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第,8,讲酶本质、特征及相关试验探究,最新考纲,1.,酶在代谢中作用,(,),。,2.,试验：探究影响酶活性原因。,1/66,考点一酶本质和作用,1,.,酶本质及作用,化学本质,绝大多数是,_,少数是,_,合成原料,氨基酸,核糖核苷酸,合成场所,_,主要是细胞核,起源,普通来说，_都能产生酶,生理功效,含有_作用,作用原理,降低化学反应_,蛋白质,RNA,核糖体,活细胞,催化,活化能,2/66,助学巧记,巧记酶概念,“,二、一、一、一,”,3/66,2,.,酶作用原理,如图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应能量改变过程。,4/66,(1),无酶催化反应曲线是,。,(2),有酶催化反应曲线是,。,(3)ca,段含义是在无催化剂条件下，反应所需要活化能。,(4)ba,段含义是酶,。,(5),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。,降低活化能,向上,5/66,3,.,比较过氧化氢在不一样条件下分解,(1),试验流程,小、少、慢,大、多、快,6/66,(2),变量分析：,产生气泡数目多少,温度,7/66,4.,酶本质探索,(,连一连,),提醒,(1),e,(2),a,(3),c,(4),d,(5),b,8/66,1.,甲、乙两种酶用同一个蛋白酶处理，酶活性与处理时间关系以下列图所表示，请思索：,(1),甲、乙两种酶化学本质分别是什么？请说出判断依据。,(2),乙酶活性改变机制是什么？其活性能否恢复？,(3),欲让甲、乙两种酶改变趋势换位，应加入何类酶？,9/66,提醒,(1),观察曲线图可知，甲酶活性一直保持不变，表明甲酶能抵抗该种蛋白酶降解，则甲酶化学本质不是蛋白质而是,RNA,，乙酶能被蛋白酶破坏，活性降低，则乙酶为蛋白质。,(2),乙酶被降解过程中其分子结构会发生改变，从而使其活性丧失，这种活性改变不可逆转，故无法恢复。,(3)RNA,水解酶。,10/66,2.,以下是与酶相关两个试验，请仔细分析并思索：,(1),试验一目标及结论,分别是什么？,(2),试验二目标及组,作用是什么？组,中,“,？,”,处内容是什么？,11/66,提醒,(1),探究酶化学本质，结论,内容：该酶是蛋白质；结论,内容：该酶是,RNA,。,(2),验证酶催化作用；组,作用是作为,“,对照组,”,；组,“,？,”,处内容为,“,等量对应酶溶液,”,。,12/66,酶化学本质,1.,(,海南卷，,4),关于生物体产生酶叙述，错误是,(,),A.,酶化学本质是蛋白质或,RNA,B.,脲酶能够将尿素分解成氨和,CO,2,C.,蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类,D.,纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁,解析,植物细胞细胞壁由纤维素和果胶组成，细菌细胞壁由肽聚糖等物质组成，而酶含有专一性，纤维素酶只能催化水解纤维素，,D,错误。,答案,D,13/66,2.,(,山西康杰中学等联考,),以下关于酶叙述正确是,(,),A.,酶是由腺细胞合成含有催化作用有机物,B.,全部酶用双缩脲试剂进行检测都能够展现紫色反应,C.,酶分子在催化反应完成后马上被降解成氨基酸,D.,消化酶在消化腺细胞内合成并分泌到细胞外过程中共穿过,0,层磷脂双分子层,14/66,解析,酶是由活细胞合成含有催化作用有机物，,A,错误；酶化学本质多数是蛋白质，少许是含有催化活性,RNA,，蛋白质用双缩脲试剂进行检测都能够展现紫色反应，,RNA,不能，,B,错误；酶分子在催化反应完成后能够被再次利用，,C,错误；消化酶经合成并分泌到细胞外过程是胞吐作用，不穿过膜，故共穿过,0,层磷脂双分子层，,D,正确。