1、第第8讲酶本质、特征及相关试验探究讲酶本质、特征及相关试验探究最最新新考考纲纲1.酶酶在在代代谢谢中中作作用用()。2.试试验验:探探究究影影响响酶酶活活性性原原因。因。第1页考点一酶本质和作用考点一酶本质和作用1.酶本质及作用酶本质及作用化学本质化学本质绝绝大多数是大多数是_少数是少数是_合成原料合成原料氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸合成场所合成场所_主要是主要是细细胞核胞核起源普通来说,_都能产生酶生理功效含有_作用作用原理作用原理降低化学反应_蛋白质蛋白质RNA核糖体核糖体活活细细胞胞催化催化活化能活化能第2页助学巧记巧记酶概念巧记酶概念“二、一、一、一二、一、一、一”第3页2.酶作用
2、原理酶作用原理如如图图曲曲线线表表示示在在无无酶酶催催化化条条件件和和有有酶酶催催化化条条件件下下某某化化学学反反应应能能量改量改变过变过程。程。第4页(1)无无酶酶催化反催化反应应曲曲线线是是。(2)有有酶酶催化反催化反应应曲曲线线是是。(3)ca段含段含义义是在无催化是在无催化剂剂条件下,反条件下,反应应所需要活化能。所需要活化能。(4)ba段含段含义义是是酶酶。(5)若若将将酶酶催催化化改改为为无无机机催催化化剂剂催催化化该该反反应应,则则b点点在在纵纵轴轴上上将将移移动动。降低活化能降低活化能向上向上第5页3.比较过氧化氢在不一样条件下分解比较过氧化氢在不一样条件下分解(1)试验试验流
3、程流程小、少、慢小、少、慢大、多、快大、多、快第6页(2)变变量分析:量分析:产产生气泡数目多少生气泡数目多少温度温度第7页4.酶本质探索酶本质探索(连一连连一连)提醒提醒(1)e(2)a(3)c(4)d(5)b第8页1.甲甲、乙乙两两种种酶酶用用同同一一个个蛋蛋白白酶酶处处理理,酶酶活活性性与与处处理理时时间间关关系系以以下列下列图图所表示,所表示,请请思索:思索:(1)甲、乙两种甲、乙两种酶酶化学本化学本质质分分别别是什么?是什么?请说请说出判断依据。出判断依据。(2)乙乙酶酶活性改活性改变变机制是什么?其活性能否恢复?机制是什么?其活性能否恢复?(3)欲欲让让甲、乙两种甲、乙两种酶酶改改
4、变趋势换变趋势换位,位,应应加入何加入何类类酶酶?第9页提提醒醒(1)观观察察曲曲线线图图可可知知,甲甲酶酶活活性性一一直直保保持持不不变变,表表明明甲甲酶酶能能抵抵抗抗该该种种蛋蛋白白酶酶降降解解,则则甲甲酶酶化化学学本本质质不不是是蛋蛋白白质质而而是是RNA,乙乙酶能被蛋白酶破坏,活性降低,则乙酶为蛋白质。酶能被蛋白酶破坏,活性降低,则乙酶为蛋白质。(2)乙乙酶酶被被降降解解过过程程中中其其分分子子结结构构会会发发生生改改变变,从从而而使使其其活活性性丧丧失失,这种活性改变不可逆转,故无法恢复。这种活性改变不可逆转,故无法恢复。(3)RNA水解酶。水解酶。第10页2.以下是与以下是与酶酶相
5、关两个相关两个试验试验,请请仔仔细细分析并思索:分析并思索:(1)试验试验一目一目标标及及结论结论分分别别是什么?是什么?(2)试试验验二二目目标标及及组组作作用用是是什什么么?组组中中“?”处处内内容容是是什什么么?第11页提提醒醒(1)探探究究酶酶化化学学本本质质,结结论论内内容容:该该酶酶是是蛋蛋白白质质;结结论论内容:该酶是内容:该酶是RNA。(2)验验证证酶酶催催化化作作用用;组组作作用用是是作作为为“对对照照组组”;组组“?”处内容为处内容为“等量对应酶溶液等量对应酶溶液”。第12页酶化学本质酶化学本质1.(海南卷,海南卷,4)关于生物体关于生物体产产生生酶酶叙述,叙述,错误错误是
6、是()A.酶酶化学本化学本质质是蛋白是蛋白质质或或RNAB.脲脲酶酶能能够够将尿素分解成氨和将尿素分解成氨和CO2C.蛋白蛋白酶酶和淀粉和淀粉酶酶都属于水解都属于水解酶酶类类D.纤维纤维素素酶酶能能够够降解植物降解植物细细胞壁和胞壁和细细菌菌细细胞壁胞壁解解析析植植物物细细胞胞细细胞胞壁壁由由纤纤维维素素和和果果胶胶组组成成,细细菌菌细细胞胞壁壁由由肽肽聚聚糖糖等等物物质质组组成成,而而酶酶含含有有专专一一性性,纤纤维维素素酶酶只只能能催催化化水水解解纤纤维素,维素,D错误。错误。答案答案D第13页2.(山西康杰中学等联考山西康杰中学等联考)以下关于以下关于酶酶叙述正确是叙述正确是()A.酶酶
