高三生物大一轮复习必修1细胞的能量供应和利用.pptx

一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件第三单元细胞的能量供应和利用第三单元细胞的能量供应和利用第第1讲降低化学反应活化能的酶讲降低化学反应活化能的酶一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件最新考纲1.酶在代谢中的作用()2.实验：探究影响酶活性的因素一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件1细胞代谢是细胞内每时每刻都进行着的各种化学反应，是细胞生命活动的基础。2同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。3酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。4低温抑制酶活性，但不破坏酶的分子结构。5高温、过酸、过碱都会导致酶的分子结构遭到破坏而永久失去活性。一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件知识点一酶的作用与本质知识点一酶的作用与本质课前导学课前导学 细胞细胞化学反应化学反应生命活动生命活动一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件2酶的作用机理(1)活化能：分子从_转变为容易发生化学反应的_所需要的能量。(2)酶催化作用的原理是_。(3)同无机催化剂相比，酶催化效率更高的原因是_。常态常态活跃状态活跃状态 降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能酶降低活化能的作用更显著酶降低活化能的作用更显著 一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件3酶本质的探索连一连一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件思考判断：(1)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。()(2)酶提供了反应过程所必需的活化能。()(3)随着温度降低，酶促反应的活化能下降。()(4)酶是由活细胞产生的，因此酶只能在细胞内发挥作用。()(5)酶活性的发挥离不开其特定的结构。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)小题通关小题通关 一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件酶的特性及作用原理连一连知识点二酶的特性知识点二酶的特性课前导学课前导学 一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件下列关于酶催化特性的叙述，正确的是()A低温降低分子运动速率，抑制酶的活性B高温激发酶的活性，提高酶促反应速率C增大底物的浓度，酶促反应速率可以持续上升D增加酶的物质量，酶促反应的产物量随之增加【答案】A【解析】低温降低分子运动速率，从而抑制酶的活性；温度过高使酶失活，会降低酶促反应速率；增大底物的浓度，酶促反应速率还受酶浓度等的影响；酶只能改变化学反应速率，而不改变化学反应方向和平衡点。小题通关小题通关 一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件1酶的本质(1)酶的产生部位、本质、功能及分类酶的本质和特性酶的本质和特性项目内容解释产生部位一般来说，活细胞都能产生酶活细胞(哺乳动物成熟红细胞等除外)一定能产生，可在细胞内、细胞外(或体外)发挥作用本质大多数是蛋白质，少数是RNA合成原料：氨基酸或核糖核苷酸一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件项目内容解释功能催化反应前后酶量和化学性质不变种类按存在胞内酶：合成后在细胞内起作用，如有氧呼吸酶部位分胞外酶：合成后分泌到细胞外起作用，如消化酶按功水解酶：在物质水解时起催化作用能分合成酶：在物质合成时起催化作用一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件(2)酶化学本质的实验验证实验变量：自变量为待测酶液和标准蛋白质样液或RNA样液，因变量为是否有紫色反应或红色反应。(3)酶的催化作用实验验证对照组：反应物清水反应物不被分解。实验组：反应物等量的相应酶溶液反应物被分解。实验变量：自变量是相应酶液的有无，因变量是底物是否被分解。一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件2酶的高效性比较过氧化氢在不同条件下的分解一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件(1)实验过程中的理论分析(2)酶具有高效性的机理是其能够显著降低化学反应的活化能，缩短反应达到平衡点的时间，并使细胞代谢在温和的条件下快速进行。