一轮复习 降低化学反应活化能的酶ppt课件.ppt

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1、降低化学反应活化能的酶,2.3.同无机催化剂相比，酶催化效率更高的原因在于_的作用更显著。,2.2.酶催化作用的原理是_。,分子从_转变为容易发生化学反应的_所需要的能量。,细胞中每时每刻进行着的许多_的统称，是细胞生命活动的基础。,2.1.活化能：,化学反应,常态,活跃状态,一、酶在细胞代谢中的作用,1.细胞代谢：,2.酶的作用机理,降低化学反应的活化能,酶降低活化能,考点一：酶的本质及相关实验,1.1.来源：一般来说，_都能产生酶。,活细胞,二、酶的本质与特性,1.酶的本质,1.2.本质：,蛋白质,RNA,核糖核苷酸,氨基酸,核糖体,3、关于酶的正确与错误说法,2.1.高效性：酶的催化效率

2、大约是无机催化剂的1071013倍。,一种或一类,2.3.作用条件较温和 最适pH和温度下，酶活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶活性会明显_。 在_条件下，酶失活。在低温条件下， 酶活性降低，但不会失活。,降低,过酸、过碱或高温,2.2.专一性：每一种酶只能催化_ 化学反应。,2.酶的特性,一、高效性,专一性,习题巩固,1.下列关于酶的叙述，不正确的是 A.绝大多数酶的化学本质是蛋白质 B.能够催化脂肪酶水解的酶是脂肪酶 C.酶的催化效率高是因为其降低活化能的效果显著 D.酶催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,B,2.将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。这是因为加热会

3、A.提高淀粉酶活性 B.改变可溶性糖分子结构 C.防止玉米粒发芽 D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶,习题巩固,D,习题巩固,3.设计证明生物酶具有催化性、特异性、高效性实验，选用的对照条件分别是 A.化学催化剂，同一物质，自然条件 B.自然条件，不同物质，化学催化剂 C.自然条件，同一物质，化学催化剂 D.化学催化剂，不同物质，自然条件,B,习题巩固,4.下图甲表示植物淀粉酶与人淀粉酶活性受pH影响的情况，乙表示3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况，下面的说法中正确的是,A.pH6时，植物淀粉酶的活性最高 B.若细胞质由中性变成酸性，人淀粉酶的活性渐渐升高 C.乙图中，活性温度的范围

4、最广的酶是B D.乙图中无法知道C酶的最适活性温度,D,习题巩固,5.已知淀粉酶可水解淀粉为麦芽糖，蛋白酶可水解蛋白质为多肽。为研究酶之间的相互影响，某同学设计如下实验(实验中所涉及的酶都是蛋白质)，请分析回答：,习题巩固,1.该实验所依据的两个颜色变化原理是： a._； b._。2.请简述双缩脲试剂的使用方法_。3.实验过程中，试管1、2还要分别加入2 mL的蒸馏水，其目的是_。4.处预期的颜色变化为_，理由是_。,淀粉遇碘液变蓝色,蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应,先向试管中注入双缩脲试剂A液1 mL，摇匀；再向试管中注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀；最后观察试管内的颜色变化,保证各试管中液体的

5、体积相同，防止液体体积的差异影响对颜色的观察,蓝色,淀粉酶被蛋白酶分解，淀粉没有被水解,1.在最适宜的温度或pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显下降；2.在高温、强酸或强碱、重金属盐等引起蛋白质变性的条件下，酶都会丧失活性；3.注意低温仅抑制酶的活性，随温度升高(最适温度以下)酶的活性逐渐增强。,一、影响酶活性的曲线分析,解密高频考点,1.在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加(如图甲)。2.在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比(如图乙)。,二、影

6、响酶促反应速率的曲线分析,解密高频考点,6.如图所示在不同条件下的酶促反应速率变化曲线，下列据图叙述错误的是,A.影响AB段反应速率的主要因素是底物浓度B.影响BC段反应速率的主要限制因子可能是酶量C.温度导致了曲线和的反应速率不同D.曲线显示，该酶促反应的最适温度为37,考点示例,D,考点示例,8.某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响，得到如图的曲线。下列分析正确的是,A.该酶催化反应的最适温度为35左右，最适pH为8B.当pH为8时，影响反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度C.随pH升高，该酶催化反应的最适温度也逐渐升高D.当pH为任何一固定值时，实验结果都可以证明温度对反应速率的影

7、响,A,解密高频考点,三、与酶的特性有关的实验分析与设计,考点示例,9.生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在4060之间，而极端耐热淀粉酶在100仍能保持较高的活性，因此具有更为广泛的应用前景。某同学正在设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响，其中有些问题需要你的帮助。1.此实验中除自变量和因变量外，还要考虑_、_及_等因素。2.此实验中，因变量可以用碘液和斐林试剂检测。两种试剂各与何种物质反应生色？检测的是底物还是产物？,pH,酶浓度,底物浓度,碘液与淀粉反应生色，检测的是底物；斐林试剂与还原糖反应生色，检测的是产物。,考点示例,9.生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在4060之间，而极端