7、是由腺是由腺细细胞合成含有催化作用有机物胞合成含有催化作用有机物B.全部全部酶酶用双用双缩脲试剂进缩脲试剂进行行检测检测都能都能够够展展现现紫色反紫色反应应C.酶酶分子在催化反分子在催化反应应完成后完成后马马上被降解成氨基酸上被降解成氨基酸D.消消化化酶酶在在消消化化腺腺细细胞胞内内合合成成并并分分泌泌到到细细胞胞外外过过程程中中共共穿穿过过0层层磷脂双分子磷脂双分子层层第14页解解析析酶酶是是由由活活细细胞胞合合成成含含有有催催化化作作用用有有机机物物,A错错误误;酶酶化化学学本本质质多多数数是是蛋蛋白白质质,少少许许是是含含有有催催化化活活性性RNA,蛋蛋白白质质用用双双缩缩脲脲试试剂剂进
8、进行行检检测测都都能能够够展展现现紫紫色色反反应应,RNA不不能能,B错错误误;酶酶分分子子在在催催化化反反应应完完成成后后能能够够被被再再次次利利用用,C错错误误;消消化化酶酶经经合合成成并并分分泌泌到到细细胞胞外外过过程程是是胞胞吐吐作作用用,不不穿穿过过膜膜,故故共共穿穿过过0层层磷脂双分子层,磷脂双分子层,D正确。正确。答案答案D第15页(1)从从酶酶化化学学本本质质上上讲讲,绝绝大大多多数数酶酶是是蛋蛋白白质质,少少数数酶酶是是RNA。在在高高中中教教材材中中常常见见一一些些酶酶(如如淀淀粉粉酶酶、蛋蛋白白酶酶、DNA聚聚合合酶酶、RNA聚合酶等聚合酶等),若无尤其说明,其本质都是蛋
9、白质。,若无尤其说明,其本质都是蛋白质。(2)若若题题目目信信息息中中通通知知某某催催化化功功效效物物质质经经蛋蛋白白酶酶处处理理后后“丧丧失失活活性性”,则该酶为蛋白质,仍具活性,则该酶为,则该酶为蛋白质,仍具活性,则该酶为RNA。第16页酶作用酶作用1.(课标课标,6)关于关于酶酶叙述,叙述,错误错误是是()A.同一个同一个酶酶可存在于分化程度不一可存在于分化程度不一样样活活细细胞中胞中B.低温能降低低温能降低酶酶活性原因是其破坏了活性原因是其破坏了酶酶空空间结间结构构C.酶酶经过经过降低化学反降低化学反应应活化能来提升化学反活化能来提升化学反应应速度速度D.酶酶既能既能够够作作为为催化催
10、化剂剂,也能,也能够够作作为为另一个反另一个反应应底物底物解解析析低低温温只只能能降降低低酶酶活活性性,并并没没有有改改变变酶酶空空间间结结构构,当当温温度度回回到到最最适适温温度度时时,酶酶催催化化效效率率依依然然能能够够到到达达最最大大;而而高高温温、强强酸酸和和强强碱碱会会破破坏坏酶酶空空间间结结构构,从从而而造造成成酶酶活活性性降降低低甚甚至至丧丧失失,所以所以B错误。错误。答案答案B第17页2.(安安徽徽六六校校联联考考)下下列列图图表表示示某某反反应应进进行行时时,有有酶酶参参加加和和无无酶酶参参加能量改加能量改变变,则则以下叙述正确是以下叙述正确是()A.此反此反应为应为放能反放
11、能反应应B.曲曲线线表示有表示有酶酶参加参加C.E1为为反反应应前后能量改前后能量改变变D.酶酶参加反参加反应时应时,所降低活化能,所降低活化能为为E4第18页解解析析曲曲线线是是有有酶酶催催化化条条件件下下能能量量改改变变,其其降降低低活活化化能能为为E4,反反应应前前后后能能量量改改变变应应为为E3,反反应应产产物物能能量量值值比比原原料料高高,反反应应应为吸能反应。应为吸能反应。答案答案D第19页1.对酶在细胞代谢中作用了解对酶在细胞代谢中作用了解2.高考常考高考常考10种酶及其作用归纳种酶及其作用归纳(1)酶只能催化热力学上允许进行反应。酶只能催化热力学上允许进行反应。(2)酶经过降低
12、活化能加紧化学反应速率。酶经过降低活化能加紧化学反应速率。(3)酶酶只只提提升升化化学学反反应应速速率率,缩缩短短反反应应时时间间,不不会会改改改改变变学学平衡位置。平衡位置。(4)在反应前后,酶化学性质和数量将保持不变。在反应前后,酶化学性质和数量将保持不变。(1)DNA聚聚合合酶酶:将将单单个个脱脱氧氧核核苷苷酸酸经经过过磷磷酸酸二二酯酯键键连连接接成成链。链。(2)DNA连接酶:将两个连接酶:将两个DNA片段连接起来。片段连接起来。第20页(3)RNA聚聚合合酶酶:将将单单个个核核糖糖核核苷苷酸酸连连接接成成链链,并并能能够够在在转转录录时时打开打开DNA碱基对间氢键。碱基对间氢键。(4