一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件1(2017年黑龙江双鸭山检测)下列关于酶的叙述中正确的一项是()酶是活细胞产生的酶的本质是蛋白质，蛋白质都是酶酶能降低化学反应的活化能，具有专一性、高效性酶促反应与外界条件无关淀粉酶能促进淀粉水解酶只有在生物体内才起催化作用A BC D【答案】D考查酶的本质、作用及特性考查酶的本质、作用及特性一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件【解析】酶是由活细胞产生的，正确；酶是蛋白质或RNA，蛋白质不一定都是酶，如胰岛素是蛋白质，但不是酶，错误；酶具有专一性和高效性，其具有高效性的原因是酶能显著降低化学反应所需的活化能，正确；酶的作用条件温和，其活性易受温度和pH等外界条件的影响，错误；酶具有专一性，淀粉酶能催化淀粉水解，正确；酶在细胞内和细胞外都能发挥作用，错误。一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件2(2017年福建厦门质检)为了证明酶的作用具有专一性，某同学设计了如下5组实验，分别选择一定的试剂进行检测，合理的实验方案是()A和对比，用双缩脲试剂检测B和对比，用碘液检测C和对比，用斐林试剂检测D和对比，用斐林试剂检测【答案】B考查酶的作用特性的相关实验考查酶的作用特性的相关实验组别酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反应物蛋白质淀粉蛋白质淀粉麦芽糖一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件【解析】中的蛋白酶和中的淀粉酶均是蛋白质，不能用双缩脲试剂检测；蛋白酶不能催化淀粉水解，淀粉酶可以催化淀粉水解，所以和对比，可用碘液检测；淀粉酶能催化淀粉水解，产生还原糖，淀粉酶虽不能催化麦芽糖水解，但麦芽糖为还原糖，所以和均能与斐林试剂反应，形成砖红色沉淀；蛋白质及其水解产物均不能与斐林试剂反应。一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件1与酶相关的单一曲线模型解读影响酶促反应的曲线分析影响酶促反应的曲线分析一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件(1)温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的。(2)过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复其活性。(3)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件2与酶相关的复合曲线模型解读一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件1(2017年安徽皖江名校联考)如图所示曲线反映温度或pH对a、b、c三种酶活性的影响。下列相关叙述，正确的是()考查单一因素对酶活性和反应速率的影响考查单一因素对酶活性和反应速率的影响一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件A酶a的最适温度应大于酶b的最适温度B图中A点和C点，酶a的活性相同，空间结构也相同C图中D点，酶b和酶c的空间结构都有一定的破坏D酶b和酶c都可能存在于人体的内环境中【答案】C【解析】从图中只能得出酶a的最适温度，不能比较酶a与酶b最适温度的大小，A错误；低温条件下，酶的活性降低，但空间结构不变，而高温、强酸和强碱条件下，酶的空间结构都会发生改变，B错误、C正确；人体内环境的pH范围为7.357.45，而酶b和酶c的最适pH偏离这个范围较大，不应存在于人体内环境中，D错误。一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件2(2017年天津和平区期末)某生物小组用某种酶进行了三组实验，有关实验的结果如下图所示，下列说法正确的是()考查多个因素对酶活性和反应速率的影响考查多个因素对酶活性和反应速率的影响一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件A本实验研究的酶有麦芽糖酶和蔗糖酶B三组实验能够证明酶具有专一性、高效性和温和性C通过实验可以证明该种酶活性最大时的条件接近30、pH7DpH5或温度为20 条件下酶活性下降的原因相同【答案】C一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件【解析】图3中，麦芽糖的含量减少，蔗糖的含量保持不变，说明该实验研究的酶是麦芽糖酶。酶具有高效性是酶与无机催化剂相比，图示中并没有进行此实验。图1中温度为30 时，达到反应平衡点所用的时间最短，说明此温度最接近最适温度。图2中pH7时，底物剩余量最少，说明底物被分解的最多，因此，该种酶活性最大时的条件接近30、pH7。20 时只是抑制酶的活性，而pH5时可能使酶变性失去活性。一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件实验：探究影响酶活性的因素实验：探究影响酶活性的因素实验理论实验理论一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件(2)实验步骤步骤实验操作内容试管1试管2 试管31加等量可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2控制不同温度条件37 温水(5 min)沸水(5 min)冰块(5 min)3加等量新鲜淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL4加等量碘液1滴1滴1滴5观察实验现象不出现蓝色或呈现碘液的颜色蓝色蓝色一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件注意：在上述实验操作中，不能先加入等量淀粉酶再分别控制温度。