最新：高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第8讲酶的本质特性及相关实验探究课件文档资料精选文档.ppt

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1、1.酶的作用与本质,考点一酶的本质和作用(5年5考),活细胞,催化,蛋白质,RNA,氨基酸,核糖体,2.酶的作用机理分析,(1)ca段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。(2)ba段的含义是酶_。(3)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b点在纵轴上将_移动。,降低的活化能,向上,3.比较过氧化氢在不同条件下的分解,(1)实验流程,小、少、慢,大、多、快,(2)变量分析,无机催化剂（FeCl3）,过氧化氢酶,产生的气泡的数目多少,温度,4.酶本质的探索历程(连一连),1.酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，在发挥作用过程中有哪些共同特点？,提示化学反应前后其数量和性质不变；加快化

2、学反应的速率，缩短达到化学平衡的时间，但不能改变平衡点；二者都能降低化学反应的活化能。,2.酶除了具有催化功能外，可以调节生命活动吗？,提示催化(降低化学反应的活化能)是酶唯一的功能，它不具调节功能，也不作为能源(或组成)物质。,(2017全国卷，3)下列关于生物体中酶的叙述，正确的是()A.在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37,酶的化学本质及分布,解析DNA的合成主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能合成，因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成

3、的酶，A错误；只要给予适宜的温度、pH等条件，由活细胞产生的酶在生物体外也具有催化活性，B错误；盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低，但不影响蛋白质的活性。而胃蛋白酶的化学本质是蛋白质，因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法，C正确；唾液淀粉酶催化反应最适温度是37，但是37 不是保存该酶的最适温度，酶应该在低温条件下保存，D错误。答案C,(1)从酶的化学本质上讲，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。在高中教材中常见的一些酶(如淀粉酶、蛋白酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等)，若无特别说明，其本质都是蛋白质。(2)若题目信息中告知某催化功能的物质经蛋白酶处理后“丧失活性”，则该酶为蛋白质

4、，仍具活性，则该酶为RNA。,【即学即练】,(2017广东五校一诊)核酶(ribozyme)是具有催化功能的RNA分子，在特异地结合并切断特定的mRNA后，核酶可从杂交链上解脱下来，重新结合和切割其他的mRNA分子。下列关于核酶的叙述，正确的是()A.向核酶中滴加双缩脲试剂，水浴加热可发生紫色反应B.与不加核酶组相比，加核酶组mRNA降解较快，由此可反映核酶的高效性C.核酸具有热稳定性，故核酶的活性不受温度的影响D.核酶与催化底物特异性结合时，有氢键形成，也有磷酸二酯键的断裂,解析核酶的化学本质是RNA，滴加双缩脲试剂可发生紫色反应的是蛋白质，且不需加热，A错误；与不加核酶组相比，加核酶组mR

5、NA降解较快，表明核酶具有催化作用，要证明酶具有高效性，应该与无机催化剂做对比，B错误；与蛋白质相比，核酸虽然具有热稳定性，但温度过高或过低也能影响其性质或结构，因此核酶的活性也受温度的影响，C错误；核酶特异地结合mRNA是通过碱基互补配对实现的，因此有氢键的形成，核酶能切断特定的mRNA，在该过程中有磷酸二酯键的断裂，D正确。答案D,1.(2013全国卷，6)关于酶的叙述，错误的是(),A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D.酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物解析低温只能降低酶的

6、活性，并没有改变酶的空间结构，当温度回到最适温度时,酶的催化效率仍然可以达到最大；而高温、强酸和强碱会破坏酶的空间结构，从而导致酶活性的降低甚至丧失，B错误。答案B,酶的作用,2.(2017江西赣州一模，2)下列关于酶的说法中，正确的是(),A.酶的合成一定需要核糖体，但不一定需要高尔基体B.pH较低时一定会降低酶的活性，但温度较低时则不一定会降低酶的活性C.在任何条件下，酶降低活化能的效果一定比无机催化剂显著D.所有活细胞都具有与细胞呼吸有关的酶，但不一定都分布在线粒体中,解析大多数酶是蛋白质，在核糖体合成，少数酶是RNA，主要在细胞核合成，A错误；温度较低时会降低酶的活性，但不会使酶失去活