,答案,D,15/66,(1),从酶化学本质上讲，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是,RNA,。在高中教材中常见一些酶,(,如淀粉酶、蛋白酶、,DNA,聚合酶、,RNA,聚合酶等,),，若无尤其说明，其本质都是蛋白质。,(2),若题目信息中通知某催化功效物质经蛋白酶处理后,“,丧失活性,”,，则该酶为蛋白质，仍具活性，则该酶为,RNA,。,16/66,酶作用,1.,(,课标,，,6),关于酶叙述，错误是,(,),A.,同一个酶可存在于分化程度不一样活细胞中,B.,低温能降低酶活性原因是其破坏了酶空间结构,C.,酶经过降低化学反应活化能来提升化学反应速度,D.,酶既能够作为催化剂，也能够作为另一个反应底物,解析,低温只能降低酶活性，并没有改变酶空间结构，当温度回到最适温度时，酶催化效率依然能够到达最大；而高温、强酸和强碱会破坏酶空间结构，从而造成酶活性降低甚至丧失，所以,B,错误。,答案,B,17/66,2.,(,安徽六校联考,),下列图表示某反应进行时，有酶参加和无酶参加能量改变，则以下叙述正确是,(,),A.,此反应为放能反应,B.,曲线,表示有酶参加,C.,E,1,为反应前后能量改变,D.,酶参加反应时，所降低活化能为,E,4,18/66,解析,曲线,是有酶催化条件下能量改变，其降低活化能为,E,4,，反应前后能量改变应为,E,3,，反应产物能量值比原料高，反应应为吸能反应。,答案,D,19/66,1,.,对酶在细胞代谢中作用了解,2,.,高考常考,10,种酶及其作用归纳,(1),酶只能催化热力学上允许进行反应。,(2),酶经过降低活化能加紧化学反应速率。,(3),酶只提升化学反应速率，缩短反应时间，不会改改变学平衡位置。,(4),在反应前后，酶化学性质和数量将保持不变。,(1)DNA,聚合酶：将单个脱氧核苷酸经过磷酸二酯键连接成链。,(2)DNA,连接酶：将两个,DNA,片段连接起来。,20/66,(3)RNA,聚合酶：将单个核糖核苷酸连接成链，并能够在转录时打开,DNA,碱基对间氢键。,(4),解旋酶,:,在,DNA,分子复制过程中打开,DNA,碱基对之间氢键。,(5)ATP,水解酶：能打开远离腺苷高能磷酸键。,(6)ATP,合成酶：能连接远离腺苷高能磷酸键。,(7),限制性核酸内切酶：识别特定核苷酸序列，从固定切点切开磷酸二酯键。,(8),蛋白酶,:,将蛋白质部分肽键切断,得到不一样肽链和氨基酸。,(9),纤维素酶、果胶酶：水解纤维素、果胶，破坏植物细胞壁。,(10),胰蛋白酶、动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶,第一次为用其处理,“,剪碎组织,”,以使分散成单个细胞，第二次为,“,用其处理贴于瓶壁生长细胞,”,。,21/66,考点二酶作用特征及影响原因（,5,年,8,考）,1,.,酶特征,(1),：催化效率约是无机催化剂,10,7,10,13,倍。,(2),：每一个酶只能催化某,化学反应。,(3),作用条件较温和：在,条件下，酶活性最高；,会使酶空间结构遭到破坏而失活；,条件下酶活性很低，但空间结构稳定。,高效性,专一性,一个或一类,最适温度和,pH,高温、过酸、过碱,低温,22/66,2,.,酶特征相关模型分析,(1),酶高效性,与无机催化剂相比，酶催化效率,。,酶只能缩短到达化学平衡所需时间，不能改改变学反应,。,更高,平衡点,23/66,(2),酶专一性,图像模型解读,解读：图中,表示酶，,表示被酶催化底物，,E,、,F,表示,B,被分解后产生物质，,C,、,D,表示,物质。,曲线模型解读,A,B,不能被,A,催化,24/66,加入酶,B,反应速率和无酶条件下反应速率相同，说明,。