8、耐热淀粉酶在100仍能保持较高的活性，因此具有更为广泛的应用前景。某同学正在设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响，其中有些问题需要你的帮助。3.假设实验结果如下表，请在给出的坐标纸上绘图反映实验结果。,考点示例,考点示例,10.以下是有关酶的两个实验，根据表格内容分析回答下列问题：,表1,1.表1为探究_的实验。2.若把温度处理改为pH分别为5、7、9能否用于探究pH对酶活性的影响，为什么？_。,温度对酶活性的影响,不能，因为氢氧化钠与碘液反应，不能在碱性条件下用碘液对淀粉进行鉴定,考点示例,10.以下是有关酶的两个实验，根据表格内容分析回答下列问题：,表2,3.表2为探究_的实验。4

9、.修正表2操作步骤中的错误：_。,酶的专一性,斐林试剂甲和乙要等量混合后使用,加斐林试剂后要水浴加热,应先加酶溶液后加斐林试剂,解密高频考点,技法探究实验设计中的变量分析,1.变量的种类 变量是实验设计中可以变化的因素或条件。 1.1.自变量与因变量：自变量是实验中由实验者所操纵的因素，其改变将引起实验结果的相应改变，是实验要研究的因素；因变量是因自变量不同而导致的不同的实验结果； 1.2.无关变量：无关变量是指实验中除自变量外也能影响实验现象或结果的其他因素。,解密高频考点,2.自变量的确定和控制 根据实验目的，确定实验变量，进而确定控制的措施。例如：“探究淀粉酶的最适温度”的实验。 2.1

10、.变量的确定 自变量是相同的酶处在不同温度下即温度梯度，即要“探究什么”，则“什么”就是自变量。 2.2.自变量的控制 在确定了自变量是温度后，应将淀粉酶置于温度梯度下，如：25、26、27,3.无关变量的确定与控制 例如：请指出探究pH对唾液淀粉酶活性的影响实验中的无关变量是什么。应如何控制？ 分析：该实验的自变量是“pH的大小”。无关变量有温度、唾液淀粉酶的量、淀粉溶液的量、反应时间、加入碘液的量及时间等，实验时，对照组和实验组的无关变量都要相同且适宜。,考点示例,11.下列描述正确的是,A.B. C. D.,A,12.10上海如图表示细胞中某条生化反应链，图中E1E5代表不同的酶，AE代

11、表不同的化合物。据图判断下列叙述中正确的是 A.若E1催化的反应被抑制，则A的消耗速度加快 B.若E5催化的反应被抑制，则B积累到较高水平 C.若E3的催化速度比E4快，则D的产量比E多 D.若E1的催化速度比E5快，则B的产量比A多,随堂高考,C,随堂高考,13.09广东嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳的是 A.炒肉的过程中加入 B.肉炒熟后起锅前加入 C.先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟 D.室温下与肉片混匀，放置一段时间，炒熟,D,随堂高考,14.09重庆下列有关酶的叙述，正确的是 A.高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性 B.酶是活细胞产生

12、并具有催化作用的蛋白质 C.细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶 D.细胞质中没有作用于DNA的解旋酶,C,随堂高考,15.09宁夏、辽宁右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是 A.当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降 B.当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升 C.酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存 D.酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重,B,随堂高考,16.09全国已知2H2O2=2H2OO2，可以通过观察反应过程中O2的生成速度(即气泡从溶液中释放的速度)来判断H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶

13、具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，3.5%FeCl3溶液，0.01%过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。16.1.实验步骤：_。,取3支试管，各加入等量且适量的H2O2溶液，放入37恒温水浴锅中保温适当时间; 分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液; 观察各管中释放气泡的快慢。,随堂高考,16.2.实验结果预测及结论：整个实验中，不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是：_；由此可得出的结论是_。16.3.如果仅将实验中的恒温水浴改为80，重做上述实验，O2释放的速度

14、最快的是_，原因是_。,酶具有催化作用和高效性,加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管,加FeCl3溶液的试管,在此温度下，FeCl3催化作用加快，而过氧化氢酶则因高温变性失去了活性,习题巩固,1.解析：脂肪酶的本质属于蛋白质，水解它的酶是蛋白酶。,2.解析：刚采摘的甜玉米内含有将可溶性糖转化为淀粉的酶，这些酶可将可溶性糖转化为淀粉使其失去甜味，经沸水高温处理使酶失活可保持甜味。,3.解析：证明酶具有催化性，自变量是有无酶，对照条件是自然条件。证明酶的特异性，看一种酶能否分解不同的物质，对照条件是不同物质。证明酶的高效性，是酶与化学催化剂对照。,习题巩固,4.解析：pH5时植物