7、性，B错误；酶的催化作用需要适宜的条件，故并非所有条件下，酶降低活化能的效果都比无机催化剂显著，C错误；真核细胞的呼吸酶分布在细胞质基质和线粒体中，原核细胞的呼吸酶分布于细胞质和细胞膜上，D正确。答案D,对酶在细胞代谢中作用的理解(1)酶只能催化热力学上允许进行的反应。(2)酶通过降低活化能加快化学反应速率。(3)酶只提高化学反应速率，缩短反应时间，不会改变化学平衡的位置。(4)在反应前后，酶的化学性质和数量将保持不变。(5)用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。,1.酶的特性,(1)高效性：与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，催化效率更高。,考点二酶的作用特性及影响因素

8、(5年8考),与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。a、b酶的催化具有_；a、c酶具有_作用。(2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。物理模型“锁和钥匙学说”,a.图中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。b.酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。,高效性,催化,曲线模型：,a.加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用。b.加入酶A的反应速率一定范围内随反应物浓度的增大明显加快，说明_，即酶具有专一性。,酶A可催化该反应,2.影响酶促反应速率的因素分析,成正比,加快,最大,最强,不发生,会,不同,会

9、,最适pH也不变,不影响,特别提醒(1)同一个体不同细胞中，酶的种类和数量不同。对于同一个细胞而言，在不同的时期或生理状态下，细胞中酶的种类和数量也会发生改变。(2)酶促反应速率与酶活性不同。温度和pH通过影响酶活性进而影响酶促反应速率；底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率，但并未改变酶活性。,1.真题重组判断正误,(1)唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37(2017全国卷，3D)()(2)酶的化学本质是蛋白质或RNA(2015海南卷，4A)()(3)纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁(2015海南卷，4D)()(4)低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构(2013全国卷，6B

10、)()(5)淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会导致淀粉酶活性发生变化(2013海南卷，4B)(),以上内容侧重于酶的本质、酶的催化特性及酶活性的影响因素的考查；相关内容对应教材P7885，把握酶作用的三大特性及相关内涵是解题的关键。,2.酶在生活中的应用实例,(1)人发烧时不想吃东西，是因为体温升高导致消化酶活性降低，食物在消化道中消化缓慢。(2)唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活，是因为唾液淀粉酶的最适pH为6.8，而胃液的pH为0.91.5。此外，胃蛋白酶的最适pH为1.5，小肠中的消化酶的最适pH为8.09.0。(3)胰岛素等蛋白质类或多肽类激素只能注射，不能口服，是因为口服会导致该类激素被蛋白酶

11、和肽酶分解而失效。固醇类激素(如性激素)和氨基酸衍生物类激素(如甲状腺激素)因不会被消化酶分解，既可以注射，也可以口服。,(2017湖北荆州摸底考)下列关于酶的叙述，正确的是()A.酶具有催化作用并都能与双缩脲试剂反应呈紫色B.细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性有关C.酶适宜在最适温度及最适pH条件下长期保存D.可用过氧化氢作底物来探究温度对酶活性的影响,酶的作用特性,解析大多数酶是蛋白质，蛋白质能与双缩脲试剂反应呈紫色，而少数酶是RNA，RNA不能与双缩脲试剂反应呈现紫色，A错误；每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，这是细胞代谢能够有条不紊地进行的重要原因，B正确；在最适温度和pH条件

12、下，酶的活性最强，不适合长期保存，C错误；过氧化氢高温易分解，所以一般不选择过氧化氢溶液作为底物来探究温度对酶活性的影响，D错误。答案B,影响因素制约酶活性的机理(1)高温、过酸、过碱可破坏酶分子空间结构而导致酶永久性失活(不可逆转)。(2)低温仅抑制酶活性，并不破坏酶分子空间结构，当温度适当升高时活性尚可恢复。(3)酶活性还受某些激活剂或抑制剂的影响，前者可提升酶活性，后者则降低酶活性。,【即学即练】,(2017河北石家庄二模，2)细胞代谢能在常温常压下迅速有序地进行，其中酶起着重要作用。下列叙述错误的是()A.酶是所有活细胞都含有的具有催化作用的有机物B.H2O2分解实验中，加热、Fe3、