,加入酶,A,反应速率随反应物浓度增大显著加紧，说明,。,酶,B,对此反应无催化作用,酶含有专一性,25/66,(3),影响酶促反应速率原因分析,成正比,加紧,最大,最强,不发生,会,不一样,会,26/66,最适,pH,也不变,不影响,27/66,1.,真题重组判断正误,(1),如图在,t,时加酶后反应曲线由,变为,(,广东卷，,36A),(,),(2),淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会造成淀粉酶活性发生改变,(,海南卷，,T4B),(,),28/66,(3),不一样酶最适温度可能相同,(,海南卷，,T3A),(,),(4),伴随温度降低，酶促反应活化能下降,(,海南卷，,T3B),(,),(5),酶活性最高时温度不适合酶保留,(,海南卷，,T3C),(,),29/66,以上内容侧重于酶本质、酶催化特征及酶活性影响原因考查；相关内容对应教材,P78,85,，把握酶作用三大特征及相关内涵是解题关键。,30/66,2.,(,教材必修,1P78,“,问题探讨,”,思索内容改编,),1773,年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙试验：将肉块放入小巧金属笼内，然后让鹰把小笼子吞下去。过一段时间后，他把小笼子取出来，发觉笼内肉块消失了，以下叙述错误是,(,),A.,该试验要处理问题是：鸟类胃是否只有物理性消化，没有化学性消化,B.,该试验推论是,“,是胃内化学物质将肉块分解了,”,C.,欲证实相关推论可搜集胃内化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解,D.,胃内化学物质只能在胃内发挥,“,分解肉块,”,作用，若该物质,“,提取出来,”,，则不能将肉块分解,31/66,解析,胃内化学物质中含,“,胃蛋白酶,”,，即使在胃外，也能将肉块分解。,答案,D,32/66,酶作用特征,1.,(,江苏卷,),以下关于酶叙述，正确是,(,),A.,发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性,B.,口服多酶片中胰蛋白酶可在小肠中发挥作用,C.,用果胶酶澄清果汁时，温度越低澄清速度越快,D.,洗衣时，加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶活性,解析,高烧使体温升高，降低了体内酶活性而不是失活，使消化功效减退，造成食欲减退，,A,错误；口服多酶片因为有糖衣保护使胰蛋白酶抵达小肠才被释放，发挥作用，,B,正确；在一定范围内，温度越低，酶活性越低，果汁中果胶分解速度越慢，,C,错误；洗衣粉中碱性蛋白酶在弱碱性条件下活性最强，,D,错误。,答案,B,33/66,2.,下列图是验证,“,酶催化效率,”,活动示意图。甲、乙两试管中发生现象可用于证实酶含有,(,),A.,高效性,B.,专一性,C.,多样性,D.,易变性,解析,二氧化锰属无机催化剂，它和肝脏研磨液中过氧化氢酶相比较，经过后者催化产生较多气泡或气泡产生速率快可用于验证酶具高效性。,答案,A,34/66,影响原因制约酶活性机理,(1),高温、过酸、过碱,可破坏酶分子空间结构而造成酶永久性失活,(,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),酶活性还受一些激活剂或抑制剂影响，前者可提升酶活性，后者则降低酶活性。,35/66,酶活性影响原因曲线模型分析,【典例】,(,全国课标卷,，,29),为了研究温度对某种酶活性影响，设置三个试验组：,A,组,(20,),、,B,组,(40,),和,C,组,(60,),，测定各组在不一样反应时间内产物浓度,(,其它条件相同,),，结果如图。回答以下问题：,36/66,(1),三个温度条件下，该酶活性最高是,_,组。