13、)解旋酶解旋酶:在在DNA分子复制过程中打开分子复制过程中打开DNA碱基对之间氢键。碱基对之间氢键。(5)ATP水解酶:能打开远离腺苷高能磷酸键。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。合成酶:能连接远离腺苷高能磷酸键。(7)限限制制性性核核酸酸内内切切酶酶:识识别别特特定定核核苷苷酸酸序序列列,从从固固定定切切点点切切开开磷酸二酯键。磷酸二酯键。(8)蛋白酶蛋白酶:将蛋白质部分肽键切断将蛋白质部分肽键切断,得到不一样肽链和氨基酸。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。纤维素酶、果胶酶:水解纤维素、果胶,破坏植
14、物细胞壁。(10)胰蛋白酶、动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶胰蛋白酶、动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶第一次为第一次为用其处理用其处理“剪碎组织剪碎组织”以使分散成单个细胞,第二次为以使分散成单个细胞,第二次为“用其处用其处理贴于瓶壁生长细胞理贴于瓶壁生长细胞”。第21页考点二酶作用特征及影响原因(考点二酶作用特征及影响原因(5年年8考)考)1.酶特征酶特征(1):催化效率:催化效率约约是无机催化是无机催化剂剂1071013倍。倍。(2):每一个:每一个酶酶只能催化某只能催化某化学反化学反应应。(3)作用条件作用条件较较温和:在温和:在条条件件下下,酶酶活活性性最最高高;会会使使酶酶空空间间结结构
15、构遭遭到到破破坏坏而而失失活活;条件下条件下酶酶活性很低,但空活性很低,但空间结间结构构稳稳定。定。高效性高效性专专一性一性一个或一一个或一类类最适温度和最适温度和pH高温、高温、过过酸、酸、过过碱碱低温低温第22页2.酶特征相关模型分析酶特征相关模型分析(1)酶酶高效性高效性与无机催化与无机催化剂剂相比,相比,酶酶催化效率催化效率。酶酶只能只能缩缩短到达化学平衡所需短到达化学平衡所需时间时间,不能改改,不能改改变变学反学反应应。更高更高平衡点平衡点第23页(2)酶酶专专一性一性图图像模型解像模型解读读解解读读:图图中中表示表示酶酶,表表示示被被酶酶催催化化底底物物,E、F表表示示B被分解后被
16、分解后产产生物生物质质,C、D表示表示物物质质。曲曲线线模型解模型解读读AB不能被不能被A催化催化第24页加加 入入酶酶B反反应应速速 率率 和和 无无酶酶条条 件件 下下 反反应应速速 率率 相相 同同,说说明明。加加 入入酶酶A反反应应速速 率率 随随 反反应应物物浓浓度度 增增 大大显显著著 加加紧紧,说说明明。酶酶B对对此反此反应应无催化作用无催化作用酶酶含有含有专专一性一性第25页(3)影响影响酶酶促反促反应应速率原因分析速率原因分析成正比成正比加加紧紧最大最大最最强强不不发发生生会会不一不一样样会会第26页最适最适pH也不也不变变不影响不影响第27页1.真题重组判断正误真题重组判断
17、正误(1)如如图图在在t时时加加酶酶后后反反应应曲曲线线由由变变为为(广广东东卷卷,36A)()(2)淀淀粉粉酶酶溶溶液液中中加加入入蛋蛋白白酶酶不不会会造造成成淀淀粉粉酶酶活活性性发发生生改改变变(海海南卷,南卷,T4B)()第28页(3)不一不一样样酶酶最适温度可能相同最适温度可能相同(海南卷,海南卷,T3A)()(4)伴随温度降低,伴随温度降低,酶酶促反促反应应活化能下降活化能下降(海南卷,海南卷,T3B)()(5)酶酶活性最高活性最高时时温度不适合温度不适合酶酶保留保留(海南卷,海南卷,T3C)()第29页以以上上内内容容侧侧重重于于酶酶本本质质、酶酶催催化化特特征征及及酶酶活活性性影
18、影响响原原因因考考查查;相相关关内内容容对对应应教教材材P7885,把把握握酶酶作作用用三三大大特特征征及及相相关关内内涵涵是是解题关键。解题关键。第30页2.(教教材材必必修修1P78“问问题题探探讨讨”思思索索内内容容改改编编)1773年年,意意大大利利科科学学家家斯斯帕帕兰兰札札尼尼做做了了一一个个巧巧妙妙试试验验:将将肉肉块块放放入入小小巧巧金金属属笼笼内内,然然后后让让鹰鹰把把小小笼笼子子吞吞下下去去。过过一一段段时时间间后后,他他把把小小笼笼子子取取出出来来,发觉笼发觉笼内肉内肉块块消失了,以下叙述消失了,以下叙述错误错误是是()A.该该试试验验要要处处理理问问题题是是:鸟鸟类类胃
