或產(chǎn)物的3'端,形成磷酸二酯鍵C.限制酶能識別特定DNA序列,并在特定的位點上斷開磷酸二酯鍵D.酶的催化作用受溫度、pH等因素的影響,且酶都在核糖體上合成胰蛋白酶是由胰腺分泌的一種消化酶,在發(fā)揮作用時它可以破壞蛋白質(zhì)的肽鍵DNA聚合酶是在DNA復(fù)制過程中使用的酶,它的主要作用是將單個脫氧核苷酸加到引物或產(chǎn)物的3'端,形成磷酸二酯鍵限制酶是在基因工程中使用的酶,它能識別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開,把DNA切割成不同的片段大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體,而真核生物的RNA主要在細(xì)胞核中合成D酶的特性及相關(guān)實驗考點二知識點一、酶的高效性

1.定義:與

相比,酶降低活化能的作用

,催化效率更高。2.意義:使細(xì)胞代謝快速進行。無機催化劑更顯著酶結(jié)論:①a、b相比說明酶具有高效性②a、c相比說明酶具有催化作用③催化劑只縮短到達平衡點的時間,不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點無機未加催化劑④酶不能改變最終生成物的量。1.(2023·天津和平區(qū)高三期中)“投彈手甲蟲”遇到危險時,會瞬間從尾部噴出溫度近100℃的氣體攻擊和嚇??拷牟妒痴撸鐖D所示。該行為主要體現(xiàn)了酶A.具有專一性

B.具有可調(diào)節(jié)性C.具有高效性

D.易受外界環(huán)境影響C問題1:請同學(xué)們自主學(xué)習(xí)淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用,完成以下問題。

(1)實驗材料選擇、檢測試劑選擇。

(2)寫出實驗?zāi)康模?/p>

(3)說出實驗原理:

(4)找出自變量、因變量、無關(guān)變量。

(5)簡述實驗步驟:

(6)預(yù)期實驗結(jié)論:知識點二、酶的專一性及驗證專一性實驗

實驗材料及器具:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新配置的淀粉酶溶液;質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新配置的蔗糖酶溶液;質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的新配置的淀粉溶液;質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的新配置的蔗糖溶液;斐林試劑、碘液、熱水、量筒、試管、滴管、試管夾、溫度計、酒精燈等等。知識點二、酶的專一性及驗證專一性實驗

實驗步驟試管編號12注入可溶性淀粉溶液2mL-注入蔗糖溶液-2mL注入新鮮的淀粉酶溶液2mL2mL60℃水浴保溫5min2mL2mL實驗現(xiàn)象沸水浴煮沸1min有磚紅色沉淀新配制的斐林試劑不用碘液沒有磚紅色沉淀淀粉酶的最適溫度為60℃,酶活性最高淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化蔗糖水解。實驗結(jié)論①脲酶——只能催化尿素分解。②過氧化氫酶——只能催化過氧化氫分解。③二肽酶——可以催化所有的二肽分解圖中A表示

,B表示

,E、F表示

,

C、D表示

。酶被A催化的底物B被分解后的產(chǎn)物不能被A催化的物質(zhì)意義:保證了細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進行。

酶具有專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。知識點二、酶的專一性及驗證專一性實驗

【拓展延伸】驗證酶專一性實驗的其他方案方案一:

淀粉

+淀粉酶

蔗糖

+淀粉酶

方案三:

淀粉

+淀粉酶

淀粉

+蔗糖酶

思路1:底物不同,酶相同思路2:底物相同,酶不同用斐林試劑檢測用碘液或者斐林試劑檢測選用碘液進行檢測,因為___________________________________________________________________________________。碘液只能檢測淀粉是否被徹底水解,而蔗糖分子無論是否被水解都不會使碘液變色2.細(xì)胞代謝中某種酶與其底物、產(chǎn)物的關(guān)系如下圖所示,下列有關(guān)敘述不正確的是(

)A.酶1與產(chǎn)物b結(jié)合后失活,說明酶的功能由其空間結(jié)構(gòu)決定B.酶1的變構(gòu)位點和活性位點的結(jié)構(gòu)取決于特定的氨基酸序列C.酶1有兩種底物且能與產(chǎn)物b結(jié)合,因此酶1不具有專一性D.酶1與產(chǎn)物b的相互作用可以防止