,(2),在时间,t,1,之前，假如,A,组温度提升,10,，那么,A,组酶催化反应速度会,_,。,(3),假如在时间,t,2,时，向,C,组反应体系中增加,2,倍量底物，其它条件保持不变，那么在,t,3,时，,C,组产物总量,_,，原因是,_,。,(4),生物体内酶化学本质是,_,，其特征有,_,_(,答出两点即可,),。,37/66,慧眼识图获取信息,答案,(1)B,(2),加紧,(3),不变,60,条件下，,t,2,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,38/66,【对点小练】,(,江西师大附中月考,),如图曲线,b,表示在最适温度和,pH,条件下，反应物浓度与酶促反应速率关系。据图分析正确是,(,),A.,增大,pH,，重复该试验，,A,、,B,点位置都不变,B.,B,点后，升高温度，酶活性增加，曲线将展现,c,所表示改变,C.,酶量增加后，图示反应速率可用曲线,a,表示,D.,反应物浓度是限制曲线,AB,段反应速率主要原因,39/66,解析,题干中提出,“,曲线,b,表示在最适温度和,pH,条件下,”,，所以假如增大,pH,，酶活性会下降，,A,、,B,点位置都会下移，故,A,错误；曲线,b,是在最适温度条件下测得，假如升高温度，酶活性将会下降，反应速率应在,B,点后下降，故,B,错误；曲线,b,在,B,点时反应速率不再增加，这是受酶数量限制，所以假如酶量增加，图示反应速率可用曲线,c,表示，故,C,错误；图中能够看出，在曲线,AB,段反应速率与反应物浓度呈正相关，所以反应物浓度是限制曲线,AB,段反应速率主要原因，故,D,正确。,答案,D,40/66,“,四看法,”,分析酶促反应曲线,41/66,考点三与酶相关试验探究,“,三法,”,探,究酶本质及特征（,5,年,6,考）,方法,1,用,“,试剂检测法,”,判定酶本质,可采取,“,试剂检测法,”,或,“,蛋白酶水解法,”,确认酶化学本质,若酶为蛋白质，则遇,试剂可呈紫色，而且用蛋白酶处理可失活。同理若为,RNA,，则遇,呈红色，且用蛋白酶处理仍具生物活性，而用,酶处理会丧失活性。,双缩脲,吡罗红,RNA,水解,42/66,方法,2,用,“,对比试验法,”,探究或验证酶高效性、专一性及影响酶活性原因,(1),验证酶高效性,设计思绪,验证酶高效性方法是,“,对比法,”,，试验变量为,，因变量为底物反应速率进行比较。,不一样类型催,化剂,43/66,设计方案,项目,试验组,对照组,材料,等量同一个底物,试剂,与底物相对应“酶溶液”,(如生物材料研磨液),等量“_”,现象,反应速率很快，或反应用时短,反应速率迟缓，或反应用时长,结论,酶含有_,无机催化剂,高效性,44/66,(2),酶专一性试验探究方法,对比法,设计思绪：常见方案有两种，即底物相同但酶不一样或底物不一样但酶相同，最终经过观察酶促反应能否进行得出结论。,设计方案,另一底物,不被分解,另一个酶液,不被分解,45/66,结果分析：依据底物性质选取对应试剂检测，若试验组底物被分解，对照组底物不被分解，则证实酶具专一性。,试验成功关键点,若选择淀粉、蔗糖、淀粉酶做酶专一性试验，最好选取,检测反应物是否被分解，普通不选取,，因其无法检测,是否被分解。,斐林试剂,碘液,蔗糖,46/66,方法,3,用,“,梯度法,”,探究影响酶活性原因,(,温度或,pH),(1),设计思绪：设计试验时需设置,试验组进行,对照，最终依据试验现象得出结论。酶促反应所需时间最短一组对应温度,(,或,pH),最靠近,。相邻组间差值,(,即梯度值,),越,，测定最适温度,(,或,pH),就越准确。