因为酶具有高效性，先加入酶后，酶在常温下可以发挥催化作用，影响实验结果。(3)实验结论：温度影响酶的活性。一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件(2)实验步骤步骤实验操作内容试管1试管2试管31注入等量过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴2注入不同pH的溶液1 mL蒸馏水1 mL盐酸1 mLNaOH3注入等量的H2O2溶液2 mL2 mL2 mL4观察现象卫生香复燃卫生香不复燃卫生香不复燃注注意意：上上述述实实验验步步骤骤中中，不不能能把把调调节节pH和和注注入入等等量量的的H2O2溶溶液液这这两两个个步步骤骤调调换换，因因为为酶酶与与底底物物一一接接触触，就就会会发发生生催化作用，使催化作用，使H2O2分解，影响实验结果。分解，影响实验结果。(3)实验结论：实验结论：pH能影响酶的活性。能影响酶的活性。一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件1用“试剂检测法”鉴定酶的本质实验原理和方法：方法透析方法透析一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件2用“对比实验法”探究或验证酶的高效性、专一性及影响酶活性的因素(1)验证酶的高效性设计思路：验证酶高效性的方法是“对比法”，实验变量为不同类型的催化剂，因变量为底物的反应速率，进行比较。设计方案项目实验组对照组材料等量的同一种底物试剂与底物相对应的酶溶液(如生物材料研磨液)等量的无机催化剂现象反应速率很快，或反应用时短反应速率缓慢，或反应用时长结论酶具有高效性一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件(2)酶的专一性的实验探究方法对比法设计思路：常见的方案有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。设计方案项目方案一方案二实验组对照组实验组对照组材料同种底物(等量)与酶相对应的底物另外一种底物试剂与底物相对应的酶另外一种酶同一种酶(等量)现象发生反应不发生反应发生反应不发生反应结论酶具有专一性酶具有专一性一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件3.用“梯度法”探究影响酶活性的因素(温度或pH)(1)设计思路：设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对照，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所对应的温度(或pH)最接近最适温度(或pH)。相邻组间的差值(即梯度值)越小，测定的最适温度(或pH)就越精确。一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件(2)设计方案组别编号12n实验材料等量的同种底物和酶温度(或pH)t1(或a1)t2(或a2)tn(或an)衡量指标相同时间内，各组酶促反应中生成物量的多少，或底物剩余量的多少实验结论生成物量最多的一组，或底物剩余量最少的一组对应的温度(或pH)最接近最适温度(或pH)一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件1(2017年山东泰安模拟)下列能够证明某种酶的化学本质是RNA的实验设计组合是()诊断小练诊断小练组别实验处理待测酶液吡罗红染液是否呈现红色待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色已知RNA溶液吡罗红染液出现红色已知蛋白液双缩脲试剂紫色反应一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件ABCD【答案】C【解析】对于酶本质的验证，需要设置对照，即组，此外检测RNA利用吡罗红染液。一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件2为探究“影响酶活性的因素”，某同学设计了一个实验方案，见下表：试管底物和试剂实验条件11 mL体积分数为10%的鸡蛋清溶液37 水浴21 mL体积分数为10%的鸡蛋清溶液1 mL胰蛋白酶37 水浴；pH531 mL体积分数为10%的鸡蛋清溶液1 mL胰蛋白酶？41 mL体积分数为10%的鸡蛋清溶液1 mL胰蛋白酶5 水浴；pH89一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件下面相关分析合理的是()A实验目的是探究温度对酶活性的影响B1号试管设置正确合理，为空白对照组C3号试管的实验条件是37 水浴；pH89D蛋清液和酶液应在混合均匀后再进行水浴【答案】C【解析】实验目的是探究温度和pH对酶活性的影响，A错误；若1号试管为空白对照，则试剂应加1 mL蒸馏水，实验条件还应满足适宜pH，B错误；蛋清液和酶液应先分别调节到预设的温度和pH后再混合均匀，D错误。一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件一级达标重点名校中学课件