細(xì)胞生產(chǎn)過多的產(chǎn)物a同一種酶,氨基酸種類和數(shù)目相同,故酶1的變構(gòu)位點和活性位點的結(jié)構(gòu)不同是因為氨基酸的序列不同從圖中可知,酶1只催化兩種底物合成產(chǎn)物a的反應(yīng),具有專一性酶1與產(chǎn)物b結(jié)合使酶1無活性,合成產(chǎn)物a的反應(yīng)會中斷,這樣可以防止細(xì)胞生產(chǎn)過多的產(chǎn)物aC知識點三、教材中具有“專一性”的物質(zhì)總結(jié)(??键c)

1.酶:每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。如限制性核酸內(nèi)切酶只能識別特定的脫氧核苷酸序列,并在特定位置切割兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵2.載體:某些物質(zhì)通過細(xì)胞膜時需要載體協(xié)助,不同物質(zhì)所需載體不同,載體的專一性是細(xì)胞膜選擇透過性的基礎(chǔ)。3.激素:激素特異性地作用于靶細(xì)胞、靶器官,其原因在于它的靶細(xì)胞膜或胞內(nèi)存在與該激素特異性結(jié)合的受體。4.抗體:一種抗體只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性結(jié)合。5.神經(jīng)遞質(zhì):由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜,產(chǎn)生抑制或興奮6.tRNA:tRNA有61種,每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。知識點四、探究影響酶活性的條件

1.酶活性(1)定義:酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力(2)表示方法:可用在一定條件下酶所催化某一化學(xué)反應(yīng)的速率表示。單位時間反應(yīng)物的消耗量或產(chǎn)物的生產(chǎn)量實驗材料及器具:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液(過氧化氫酶)、緩沖液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液、體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的鹽酸、物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的NaOH溶液、熱水、蒸餾水、冰塊碘液、斐林試劑2.探究溫度對酶活性的影響問題2:請同學(xué)們自主學(xué)習(xí)探究溫度對酶活性的影響材料,完成以下問題。(1)實驗選擇材料是什么?原因?(2)檢測試劑選擇什么?原因?(3)實驗材料先分別處理溫度,還是先混合?(4)找出自變量、因變量、無關(guān)變量。(5)簡述實驗步驟:(6)預(yù)期實驗結(jié)論:知識點四、探究影響酶活性的條件

試管編號試管1試管1′試管2試管2′試管3試管3′實驗步驟一2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液2mL淀粉酶溶液2mL淀粉溶液二放入0℃冰水中水浴5min放入60℃溫水中水浴5min放入100℃熱水中水浴5min三將1與1′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在0℃冰水內(nèi)放置10min將2與2′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在60℃溫水內(nèi)放置10min將3與3′試管內(nèi)的液體混合后繼續(xù)在100℃熱水內(nèi)放置10min四取出試管各加入兩滴碘液,振蕩實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論呈藍(lán)色無藍(lán)色出現(xiàn)呈藍(lán)色淀粉酶在60℃時催化淀粉水解,在100℃和0℃時都不能發(fā)揮催化作用。酶的催化作用需要適宜的溫度,溫度過高或過低都會影響酶的活性☆酶和底物先分別在對應(yīng)溫度(或pH)下保溫后再混合2.探究溫度對酶活性的影響知識點四、探究影響酶活性的條件

曲線分析溫度反應(yīng)速率最適溫度ABCAB:在一定溫度范圍內(nèi),酶促反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快B:在最適溫度時,酶促反應(yīng)速率最快BC:超過最適溫度,酶促反應(yīng)速率隨溫度升高而減慢,直至酶失活。(區(qū)間)高溫破壞酶的空間結(jié)構(gòu),使酶失活低溫酶的活性低,但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定酶的作用及本質(zhì)酶的高效性和專一性高效性降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶探究影響酶活性的條件概念主要場所酶本質(zhì)的探索歷程酶的本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)來源功能酶的作用及原理驗證酶作用的實驗酶的作用機理分析實驗過程的變量及對照分析實驗步驟實驗結(jié)論實驗小專題實驗設(shè)計的基本原則控制實驗變量的三個原則作用過程作用機理分析定義實驗意義曲線分析專一性定義意義實驗曲線分析探究pH對酶活性的影響酶促反應(yīng)速率的影響曲線分析知識點四、探究影響酶活性的條件