,一系列不一样温度（或,pH,）,相互,最适温度（或,pH,）,小,47/66,(2),设计方案,组别编号,1,2,n,试验材料,等量同种底物和酶,温度,(或pH),t,1,(,或,a,1,),t,2,(,或,a,2,),t,n,(,或,a,n,),衡量指标,相同时间内，各组酶促反应中生成物量多少，或底物剩下量多少,试验结论,生成物量_一组，或底物剩下量_一组对应温度(或pH)最靠近最适温度(或pH),最多,最少,48/66,【典例,1,】,(,全国课标卷，,3),若除酶外全部试剂已预保温，则在测定酶活力试验中，以下操作次序合理是,(,),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量,49/66,解析,测定酶活力影响原因时，在改变被探究原因之前，务必预防酶与底物混合，故只有,C,选项所述操作次序正确。,答案,C,50/66,【典例,2,】,(,全国卷,),某同学为了探究,pH,对人唾液淀粉酶活性影响，设计了以下试验步骤：,在,A,、,B,、,C,、,D,、,E 5,支试管中分别加入,pH5.0,、,6.0,、,7.0,、,8.0,、,9.0,适宜浓度缓冲液,5 mL,，再分别加入质量分数为,1%,淀粉液,1 mL,。,各试管中分别加入适当浓度唾液稀释液,1 mL,，摇匀。,将,5,支试管放入,70,恒温水浴中，保温时间相同且适当。,取出各试管，分别加入斐林试剂,2 mL,，摇匀。,观察各试管溶液颜色，经过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用最适,pH,。,51/66,上述试验步骤中有,2,处错误，请更正并说明更正理由,(,不考虑试剂浓度和加入量、,pH,梯度以及试验重复次数,),，方便试验能得到正确预期结果。,(1)_,。,(2)_,。,解析,(1),酶活性受温度影响，本题探究是,pH,对酶活性影响，所以，温度应为无关变量，必须适宜，而,70,恒温水浴温度过高，会造成,5,组试管中酶因高温而失活，最终使不一样,pH,下试验结果一样。,(2),本题使用是斐林试剂，经过检测产物生成量来确定酶活性高低，用斐林试剂判定还原糖必须要加热，假如不加热，则任何一组都不会发生颜色反应。,答案,(1),中,70,应改为,37,。因为人唾液淀粉酶作用最适温度为,37,(2),在观察各试管中溶液颜色之前应将各试管放在沸水浴中一段时间。因为在高温条件下斐林试剂与还原糖反应显色,52/66,酶化学本质、特征、影响原因及其在细胞代谢中作用及相关试验探究等是本专题高频考点，题目现有选择题，又有非选择题。选择题通常是综合考查与酶相关叙述判断，或经过图示及坐标曲线考查对酶相关知识分析了解，非选择题则以试验设计与分析形式考查酶特征，如,、,、,、,全国卷均考查了酶相关试验设计。,53/66,【对点小练】,(,原创,),下表为某探究试验步骤，请分析并回答以下问题：,序号,加入试剂或处理方法,试管,A,B,C,a,b,c,1,可溶性淀粉溶液,2 mL,2 mL,2 mL,/,/,/,新鲜唾液淀粉酶溶液,/,/,/,1 mL,1 mL,1 mL,2,保温,5 min,37,80,0,37,80,0,3,将,a,液加入到,A,试管中，,b,液加入到,B,试管中，,c,液加入到,C,试管中，摇匀,4,保温,5 min,37,80,0,5,滴入碘液，摇匀,2,滴,2,滴,2,滴,6,观察现象并统计,54/66,(1),此探究试验课题名称是,_,。,(2),在此试验中，因变量是用,_,检测。,A,、,B,、,C,三支试管中，,_,试管中酶活性最高。,(3),试验结束后，将,B,试管所处温度降到唾液淀粉酶适宜温度，现象是,_,。,(4),有些人提议用淀粉酶探究温度对酶活性影响，用过氧化氢酶探究,pH,对酶活性影响，而不能将试验所用酶交换，试说明提出此提议理由：,_,。,55/66,解析,(1),从表中信息可知，温度是自变量，所以本试验探究是温度对酶活性影响。,(2),可溶性淀粉在唾液淀粉酶作用下可被分解为还原糖，淀粉遇碘变蓝，还原糖遇碘颜色不发生改变，所以可用碘液来检测因变量。