《2021高考生物第一轮复习 第5章 第1节降低化学反应活化能的酶精品课件 新人教版必修1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021高考生物第一轮复习 第5章 第1节降低化学反应活化能的酶精品课件 新人教版必修1.ppt（99页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、知识内容 考纲要求(1)酶在代谢中的作用(2)ATP 在能量代谢中的作用(3)光合作用的基本过程(4)影响光合作用速率的环境因素(5)细胞呼吸(1)探究影响酶活性的条件(2)绿叶中色素的提取和分离(3)探究酵母菌细胞呼吸的方式参考考试目标与要求(1)酶的特性以及外界因素对酶活性的影响实验(2)ATP 的性质以及ATP 的来源和去路(3)细胞呼吸的过程、影响因素、应用和相关实验分析(4)光合色素的种类、颜色、生理作用及实验(5)光合作用过程以及影响光合作用效率的因素分析、提高光合作用效率的措施和相关实验分析(6)线粒体和叶绿体结构和功能的统一(7)细胞呼吸和光合作用的综合分析和计算第1节降低化学
2、反应活化能的酶一、酶在细胞代谢中的作用1细胞代谢：细胞中每时每刻进行着的许多_，是细胞生命活动的基础。2酶的作用：通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，可以说明酶在细胞代谢中具有_作用，同时还证明了酶与无机催化剂相比，具有_的特性。3酶的作用机理：降低化学反应的_。化学反应催化高效性活化能二、酶的本质1酶本质的探索过程(1)巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。活酵母细胞某种物质(3)毕希纳(德国)：获得不含酵母细胞的提取液，但未能分离鉴定出酶。(4)萨姆纳(美国)：1926年用丙酮提取出了刀豆种子中的_，并证明了脲酶是_。(5)切赫和奥特曼(美国)：20世纪80年代，发现少数_
3、也具有催化功能。脲酶蛋白质RNA2酶的本质：酶是_产生的具催化功能的有机物，其中绝大多数酶是_，少数酶是_。活细胞蛋白质RNA三、酶的特性1_：酶的催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。2专一性：一种酶只能催化_化学反应。高效性一种或一类3酶的作用条件较温和：酶所催化的化学反应一般是在_的条件下进行的，过酸、过碱或温度过高，都会使酶的_遭到破坏，使酶永久失活；而在低温下，酶的活性_，但不会失活。比较温和空间结构降低一、与酶相关的常见误区辨析正常说法 错误说法产生细胞凡是活细胞都能产生(不考虑哺乳动物成熟红细胞)具有分泌功能的细胞才能产生产生场所多数酶产自核糖体，但RNA 酶除外酶都产自核
4、糖体正常说法 错误说法化学本质有机物(或多数是蛋白质，少数为RNA)蛋白质组成单位氨基酸或核糖核苷酸氨基酸作用场所既可在细胞内，也可在细胞外、体外发挥作用只在细胞内起催化作用正常说法 错误说法温度影响低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，但高温使酶变性失活低温引起酶的变性失活作用 酶只起催化作用酶具有调节、催化等多种功能来源 生物体内合成 有的来源于食物1(山东省潍坊市模拟)下列关于酶的叙述中，正确的是()A 人体中酶的活性受温度、pH 的影响，其在人体的内外都能起作用B 酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等阶段C 酶是活细胞产生的，它的化学本质是蛋白质D 酶是由腺体合成的物质【
5、解析】在细胞内发挥作用的酶不需要经过内质网和高尔基体的加工等阶段，如呼吸氧化酶。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，不仅仅是蛋白质，还有RNA。酶是由核糖体合成的物质，或者是由DNA 转录产生的RNA，不是由腺体合成的。【答案】A二、与酶有关的图表、曲线解读1表示酶的高效性的曲线(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。(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。2表示酶专一性的图解(1)图中A 表示酶，B 表示被催化的反应物。(2)酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。3影响酶活性的曲线(1)在一定温度(pH)范围内，随着温度(pH)的升高，酶的