15、淀粉酶活性较高，pH7时人唾液淀粉酶活性最高。若细胞质由中性变成酸性时，人淀粉酶活性逐渐降低。乙图中活性温度的范围最广的可能是C或A，但不是B。乙图没有完全表示C酶适合的温度范围。,习题巩固,5.解析：5.1.淀粉遇碘液变蓝色，蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。5.2.双缩脲试剂使用方法：双缩脲试剂A液与双缩脲试剂B液要分开使用，双缩脲试剂B液加入要少量，若过多，溶液颜色会变成蓝色而不是紫色。5.3.实验设计要遵循等量原则，以避免加入量不同对实验结果的干扰。5.4.据表格分析，3号试管中，因淀粉酶的化学本质是蛋白质，和蛋白酶混合之后，被蛋白酶催化水解而丧失催化淀粉水解功能，因此3号试管中，淀粉依

16、然存在，故加入碘液后呈蓝色。,考点示例,6.解析：图中有温度和底物浓度两个影响反应速率的因素。曲线在达到饱和点前(AB段)限制因素是横坐标表示的因素底物浓度。达到饱和点后的限制因素是底物浓度以外的因素如温度、酶的数量等。曲线和的反应速率不同是由温度不同造成的。曲线表示的温度仅比另外两种温度更适宜，但不一定是最适温度。,考点示例,7.解析：在不同的pH环境下两种酶的活性不同，酶B的最适pH是6，pH是5时两种酶催化的反应速率相等。唾液近中性，酶A不可能存在于唾液中。,8.解析：分析曲线，无论在哪种温度条件下，当pH8时，反应速率都最大，故该酶的最适pH为8；由图示在一定pH的范围内，随pH升高，

17、35时酶催化反应的速率都最大，故该酶的最适温度是35左右。当pH为8时，影响反应速率的主要因素是温度而不是底物浓度和酶浓度；从四条曲线的两端可见，当pH过高或过低时，四种曲线会重叠，即不同温度下的反应速率相同，此时无法证明温度对反应速率的影响。,考点示例,9.解析：9.1.在该实验中，温度是自变量，淀粉的分解速度是因变量，在各组实验中，除了自变量“温度”对实验结果有影响外，底物的浓度、pH、添加试剂的量、实验的操作顺序等对实验结果也有影响，为了探究自变量对实验结果的影响，必须保证自变量以外的其他因素完全相同。9.2.该实验中因变量(淀粉的水解速度)可以用碘液或斐林试剂检测，碘液可以检测淀粉的有

18、无，斐林试剂可以检测生成物(还原糖)。9.3.在绘图过程中，要注明横坐标、纵坐标的数值和单位，然后通过描点连线即可。,考点示例,10.解析：根据实验题目可以确定自变量，根据自变量也可以确定实验题目；碘液会与氢氧化钠溶液反应，所以在碱性条件下不能用碘液鉴定淀粉；斐林试剂的用法与双缩脲试剂的用法不同，要将斐林试剂甲和乙等量混合后使用，并且要进行水浴加热。,11.解析：植物细胞的质壁分离与复原实验中，自变量是 0.3g/mol的蔗糖溶液和清水。反应变量为质壁分离与复原。,随堂高考,12.解析：A项，若E1催化的反应被抑制，则A的消耗速度变慢；B项，因E2催化的反应并没有被抑制，所以B不一定会积累到较

19、高水平；D项，因B还会被E2催化反应，故E1的催化速度比E5快时，B的产量也不一定比A多。,13.解析：嫩肉粉的主要作用在于利用蛋白酶把肉中的弹性蛋白和胶原蛋白进行部分水解，使肉类制品口感达到嫩而不韧、味美鲜香的效果。A、B和C项都有高温会导致蛋白酶失活，D项在室温下酶的活性较强，放置一段时间，让蛋白酶有足够的作用时间，这样的效果最佳。,随堂高考,14.解析：低温只能抑制酶的活性，酶并未失去活性；有些酶是RNA；细胞质中线粒体和叶绿体中的DNA可复制、转录，故细胞质中含有DNA解旋酶。,15.解析：在最适宜的温度下，酶的活性最高。温度偏高或偏低，酶活性都会明显降低。当反应温度由t2调到最适温度