19、胃是是否否只只有有物物理理性性消消化化,没没有有化化学性消化学性消化B.该试验该试验推推论论是是“是胃内化学物是胃内化学物质质将肉将肉块块分解了分解了”C.欲欲证证实实相相关关推推论论可可搜搜集集胃胃内内化化学学物物质质,看看看看这这些些物物质质在在体体外外是否也能将肉是否也能将肉块块分解分解D.胃胃内内化化学学物物质质只只能能在在胃胃内内发发挥挥“分分解解肉肉块块”作作用用,若若该该物物质质“提取出来提取出来”,则则不能将肉不能将肉块块分解分解第31页解解析析胃胃内内化化学学物物质质中中含含“胃胃蛋蛋白白酶酶”,即即使使在在胃胃外外,也也能能将将肉块分解。肉块分解。答案答案D第32页酶作用特
20、征酶作用特征1.(江苏卷江苏卷)以下关于以下关于酶酶叙述,正确是叙述,正确是()A.发烧时发烧时,食欲减退是因,食欲减退是因为为唾液淀粉唾液淀粉酶酶失去了活性失去了活性B.口服多口服多酶酶片中胰蛋白片中胰蛋白酶酶可在小可在小肠肠中中发挥发挥作用作用C.用果胶用果胶酶酶澄清果汁澄清果汁时时,温度越低澄清速度越快,温度越低澄清速度越快D.洗衣洗衣时时,加少,加少许许白醋能增白醋能增强强加加酶酶洗衣粉中洗衣粉中酶酶活性活性解解析析高高烧烧使使体体温温升升高高,降降低低了了体体内内酶酶活活性性而而不不是是失失活活,使使消消化化功功效效减减退退,造造成成食食欲欲减减退退,A错错误误;口口服服多多酶酶片片
21、因因为为有有糖糖衣衣保保护护使使胰胰蛋蛋白白酶酶抵抵达达小小肠肠才才被被释释放放,发发挥挥作作用用,B正正确确;在在一一定定范范围围内内,温温度度越越低低,酶酶活活性性越越低低,果果汁汁中中果果胶胶分分解解速速度度越越慢慢,C错错误误;洗洗衣衣粉粉中中碱碱性性蛋蛋白白酶酶在在弱弱碱碱性性条条件件下下活活性性最最强强,D错错误。误。答案答案B第33页2.下下列列图图是是验验证证“酶酶催催化化效效率率”活活动动示示意意图图。甲甲、乙乙两两试试管管中中发发生生现现象可用于象可用于证实证实酶酶含有含有()A.高效性高效性B.专专一性一性C.多多样样性性D.易易变变性性解解析析二二氧氧化化锰锰属属无无机
22、机催催化化剂剂,它它和和肝肝脏脏研研磨磨液液中中过过氧氧化化氢氢酶酶相相比比较较,经经过过后后者者催催化化产产生生较较多多气气泡泡或或气气泡泡产产生生速速率率快快可可用用于于验证酶具高效性。验证酶具高效性。答案答案A第34页影响原因制约酶活性机理影响原因制约酶活性机理(1)高高温温、过过酸酸、过过碱碱可可破破坏坏酶酶分分子子空空间间结结构构而而造造成成酶酶永永久性失活久性失活(不可逆转不可逆转)。(2)低低温温仅仅抑抑制制酶酶活活性性,并并不不破破坏坏酶酶分分子子空空间间结结构构,当当温温度适当升高时活性尚可恢复。度适当升高时活性尚可恢复。(3)酶酶活活性性还还受受一一些些激激活活剂剂或或抑抑
23、制制剂剂影影响响,前前者者可可提提升升酶酶活活性性,后者则降低酶活性。后者则降低酶活性。第35页酶活性影响原因曲线模型分析酶活性影响原因曲线模型分析【典典例例】(全全国国课课标标卷卷,29)为为了了研研究究温温度度对对某某种种酶酶活活性性影影响响,设设置置三三个个试试验验组组:A组组(20)、B组组(40)和和C组组(60),测测定定各各组组在在不不一一样样反反应应时时间间内内产产物物浓浓度度(其其它它条条件件相相同同),结结果果如如图图。回答以下。回答以下问题问题:第36页(1)三个温度条件下,三个温度条件下,该该酶酶活性最高是活性最高是_组组。(2)在在时时间间t1之之前前,假假如如A组组
24、温温度度提提升升10,那那么么A组组酶酶催催化化反反应应速度会速度会_。(3)假假如如在在时时间间t2时时,向向C组组反反应应体体系系中中增增加加2倍倍量量底底物物,其其它它条条件件保保 持持 不不 变变,那那 么么 在在 t3时时,C组组 产产 物物 总总 量量 _,原原 因因 是是_。(4)生物体内生物体内酶酶化学本化学本质质是是_,其特征有,其特征有_(答出两点即可答出两点即可)。第37页慧眼识图获取信息慧眼识图获取信息答答案案(1)B(2)加加紧紧(3)不不变变60条条件件下下,t2时时酶酶已已失失活活,即即使使增增加加底底物物,反反应应产产物物总总量量也也不不会会增增加加(4)蛋蛋白