低溫使酶活性受抑制,但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,溫度恢復(fù),酶活性可以恢復(fù)。(低溫保存)高溫使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活。(高溫變性)如何找到酶的最適溫度?思路:等梯度溫度下將肉塊和蛋白酶放到一起思路:如何獲得更加準(zhǔn)確的最適溫度?溫度15℃25℃35℃45℃55℃65℃肉塊消失時間3h2h0.8h0.8h1.8h4h溫度35℃37℃39℃41℃43℃45℃肉塊消失時間0.8h0.7h0.4h0.6h0.7h0.8h問題:此為

實驗,能確定酶最適溫度的

值;最適溫度一定在

之間。問題:此為

實驗,能確定酶最適溫度是39℃嗎?

。預(yù)大致35℃~45℃正式不能最適溫度一定在

之間。37℃~41℃3.探究pH對酶活性的影響實驗材料及器具:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液(H2O2酶),質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液,體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液,問題4:請同學(xué)們自主學(xué)習(xí)探究pH對酶活性的影響材料,完成以下問題。(1)實驗選擇材料是什么?原因?(2)檢測試劑選擇什么?(3)先往試管加入酶溶液還是底物?(4)找出自變量、因變量、無關(guān)變量。(5)簡述實驗步驟:(6)預(yù)期實驗結(jié)論:知識點四、探究影響酶活性的條件

3.探究pH對酶活性的影響實驗步驟一取三支試管,編號1、2、3。

二三支試管都三支試管都加入2mLH2O2溶液,振蕩,反應(yīng)三1號試管中加入1mL蒸餾水2號試管中加入等量1mL鹽酸溶液3號試管中加入等量1mLNaOH溶液四三支試管都加入2滴新鮮肝臟研磨液,振蕩,反應(yīng)實驗現(xiàn)象

產(chǎn)生少量氣泡產(chǎn)生少量氣泡產(chǎn)生大量氣泡實驗結(jié)論:酶的催化作用需要適宜的pH,pH偏高或偏低都會影響酶的活性。知識點四、探究影響酶活性的條件

提問:1.實驗選擇材料選什么?原因?2.不選用可溶性淀粉溶液作為反應(yīng)底物的原因?H2O2、H2O2酶淀粉在酸性條件下會被水解;碘和堿會反應(yīng);酸對斐林試劑也有影響3.配制好不同PH的反應(yīng)液后,先加入酶溶液還是底物?先加入酶溶液,固定好酶的活性,再加底物。知識點四、探究影響酶活性的條件

實驗材料及器具:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液(H2O2酶),質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液,體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液,3.探究pH對酶活性的影響(1)酶的活性最強,催化效率最高的pH稱為酶的最適pH。(2)在低于最適pH的范圍內(nèi),酶的活性隨著pH的升高而升高。(3)當(dāng)超過最適pH,酶的活性隨著溫度的升高而降低,甚至失活。強酸、強堿會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活。(蛋白質(zhì)變性)失活失活知識點四、探究影響酶活性的條件

3.圖1是過氧化氫酶活性受pH影響的曲線,圖2表示在最適溫度下,pH=b時H2O2分解產(chǎn)生O2量隨時間的變化。若該酶促反應(yīng)過程中改變某一初始條件,以下改變正確的是()A.pH=c時,e點為0B.pH=a時,e點下移,d點左移C.溫度降低時,e點不移,d點右移D.H2O2量增加時,e點不移,d點左移H2O2在常溫下也能分解e點不移,d點右移e點上移,d點右移Ce表示產(chǎn)物的終產(chǎn)量。d表示底物分解完后,及達到最大產(chǎn)物時所用的時間。4.某課外活動小組探究pH對淀粉酶活性影響時繪制的實驗結(jié)果圖(實驗中用鹽酸創(chuàng)設(shè)酸性條件,鹽酸能催化淀粉水解),下列有關(guān)敘述正確的是()A.將淀粉與淀粉酶溶液混合后再調(diào)節(jié)各組混合液的pHB.pH為3和9的兩支試管中的淀粉酶的活性相同C.pH為13的試管調(diào)到pH為7后繼續(xù)反應(yīng),淀粉含量將明顯下降D.根據(jù)上述實驗結(jié)果無法推測出淀粉酶的最適pH為7實驗中需要將淀粉與淀粉酶溶液分別調(diào)節(jié)pH,然后再將pH相等的淀粉和淀粉酶混合后再進行相應(yīng)的因變量的檢測,這樣獲得的數(shù)據(jù)更有說服力pH為3條件下的酶活性小于pH為9條件下的酶活性pH為13的試管調(diào)到pH為7后繼續(xù)反應(yīng),由于酶已經(jīng)失活,則淀粉含量將不會明顯下降D“四看法”分析酶促反應(yīng)曲線影響酶促反應(yīng)的因素:①溫度