20、时，酶活性不会下降。温度过高，还会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，0左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复，酶适于在低温下保存。,随堂高考,16.解析：16.1.要验证过氧化氢酶具有催化作用，需将有无过氧化氢酶设置为单一变量进行对照实验。而验证过氧化氢酶具有高效性，则需要将催化剂的种类(即：催化剂为过氧化氢酶或Fe3)设置为单一变量进行对照实验。16.2.与Fe3相比，酶具有高效性，所以不同处理的试管中释放O2的速度从快到慢依次是：加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管。16.3.80的高温环境中酶因失活而失去催化作用

21、，而FeCl3催化作用加快，故加FeCl3溶液的试管O2释放速度最快。而另两支试管O2释放速度无明显差异。,酶缺失、失活与疾病,1.蚕豆过敏症（又名蚕豆病）患者体内缺乏一种 6磷酸葡萄糖脱氢酶，吃蚕豆后会造成血液中的红血球破裂，引起过敏症即全身乏力、贫血、黄疸、肝肿大、呕吐、发热等，若不及时抢救，会因极度贫血死亡；,人体内的许多酶能促进体内代谢活动的正常进行，如果遗传因素或环境因素影响了酶的活性，就可能引发疾病甚至危及生命：,2.对牛奶过敏的人是体内缺乏一种半乳糖1一磷硫尿苷酰转移酶，不能分解奶中半乳糖；半乳糖的积累会产生毒性，影响全身。,酶缺失、失活与疾病,4.蘑菇过敏是由于体内缺乏一种血清

22、铜氧化酶，不能把食物中的铜排出体外，以致中毒过敏。,3.对蔬菜过敏的人是由于体内缺乏植烷酸水解酶，不能正确利用绿色食物中的植烷酸，而植烷酸的积累会使人体中毒；,5.生黄豆中含有胰蛋白酶抑制物，食用后容易导致恶心、呕吐、腹泻。黄豆应高温久煮，煮熟煮透即可食用；豆浆煮沸后多煮片刻。,酶缺失、失活与疾病,6.氰化物进入人体内，迅速与氧化型细胞色素氧化酶的三价铁相结合，从而抑制了细胞色素氧化酶的活性，使组织不能利用氧，产生细胞内室息。氰化物侵入人体或接触它们(特别是通过皮肤伤口)，均能引起中毒。轻者头痛、眩晕、呼吸困难，重者昏、戏挛、血压下降，甚至在二、三分钟内无预兆而突然昏致死亡；,酶缺失、失活与疾

23、病,7.某些有机磷农药，如敌百虫、敌敌畏等，能与神经组织中胆碱酯酶的活性中心结合，使酶失去活性，人体也就出现肌肉震颤、瞳孔缩小、心跳减慢等症状。,酶缺失、失活与疾病,8.当人体患病时，某些酶的活性会出现异常：,1.表示酶高效性的曲线,1.1.催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高；,1.2.酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，但不改变化学反应的平衡点。,2.表示酶专一性的曲线,2.1.在 A 反应物中加入酶 A，反应速度较未加酶时明显加快，说明酶 A 催化底物 A 参加反应；,2.2.在 A 反应物中加入酶 B，反应速度和未加酶的相同，说明酶 B 不催化底物 A 参加反应。

24、,考点二 ATP和ADP的相互转化和利用,1.ATP的结构简式 ATP是细胞内一种高能磷酸化合物，是三磷酸腺苷的英文缩写，其结构简式为APPP，A代表腺苷，P代表磷酸基团，代表高能磷酸键。ATP分子中大量的能量贮存在高能磷酸键中。,2.ATP与ADP的相互转化：,ATP中远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，以保证能量及时供应；也很容易形成，以保证能量相对稳定和能量持续供应；ATP在生物体内含量很少，又不断通过各种生命活动大量消耗，但ATP在细胞内的转化十分迅速，从而使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡中。3.ATP的利用 糖类是细胞的主要供能物质，脂肪是生物体内主要的贮能物质，这些有机物中的能量都

25、不能直接被生物体利用，需经氧化分解后转移到ATP中，才能供生物体利用，所以ATP是细胞生命活动的直接能源物质。ATP主要为肌肉收缩、神经传导、生物电、合成和分泌、主动运输、胞吐和胞吞、暗反应中C3的还原等生命活动提供能量。,(4)从反应时间看：ATP 的合成和分解并不是同时发生的。总的说来，细胞中能量供应充足时，更多地发生ATP的合成反应；细胞中耗能反应多时，更多地发生ATP的分解反应。总之，ATP与ADP的相互转化，从物质方面看是可逆的，从酶的种类、进行的场所、能量的来源方面看不可逆，即整体来看二者的反应不可逆，而是细胞内ATP与ADP的循环过程。 ATP并非新陈代谢唯一的直接能源。新陈代谢所需的能量主要是由细胞内ATP提供的，但其他核苷酸的三磷酸酯也可以直接参与生命活动的供能。,B,B,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,