25、白质质或或RNA高效性、高效性、专专一性一性第38页【对点小练】【对点小练】(江江西西师师大大附附中中月月考考)如如图图曲曲线线b表表示示在在最最适适温温度度和和pH条条件件下下,反反应应物物浓浓度与度与酶酶促反促反应应速率关系。据速率关系。据图图分析正确是分析正确是()A.增大增大pH,重复,重复该试验该试验,A、B点位置都不点位置都不变变B.B点后,升高温度,点后,升高温度,酶酶活性增加,曲活性增加,曲线线将展将展现现c所表示改所表示改变变C.酶酶量增加后,量增加后,图图示反示反应应速率可用曲速率可用曲线线a表示表示D.反反应应物物浓浓度是限制曲度是限制曲线线AB段反段反应应速率主要原因速
26、率主要原因第39页解解析析题题干干中中提提出出“曲曲线线b表表示示在在最最适适温温度度和和pH条条件件下下”,所所以以假假如如增增大大pH,酶酶活活性性会会下下降降,A、B点点位位置置都都会会下下移移,故故A错错误误;曲曲线线b是是在在最最适适温温度度条条件件下下测测得得,假假如如升升高高温温度度,酶酶活活性性将将会会下下降降,反反应应速速率率应应在在B点点后后下下降降,故故B错错误误;曲曲线线b在在B点点时时反反应应速速率率不不再再增增加加,这这是是受受酶酶数数量量限限制制,所所以以假假如如酶酶量量增增加加,图图示示反反应应速速率率可可用用曲曲线线c表表示示,故故C错错误误;图图中中能能够够
27、看看出出,在在曲曲线线AB段段反反应应速速率率与与反反应应物物浓浓度度呈呈正正相相关关,所所以以反反应应物物浓浓度度是是限限制制曲曲线线AB段反应速率主要原因,故段反应速率主要原因,故D正确。正确。答案答案D第40页“四看法四看法”分析酶促反应曲线分析酶促反应曲线第41页考点三与酶相关试验探究考点三与酶相关试验探究“三法三法”探探究酶本质及特征(究酶本质及特征(5年年6考)考)方法方法1用用“试剂检测法试剂检测法”判定酶本质判定酶本质可可采采取取“试试剂剂检检测测法法”或或“蛋蛋白白酶酶水水解解法法”确确认认酶酶化化学学本本质质若若酶酶为为蛋白蛋白质质,则则遇遇试试剂剂可可呈呈紫紫色色,而而且
28、且用用蛋蛋白白酶酶处处理可失活。同理若理可失活。同理若为为RNA,则则遇遇呈呈红红色色,且且用用蛋白蛋白酶酶处处理仍具生物活性,而用理仍具生物活性,而用酶酶处处理会理会丧丧失活性。失活性。双双缩脲缩脲吡吡罗红罗红RNA水解水解第42页方方法法2用用“对对比比试试验验法法”探探究究或或验验证证酶酶高高效效性性、专专一一性性及及影影响响酶活性原因酶活性原因(1)验证验证酶酶高效性高效性设计设计思思绪绪验证验证酶酶高效性方法是高效性方法是“对对比法比法”,试验变试验变量量为为,因,因变变量量为为底物反底物反应应速率速率进进行比行比较较。不一不一样类样类型催型催化化剂剂第43页设计设计方案方案项目项目
29、试验组对照组对照组材料材料等量同一个底物试剂试剂与底物相对应“酶溶液”(如生物材料研磨液)等量“_”现象现象反反应应速率很快,或反速率很快,或反应应用用时时短短反应速率迟缓,或反应用时长结论结论酶含有_无机催化无机催化剂剂高效性高效性第44页(2)酶酶专专一性一性试验试验探究方法探究方法对对比法比法设设计计思思绪绪:常常见见方方案案有有两两种种,即即底底物物相相同同但但酶酶不不一一样样或或底底物物不不一一样样但但酶酶相同,最相同,最终经过观终经过观察察酶酶促反促反应应能否能否进进行得出行得出结论结论。设计设计方案方案另一底物另一底物不被分解不被分解另一个另一个酶酶液液不被分解不被分解第45页结
30、结果果分分析析:依依据据底底物物性性质质选选取取对对应应试试剂剂检检测测,若若试试验验组组底底物物被被分解,分解,对对照照组组底物不被分解,底物不被分解,则证实则证实酶酶具具专专一性。一性。试验试验成功关成功关键键点点若若选选择择淀淀粉粉、蔗蔗糖糖、淀淀粉粉酶酶做做酶酶专专一一性性试试验验,最最好好选选取取检测检测反反应应物是否被分解,普通不物是否被分解,普通不选选取取,因其无法因其无法检测检测是否被分解。是否被分解。斐林斐林试剂试剂碘液碘液蔗糖蔗糖第46页方法方法3用用“梯度法梯度法”探究影响酶活性原因探究影响酶活性原因(温度或温度或pH)(1)设计设计思思绪绪:设计试验时设计试验时需需设设