13、酶降低活化能的效果依次增强C.有些酶需要通过内质网和高尔基体进行加工、运输D.人体的各种酶发挥作用所需的最适条件是不完全相同的,解析活细胞的代谢离不开酶的催化作用，酶是有机物，A正确；H2O2分解实验中，加热能够为反应提供能量，而不是降低活化能，B错误；有些酶的化学成分为分泌蛋白，需要通过内质网和高尔基体进行加工、运输，C正确；人体的各种酶发挥作用所需的最适条件不完全相同，D正确。答案B,【典例】(2016全国卷，29)为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组(20)、B组(40)和C组(60)，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。回答下列问题：,酶的活性

14、影响因素曲线模型分析,(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是_组。(2)在时间t1之前，如果A组温度提高10，那么A组酶催化反应的速度会_。(3)如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量_，原因是_。(4)生物体内酶的化学本质是_，其特性有_(答出两点即可)。,慧眼识图获取信息,答案(1)B(2)加快(3)不变60 条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加(4)蛋白质或RNA高效性、专一性,“四看法”分析酶促反应曲线,【方法体验】,(2018河南八市第一次测评，12)在研究温度对某种酶活性的影响实验中，不同温度下反应物

15、浓度随反应时间的变化如图所示。下列说法错误的是(),A.本实验中，温度属于自变量，酶的用量属于无关变量B.在三组实验中，50 条件下酶降低活化能的效率最高C.若在t1之前将A组的温度提高10，其反应速度会加快D.在t1t3时间段，反应物浓度的降低限制了B组反应的速率解析从图得知，本实验中，自变量是温度，因变量是反应物浓度，酶量属于无关变量，A正确；在相同时间内，B组曲线下降的最快，说明该组温度下酶促反应速度最快。30 的条件下酶降低活化能的效率最高，B错误；若在t1之前将A组的温度提高10，酶活性会升高，反应速度会加快，C正确；t1t3时间段，B组的反应物较少，是限制其速率的主要原因，D正确。

16、答案B,方法1用“试剂检测法”鉴定酶的本质可采用“试剂检测法”或“蛋白酶水解法”确认酶的化学本质。,考点三与酶相关的实验探究“三法”探究酶本质及特性(5年4考),方法3用“梯度法”探究影响酶活性的因素(温度或pH)(1)设计思路：设计实验时需设置_的实验组进行_对照，最后根据实验现象得出结论。酶促反应所需时间最短的一组对应的温度(或pH)最接近_。相邻组间的差值(即梯度值)越_，测定的最适温度(或pH)就越精确。,一系列不同温度（或pH）,相互,最适温度（或pH）,小,(2)设计方案,(1)影响酶活性的因素主要有温度、pH等。当考查其中一种因素对酶活性的影响时，其他因素是无关变量，要在实验过程

17、中保持相同且适宜。(2)在探究温度或pH对酶活性的影响时，一定要把酶和底物在各自的温度或pH下处理一段时间，然后再混合。,(2016全国卷，3)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是()A.加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量B.加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量C.加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量D.加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量,解析测定酶活力影响因素时，在改变被探究因素之前，务必防止酶与底物混合，故只有C选项所述操作顺序正确。答案C,【即学即练】,（2018广州名校联考

18、）淀粉酶有多种类型，如淀粉酶可使淀粉内部随机水解，淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。如图所示为对两种淀粉酶的研究实验结果，下列有关叙述错误的是（）,A.淀粉酶水解淀粉的终产物中有葡萄糖，淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖B.淀粉酶在50 条件下处理60 min后，酶的空间结构遭到破坏C.淀粉酶的最适pH低于淀粉酶的，在人的胃内淀粉酶活性低于淀粉酶D.Ca2、淀粉与淀粉酶共存时，更有利于较长时间维持淀粉酶的热稳定性,解析淀粉的单体是葡萄糖，淀粉酶可将淀粉水解，根据“淀粉酶可使淀粉内部随机水解”可知，淀粉酶水解淀粉的终产物中有葡萄糖，根据“淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解”可