②pH③酶的濃度:底物充足時,反應(yīng)速率隨酶濃度的升高而加快。④底物濃度:在一定濃度范圍內(nèi),反應(yīng)速率隨濃度的升高而加快,但達到一定濃度,反應(yīng)速率不再變化。溫度a酶促反應(yīng)速率①pHb酶促反應(yīng)速率②酶濃度酶促反應(yīng)速率底物充足③底物濃度c酶促反應(yīng)速率④酶促反應(yīng)速率一般用單位時間內(nèi)產(chǎn)物的濃度的增加(即產(chǎn)物的生成速率)或者單位時間內(nèi)反應(yīng)物的濃度的減少(反應(yīng)物的消耗速率)來表示。知識點五、影響酶促反應(yīng)速率的因素的曲線分析(??键c)

據(jù)圖可知,不同pH條件下,酶最適溫度

;不同溫度條件下,酶最適pH

,即反應(yīng)溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。不變也不變1.溫度和pH對酶促反應(yīng)速率的影響2.底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響①底物濃度對酶促反應(yīng)速率的影響底物濃度酶濃度和酶活性②酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響成正比思考:若該反應(yīng)體系酶的量增多,曲線該如何改變(在圖中表示出來)?請思考在不同條件下曲線①如何變化,并在圖中繪制出相應(yīng)的曲線。大本P46(1)在①的基礎(chǔ)上,增加酶濃度,請繪制曲線②。(2)在①的基礎(chǔ)上,增加反應(yīng)物濃度,請繪制曲線③。(1)A點:隨著反應(yīng)底物濃度的增加,反應(yīng)速率加快。B點:反應(yīng)速率在此時達到最高。C點:反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)底物濃度的增加而升高,維持在相對穩(wěn)定的水平。(2)曲線上升的幅度變小,因為圖中原曲線表示在最適溫度下催化速率隨底物濃度的變化溫度高于或低于最適溫度,反應(yīng)速率都會變慢。(3)該曲線表明,B點的反應(yīng)底物的濃度足夠大,是酶的數(shù)量限制了反應(yīng)速率的提高,這時加入少量的酶,會使反應(yīng)速率加快(圖略)。(3)如果在B點時向反應(yīng)混合物中加入少量同樣的酶,曲線會發(fā)生什么變化?為什么?請畫出相應(yīng)的曲線。(1)請解釋在A、B、C三點時該化學(xué)反應(yīng)的狀況。(2)如果從A點開始溫度升高10℃,曲線會發(fā)生什么變化?為什么?請畫出變化后的曲線。3.酶的競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑由于競爭性抑制劑與底物競爭,因此,其抑制作用可以通過增大底物的濃度來抵消其抑制作用知識點四、影響酶促反應(yīng)速率的因素的曲線分析

3.酶的競爭性抑制劑和非競爭性抑制劑由于非競爭性抑制劑不與底物競爭,因此,其抑制作用不能通過增加底物的濃度來抵消其抑制作用。5.酶活性除了受溫度,pH影響外,一些抑制劑也會降低酶的催化效果,圖1為抑制劑類型,圖2為相同的酶溶液分別在無抑制劑、添加抑制劑A、添加抑制劑B的條件下,酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線。下列敘述錯誤的是()A.酶活性可以通過檢測單位數(shù)量的酶在單位時間內(nèi)底物消耗量獲得B.抑制劑A與底物競爭酶的活性位點,推測該抑制劑和底物具有類似結(jié)構(gòu)C.抑制劑B能改變酶的結(jié)構(gòu),使酶失去催化活性,該抑制劑作用效果對應(yīng)圖2中乙曲線D.抑制劑A的作用機理與高溫抑制酶的活性相同酶活性是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力,其大小可以通過檢測

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