31、置置试试验验组组进进行行对对照照,最最终终依依据据试试验验现现象象得得出出结结论论。酶酶促促反反应应所所 需需时时 间间最最 短短 一一组组 对对 应应温温 度度(或或 p H)最最 靠靠 近近。相。相邻组间邻组间差差值值(即梯度即梯度值值)越越,测测定定最适温度最适温度(或或pH)就越准确。就越准确。一系列不一一系列不一样样温度(或温度(或pH)相互相互最适温度(或最适温度(或pH)小小第47页(2)设计设计方案方案组别编号组别编号12n试验材料等量同种底物和酶温度温度(或或pH)t1(或或a1)t2(或或a2)tn(或或an)衡量指标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
32、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)最多最多最少最少第48页【典典例例1】(全全国国课课标标卷卷,3)若若除除酶酶外外全全部部试试剂剂已已预预保保温温,则则在在测测定定酶酶活力活力试验试验中,以下操作次序合理是中,以下操作次序合理是()A.加加入入酶酶加加入入底底物物加加入入缓缓冲冲液液保保温温并并计计时时一一段段时时间间后后检测产检测产物量物量B.加加入入底底物物加加入入酶酶计计时时加加入入缓缓冲冲液液保保温温一一段段时时间间后后检测产检测产物量物量C.加加入入缓缓冲冲液液加加入入底底物物加加入入酶酶保保温温并并计计时时一一段段时时间间
33、后后检测产检测产物量物量D.加加入入底底物物计计时时加加入入酶酶加加入入缓缓冲冲液液保保温温一一段段时时间间后后检测产检测产物量物量第49页解解析析测测定定酶酶活活力力影影响响原原因因时时,在在改改变变被被探探究究原原因因之之前前,务务必必预防酶与底物混合,故只有预防酶与底物混合,故只有C选项所述操作次序正确。选项所述操作次序正确。答案答案C第50页【典典例例2】(全全国国卷卷)某某同同学学为为了了探探究究pH对对人人唾唾液液淀淀粉粉酶酶活活性性影影响,响,设计设计了以下了以下试验试验步步骤骤:在在A、B、C、D、E5支支试试管管中中分分别别加加入入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0适
34、适宜宜浓浓度度缓缓冲冲液液5mL,再再分分别别加加入入质质量量分分数数为为1%淀淀粉液粉液1mL。各各试试管中分管中分别别加入适当加入适当浓浓度唾液稀度唾液稀释释液液1mL,摇摇匀。匀。将将5支支试试管放入管放入70恒温水浴中,保温恒温水浴中,保温时间时间相同且适当。相同且适当。取出各取出各试试管,分管,分别别加入斐林加入斐林试剂试剂2mL,摇摇匀。匀。观观察察各各试试管管溶溶液液颜颜色色,经经过过颜颜色色深深浅浅判判断断唾唾液液淀淀粉粉酶酶作作用用最最适适pH。第51页上上述述试试验验步步骤骤中中有有2处处错错误误,请请更更正正并并说说明明更更正正理理由由(不不考考虑虑试试剂剂浓浓度度和和加
35、加入入量量、pH梯梯度度以以及及试试验验重重复复次次数数),方方便便试试验验能能得得到到正正确确预预期期结结果。果。(1)_。(2)_。解解析析(1)酶酶活活性性受受温温度度影影响响,本本题题探探究究是是pH对对酶酶活活性性影影响响,所所以以,温温度度应应为为无无关关变变量量,必必须须适适宜宜,而而70恒恒温温水水浴浴温温度度过过高高,会会造造成成5组组试试管管中中酶酶因因高高温温而而失失活活,最最终终使使不不一一样样pH下下试试验验结结果果一一样样。(2)本本题题使使用用是是斐斐林林试试剂剂,经经过过检检测测产产物物生生成成量量来来确确定定酶酶活活性性高高低低,用用斐斐林林试试剂剂判判定定还