19、知，淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖，A正确；由图2可知，淀粉酶在50 条件下处理60 min后，酶的相对活性降为0，说明酶的空间结构遭到破坏，B正确；由图1可知，淀粉酶和淀粉酶的最适pH分别约为6、4.5，人体胃液的pH为0.91.5，在pH3时，两种酶的相对活性均为0，因此在人的胃内淀粉酶和淀粉酶均变性失活，C错误；由图2可知，与其他组相比Ca2、淀粉与淀粉酶共存时，酶的相对活性较高且相对稳定，因此Ca2、淀粉与淀粉酶共存时，更有利于较长时间维持淀粉酶的热稳定性，D正确。答案C,易错防范清零,易错清零,易错点1有关酶的常考易错易混点,点拨,易错点2混淆激素、酶,点拨着眼于四角度比较“酶”与

20、“激素”,1.（2017甘肃兰州诊断）下列有关酶的叙述，正确的是（）,A.酶不一定只在细胞内起催化作用B.人体内所有酶的最适pH都接近中性C.酶的数量因参与化学反应而减少D.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核苷酸解析并非所有酶都在细胞内起作用，如消化酶在消化道内发挥作用，A正确；胃蛋白酶的最适pH为酸性，B错误；酶作为生物催化剂，反应前后数量不变，C错误；绝大部分酶的化学成分是蛋白质，少部分是RNA，酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，D错误。,纠错小练,A,2.（2017陕西西安一模）下列关于酶和激素的叙述，正确的是（）,A.能产生激素的细胞不一定能够产生酶B.酶和激素的合成场所可能相同，也

21、可能不同C.某种酶和某种激素的化学本质相同，它们的化学结构也相同D.如果某种酶和某种激素都是蛋白质，那么它们对代谢的作用相同,解析动物能产生激素的细胞为内分泌腺细胞，内分泌腺细胞一定能产生酶，A错误；酶的化学本质为蛋白质或RNA，部分激素为蛋白质类激素，因此二者的合成场所可能相同，也可能不同，B正确；某种酶和某种激素的化学本质相同，但是二者的功能不同，可知二者的化学结构不同，C错误；激素起调节作用，而酶起催化作用，D错误。答案B,3.（2017福建漳州八校联考）科学家在四膜虫体内发现一种基本组成单位为核苷酸的核酶。下列有关核酶的说法错误的是（）,A.彻底水解可产生CO2和H2OB.作用条件比较

22、温和C.能降低相关化学反应的活化能D.不在细胞质的核糖体中合成,解析根据题干信息可知，核酶的基本单位是核苷酸，说明该酶的化学本质是RNA，其水解的终产物是核糖、磷酸和含氮碱基，A错误；酶的作用条件较温和，需要适宜的温度和pH，B正确；酶具有高效性，其作用机理是降低化学反应的活化能，C正确；RNA由DNA转录形成，场所主要是细胞核，而核糖体内合成的是蛋白质，D正确。答案A,4.（2018豫北豫南精英联赛，4）下列关于酶的叙述，正确的是（）,A.正常情况下人体内酶的活性与环境温度呈正相关B.酶为化学反应提供活化能C.细胞中所有酶的合成都受基因控制D.胃蛋白酶不能催化小肠中蛋白质水解，说明酶具有专一性,解析人是恒温动物，正常情况下人体内酶的活性不受环境温度影响，A错误；酶通过降低化学反应活化能促进化学反应的进行，而不是为化学反应提供活化能，B错误；绝大多数酶的本质是蛋白质，少数酶的本质是RNA，它们的合成都受基因控制，C正确；胃蛋白酶不能催化小肠中蛋白质水解，说明酶的活性受环境pH的影响，D错误。答案C,课堂小结,