唾液淀粉酶最适温度是,37,，所以,A,试管中酶活性最高。,(3),试验时，,B,试管所处温度为,80,，此时酶已失活，试验结束后，将,B,试管所处温度降到唾液淀粉酶适宜温度，酶活性不会恢复，故,B,试管中现象是没有发生改变。,答案,(1),探究温度对酶活性影响,(2),碘液,A,(3),没有改变,(4),酸能催化淀粉水解，过氧化氢随温度升高分解加紧，这些原因都会对试验结果造成干扰,56/66,酶活性试验探究中,“,三宜,”“,四不宜,”,57/66,易错,防范清零,易错清零,易错点,1,对酶产生场所、化学本质、作用、起源等存在系列误区,点拨,防范,“,酶,”,错误说法,项目,正确说法,错误说法,化学本质,绝大多数是蛋白质，少数是,RNA,酶本质是蛋白质,产生部位,普通来说，凡是活细胞都能产生酶(不考虑哺乳动物成熟红细胞),含有分泌功效细胞才能产生酶,58/66,合成原料,氨基酸或核糖核苷酸,氨基酸,合成场所,核糖体或细胞核等,核糖体,生理功效,生物催化剂，只起催化作用,酶含有调整、催化等各种功效,起源,生物体内合成,有起源于食物,作用场所,既可在细胞内，也可在细胞外、体外发挥作用,只有细胞内起催化作用,温度影响,低温影响酶活性，不破坏酶结构，但高温易使酶失活,低温会引发酶变性失活,59/66,易错点,2,混同激素、酶、抗体等,5,类常考,“,专一性,”,物质,点拨,着眼于四角度比较,“,酶,”,与,“,激素,”,60/66,易错点,3,混同,“,酶促反应速率,”,与,“,酶活性,”,点拨,酶促反应速率不一样于酶活性：,温度、,pH,都能影响酶空间结构，改变酶活性，进而影响酶促反应速率。,底物浓度和酶浓度是经过影响底物与酶接触面积而影响酶促反应速率，并不影响酶活性。,61/66,纠错小练,1.,以下关于酶叙述，正确是,(,),对底物有严格选择性,酶在体内不能更新,温度越高酶活性越大,酶制剂通常在低温下保留,酶能降低化学反应活化能,酶只能在细胞内发挥催化作用,酶是活细胞产生含有催化作用有机物,A.,B.,C.,D.,62/66,解析,绝大多数酶是蛋白质，在体内不能贮存，所以要不停更新。温度过高会使酶失活。酶能够在细胞内、细胞外、体外发挥催化作用。只要是活细胞,(,哺乳动物成熟红细胞除外,),就能够合成酶，酶合成场所主要是核糖体，有是在细胞核中，所需原料为氨基酸或核糖核苷酸。酶催化作用含有专一性，故对底物有严格选择性。酶作用本质是降低化学反应活化能。低温和高温均可使酶活性降低，但机理不一样，低温只是抑制酶活性，不会使酶变性失活，而一定高温会使酶活性降低，温度过高会使酶变性失活。,答案,A,63/66,2.,(,山东师大附中三模，,10),以下关于酶叙述中，正确是,(,),A.,能产生激素细胞一定能产生酶,B.,能产生酶细胞一定能产生激素,C.,人体中酶只在内环境中起作用,D.,酶都是由内分泌腺细胞合成,解析,几乎全部活细胞都能产生酶，而激素仅由内分泌腺细胞产生，,A,正确，,B,、,D,错误；酶可在细胞内、细胞外发挥作用，在体外也能发挥作用，,C,错误。,答案,A,64/66,3.,某同学在研究化合物,P,对淀粉酶活性影响时，得到如图所表示试验结果。以下相关叙述中正确是,(,),A.,在一定范围内，底物浓度影响着酶活性,B.,曲线,为对照组试验结果,C.,若反应温度不停升高，则,A,点将连续上移,D.P,对该酶活性有抑制作用,65/66,解析,底物浓度可影响酶促反应速率，但不影响酶活性，,A,不正确；曲线,为对照组，,为试验组，由图可知，化合物,P,对该酶活性有抑制作用，,D,项正确；其它条件适宜，当反应温度超出最适温度后，温度不停升高，酶活性将减弱，,A,点下降，,C,项错误。,答案,D,66/66,
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