36、还原原糖糖必必须须要要加加热热,假假如如不不加加热热,则则任任何一组都不会发生颜色反应。何一组都不会发生颜色反应。答答案案(1)中中70应应改改为为37。因因为为人人唾唾液液淀淀粉粉酶酶作作用用最最适适温温度度为为37(2)在在观观察察各各试试管管中中溶溶液液颜颜色色之之前前应应将将各各试试管管放放在在沸沸水水浴浴中中一一段段时时间间。因。因为为在高温条件下斐林在高温条件下斐林试剂试剂与与还还原糖反原糖反应显应显色色第52页酶酶化化学学本本质质、特特征征、影影响响原原因因及及其其在在细细胞胞代代谢谢中中作作用用及及相相关关试试验验探探究究等等是是本本专专题题高高频频考考点点,题题目目现现有有选
37、选择择题题,又又有有非非选选择择题题。选选择择题题通通常常是是综综合合考考查查与与酶酶相相关关叙叙述述判判断断,或或经经过过图图示示及及坐坐标标曲曲线线考考查查对对酶酶相相关关知知识识分分析析了了解解,非非选选择择题题则则以以试试验验设设计计与与分分析形式考查酶特征,如析形式考查酶特征,如、全国卷均考查了酶相关试验设计。全国卷均考查了酶相关试验设计。第53页【对点小练】【对点小练】(原创原创)下表下表为为某探究某探究试验试验步步骤骤,请请分析并回答以下分析并回答以下问题问题:序号序号 加入加入试剂试剂或或处处理方法理方法试试管管ABCabc1可溶性淀粉溶液可溶性淀粉溶液2mL 2mL 2mL/
38、新新鲜鲜唾液淀粉唾液淀粉酶酶溶液溶液/1mL1mL1mL2保温保温5min37 80 0378003将将a液加入到液加入到A试试管中,管中,b液加入到液加入到B试试管中,管中,c液加入到液加入到C试试管管中,中,摇摇匀匀4保温保温5min37 80 05滴入碘液,滴入碘液,摇摇匀匀2滴滴2滴滴2滴滴6观察现象并统计第54页(1)此探究此探究试验课题试验课题名称是名称是_。(2)在在此此试试验验中中,因因变变量量是是用用_检检测测。A、B、C三三支支试试管管中,中,_试试管中管中酶酶活性最高。活性最高。(3)试试验验结结束束后后,将将B试试管管所所处处温温度度降降到到唾唾液液淀淀粉粉酶酶适适宜宜
39、温温度度,现现象是象是_。(4)有有些些人人提提议议用用淀淀粉粉酶酶探探究究温温度度对对酶酶活活性性影影响响,用用过过氧氧化化氢氢酶酶探探究究pH对对酶酶活活性性影影响响,而而不不能能将将试试验验所所用用酶酶交交换换,试试说说明明提提出出此提此提议议理由:理由:_。第55页解解析析(1)从从表表中中信信息息可可知知,温温度度是是自自变变量量,所所以以本本试试验验探探究究是是温温度度对对酶酶活活性性影影响响。(2)可可溶溶性性淀淀粉粉在在唾唾液液淀淀粉粉酶酶作作用用下下可可被被分分解解为为还还原原糖糖,淀淀粉粉遇遇碘碘变变蓝蓝,还还原原糖糖遇遇碘碘颜颜色色不不发发生生改改变变,所所以以可可用用碘
40、碘液液来来检检测测因因变变量量。唾唾液液淀淀粉粉酶酶最最适适温温度度是是37,所所以以A试试管管中中酶酶活活性性最最高高。(3)试试验验时时,B试试管管所所处处温温度度为为80,此此时时酶酶已已失失活活,试试验验结结束束后后,将将B试试管管所所处处温温度度降降到到唾唾液液淀淀粉粉酶酶适适宜宜温温度度,酶酶活活性不会恢复,故性不会恢复,故B试管中现象是没有发生改变。试管中现象是没有发生改变。答答案案(1)探探究究温温度度对对酶酶活活性性影影响响(2)碘碘液液A(3)没没有有改改变变(4)酸酸能能催催化化淀淀粉粉水水解解,过过氧氧化化氢氢随随温温度度升升高高分分解解加加紧紧,这这些些原原因因都都会
41、会对试验结对试验结果造成干果造成干扰扰第56页酶活性试验探究中酶活性试验探究中“三宜三宜”“”“四不宜四不宜”第57页易错易错防范清零防范清零易易错错清零清零易易错错点点1对对酶酶产产生生场场所所、化化学学本本质质、作作用用、起起源源等等存存在在系系列列误区误区点拨点拨防范防范“酶酶”错误说法错误说法项项目目正确正确说说法法错误说错误说法法化学本化学本质质绝绝大多数是蛋白大多数是蛋白质质,少数,少数是是RNA酶本质是蛋白质产产生部位生部位普通来说,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第58页合成原料合成原料氨基酸或核糖核苷酸氨基酸或核糖核苷酸氨基酸氨基酸合