6、催化作用增强；超过酶的最适温度(pH)后，随着温度(pH)的升高，酶的催化作用减弱。(2)过酸、过碱、高温都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失去活性；而低温只是使酶的活性降低，酶的分子结构未遭到破坏，温度升高可恢复其活性。4反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响(1)在其他条件适宜，酶浓度一定条件下，酶促反应速率随反应物浓度增加而加快；但当反应物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。(2)在反应物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。2下列关于影响酶活性的因素表示正确的是()【解析】酶的浓度、底物浓度在一定范围内影响反应速度，但不影响酶的活性；酶的活性易受温度
7、、pH 的影响，其图像如下图：因此B 所述正确，而A、C、D 皆错。【答案】B 实验：关于酶催化作用特点的实验实验一：比较过氧化氢在不同条件下的分解酶的作用原理与高效性2实验流程试管号 1 2 3 4H2O2溶液 2 mL 2mL 2mL 2mL温度 常温 90 常温 常温FeCl3溶液 2滴 肝脏研磨液 2滴气泡释放量 少 多 较多 多卫生香燃烧 较弱 剧烈 较强 剧烈结论酶可以降低反应的活化能，提高反应速率 实验的第3、4号试管的对比，可以说明酶的催化作用具有高效性，酶的作用的高效性还可用以下实验说明：(1)制备唾液，漱口后制备较纯净的唾液。(2)将制备的唾液进行稀释后倒入试管。将唾液依次
8、稀释10倍、100倍、1 000倍、10 000倍等。(3)向经稀释的唾液中分别加入等量的淀粉糊，37 水浴加热30 min。(4)定时检测样液的变化。每隔5 min 取样用碘液检测，观察颜色变化。实验二：探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用证明酶的专一性(2)用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的专一性。2实验流程序号 项目试管号1 21注入可溶性淀粉溶液2mL/2 注入蔗糖溶液/2 mL3注入新鲜的淀粉酶溶液2 mL振荡2 mL振荡4 60 热水保温 5 min 5 min序号 项目试管号1 25 加斐林试剂2 mL振荡
9、2 mL振荡6将试管下半部放入热水中加热1 min 1 min7 观察实验结果有砖红色沉淀无砖红色沉淀结论淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蔗糖的水解实验三：“影响酶活性的条件”的探究分析1温度对酶活性的影响(1)原理解读淀粉唾液淀粉酶麦芽糖麦芽糖斐林试剂产生砖红色沉淀温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，用斐林试剂，在水浴加热的情况下，根据是否出现砖红色沉淀及砖红色的深浅来判断酶的活性。(2)实验设计思路(3)实验设计程序 淀粉淀粉酶 各自在所控制的温度下处理一段时间淀粉与相应温度的淀粉酶混合在各自所控制的温度下保温一段时间分别加入等量斐林试剂，水浴加热2 min观察颜色变化自变量 因变量
10、无关变量温度 淀粉分解量的多少(用是否出现砖红色沉淀及砖红色深浅表示)淀粉和淀粉酶的量、溶液的pH、反应时间等（4）实验的变量分析2pH 对酶活性的影响(1)原理解读2H2O2过 氧化 氢 酶,2H2O O2；pH 影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验氧气生成量的多少。(2)实验设计思路(3)实验设计程序取n 支试管分别加入等量的质量分数为3%的过氧化氢溶液用盐酸或NaOH 溶液调整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)分别滴加等量的同种新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液用点燃但无火焰的卫生香来检验氧气的生成情况
11、。1(2010 年北京东城区期末)某人进行有关酶特性的实验，操作如下表所示。预计三支试管的颜色变化分别是()试管编号 淀粉糊 实验处理(等量)2 mL 煮沸的唾液碘液2 mL 唾液碘液2 mL 蒸馏水碘液A.、变蓝；不变蓝B、不变蓝；变蓝C、均不变蓝 D、均为蓝色【解析】本题考查通过对表格的分析与综合、正确获取信息并作出正确判断的能力。由表格分析可知：因高温可以使酶变性，、号试管中的淀粉均未被水解，加碘后变蓝；号试管中的淀粉被水解后加碘不变蓝。故选A。【答案】A2下列关于酶的实验设计中最科学、严谨的是()选项 实验目的 主要实验步骤A酶催化具有高效性实验组：2 mL 3%H2O21 mL过氧化
12、氢酶保温5 min 后观察气体的产生量对照组：2 mL 3%H2O21 mL蒸馏水保温5 min后观察气体的产生量选项 实验目的 主要实验步骤B有专一性酶催化具实验组：2 mL 3%可溶性淀粉1 mL新鲜唾液保温5 min 后碘液检验对照组：2 mL 3%蔗糖溶液1 mL新鲜唾液保温5 min 后碘液检验选项 实验目的 主要实验步骤C探究酶作用的适宜温度5 mL 3%可溶性淀粉2 mL新鲜唾液碘液每隔5 min 将溶液温度升高10，观察溶液颜色变化选项 实验目的 主要实验步骤DpH 影响酶的催化活性向三支试管中依次各加入：2 mL 3%可溶性淀粉、1 mL不同pH 缓冲液和1 mL新鲜唾液，在