42、成合成场场所所核糖体或核糖体或细细胞核等胞核等核糖体核糖体生理功效生物催化生物催化剂剂,只起催化作用,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生物体内合成有起源于食物作用作用场场所所既可在既可在细细胞内,也可在胞内,也可在细细胞外、胞外、体外体外发挥发挥作用作用只有只有细细胞内起催化作用胞内起催化作用温度影响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第59页易错点易错点2混同激素、酶、抗体等混同激素、酶、抗体等5类常考类常考“专一性专一性”物质物质点拨点拨着眼于四角度比较着眼于四角度比较“酶酶”与与“激素激素”第60页易错点易错点3混同混同“酶促反
43、应速率酶促反应速率”与与“酶活性酶活性”点拨点拨酶促反应速率不一样于酶活性:酶促反应速率不一样于酶活性:温温度度、pH都都能能影影响响酶酶空空间间结结构构,改改变变酶酶活活性性,进进而而影影响响酶酶促反应速率。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。促反应速率,并不影响酶活性。第61页纠错纠错小小练练1.以下关于以下关于酶酶叙述,正确是叙述,正确是()对对底底物物有有严严格格选选择择性性酶酶在在体体内内不不能能更更新新温温度度越越高高酶酶活活性性越越大大酶酶制制剂剂通通常常在在低低温温下下保保留
44、留酶酶能能降降低低化化学学反反应应活活化化能能酶酶只只能能在在细细胞胞内内发发挥挥催催化化作作用用酶酶是是活活细细胞胞产产生含有催化作用有机物生含有催化作用有机物A.B.C.D.第62页解解析析绝绝大大多多数数酶酶是是蛋蛋白白质质,在在体体内内不不能能贮贮存存,所所以以要要不不停停更更新新。温温度度过过高高会会使使酶酶失失活活。酶酶能能够够在在细细胞胞内内、细细胞胞外外、体体外外发发挥挥催催化化作作用用。只只要要是是活活细细胞胞(哺哺乳乳动动物物成成熟熟红红细细胞胞除除外外)就就能能够够合合成成酶酶,酶酶合合成成场场所所主主要要是是核核糖糖体体,有有是是在在细细胞胞核核中中,所所需需原原料料为
45、为氨氨基基酸酸或或核核糖糖核核苷苷酸酸。酶酶催催化化作作用用含含有有专专一一性性,故故对对底底物物有有严严格格选选择择性性。酶酶作作用用本本质质是是降降低低化化学学反反应应活活化化能能。低低温温和和高高温温均均可可使使酶酶活活性性降降低低,但但机机理理不不一一样样,低低温温只只是是抑抑制制酶酶活活性性,不不会会使使酶酶变变性性失失活活,而而一一定定高高温温会会使使酶酶活活性性降降低低,温温度度过过高高会会使使酶变性失活。酶变性失活。答案答案A第63页2.(山东师大附中三模,山东师大附中三模,10)以下关于以下关于酶酶叙述中,正确是叙述中,正确是()A.能能产产生激素生激素细细胞一定能胞一定能产
46、产生生酶酶B.能能产产生生酶酶细细胞一定能胞一定能产产生激素生激素C.人体中人体中酶酶只在内只在内环环境中起作用境中起作用D.酶酶都是由内分泌腺都是由内分泌腺细细胞合成胞合成解解析析几几乎乎全全部部活活细细胞胞都都能能产产生生酶酶,而而激激素素仅仅由由内内分分泌泌腺腺细细胞胞产产生生,A正正确确,B、D错错误误;酶酶可可在在细细胞胞内内、细细胞胞外外发发挥挥作作用用,在体外也能发挥作用,在体外也能发挥作用,C错误。错误。答案答案A第64页3.某某同同学学在在研研究究化化合合物物P对对淀淀粉粉酶酶活活性性影影响响时时,得得到到如如图图所所表表示示试验结试验结果。以下相关叙述中正确是果。以下相关叙
47、述中正确是()A.在一定范在一定范围围内,底物内,底物浓浓度影响着度影响着酶酶活性活性B.曲曲线线为对为对照照组试验结组试验结果果C.若反若反应应温度不停升高,温度不停升高,则则A点将点将连续连续上移上移D.P对该对该酶酶活性有抑制作用活性有抑制作用第65页解解析析底底物物浓浓度度可可影影响响酶酶促促反反应应速速率率,但但不不影影响响酶酶活活性性,A不不正正确确;曲曲线线为为对对照照组组,为为试试验验组组,由由图图可可知知,化化合合物物P对对该该酶酶活活性性有有抑抑制制作作用用,D项项正正确确;其其它它条条件件适适宜宜,当当反反应应温温度度超超出出最最适适温温度度后后,温温度度不不停停升升高高,酶酶活活性性将将减减弱弱,A点点下下降降,C项错误。项错误。答案答案D第66页