13、适宜温度下保持5 min 后斐林试剂检验【答案】D3(2008 年广东高考)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，还需要考虑_因素。(2)在此实验中，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？_。(3)假设实验结果如下表，请绘图反映实验结果。温度/10 20 30 40 50 60 70 80 90 100普通淀粉酶相对活性/%6 25 43 67 83
14、 65 22 2 0 0耐热淀粉酶相对活性/%6 15 25 48 76 92 100 98 82 65【解析】酶的活性除了受温度影响外，还受pH、底物浓度、酶浓度等因素的影响。该实验的底物为淀粉，产物是还原糖，淀粉遇碘呈现蓝色，斐林试剂与还原糖在水浴加热的情况下出现砖红色沉淀。绘图时要正确标出自变量和因变量数值及单位。【答案】(1)pH、酶浓度、底物浓度、产物浓度(2)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(3)如下图 下列关于酶的叙述中正确的是()A 生物体内的酶都是由活细胞产生的，其合成包括转录和逆转录两个过程B 活的生物体的任何一个细胞都能产生酶，酶在
15、细胞内才起催化作用C 绝大多数酶是在核糖体上合成的，生物体缺乏某种酶就可能出现这种酶缺乏症D 同一生物体内的各种酶要求的催化条件都相同【解析】酶都是由活细胞产生的，其中蛋白质类的酶合成包括转录和翻译，而RNA 类的酶则只有转录过程。活细胞一般都能产生酶，但由于哺乳动物和人成熟的红细胞没有细胞核，不再具有合成酶的功能，酶在细胞外也可以起催化作用，例如消化酶。同一生物体内的各种酶要求的催化条件不一定相同，例如人体胃蛋白酶和唾液淀粉酶所需的pH 就不相同。【答案】C 本题易错选B，误认为所有活细胞都能产生酶，酶只在细胞内起催化作用。易错选D，误认为同一生物体内所有酶所需条件相同。(广州综合测试)的叙
16、述正确的是()A 组成酶的基本单位都是氨基酸B 低温、高温、过酸、过碱都会使酶永久失活C 物质的跨膜运输、CO2的固定都需要酶的参与D 酶催化效率高是因为其降低活化能的作用显著【解析】酶起催化作用的实质是其能降低化学反应的活化能。【答案】D(2009 年宁夏高考题)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【解析】酶活性受温度的影响，在低温时酶活性低，随着温度的升高，酶活性逐渐增强，到达最
17、适温度后，再升高温度，酶活性下降，当温度过高时，酶的空间结构被破坏，酶变性失活，因此B 项正确。温度由t2下降到最适温度，酶活性升高；酶在低温时活性降低，但空间结构不会被破坏，温度升高，酶活性恢复，因此常在低温下保存酶。【答案】B(2009 全国卷)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%牛过氧化氢
18、酶溶液，恒温水浴锅，试管。(1)实验步骤：_。_。_。(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_。(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80，重做上述实验，O2释放的速度最快的是_，原因是_。【解析】(1)酶的高效性是指与无机催化剂相比而言，所以该实验分为三步：第一步，取三支试管，各加入等量的过氧化氢溶液，置于37 恒温水浴中。第二步，向三支试管中分别加入3.5%的FeCl3溶液、等量的0.01%的过氧化氢酶溶液、等量的蒸馏水，最后观察气泡的释放速率。(2)三支试管中氧气的释放速率由快到慢依次为加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管
19、、加蒸馏水的试管，所以酶的催化效率最高。(3)若将37 的恒温水浴改为80 后，过氧化氢酶因高温变性失活，而FeCl3催化活性受热增强，所以加FeCl3溶液的试管内氧气释放速率最快。【答案】(1)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试管中释放气泡的快慢(2)加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管酶具有催化作用和高效性(3)加FeCl3溶液的试管在此温度下，FeCl3催化作用加快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性1(2009 年重庆高考题)下列有关酶的叙述，
20、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【解析】低温能够抑制酶的活性，但并不破坏其结构；酶是具有催化作用的有机物，绝大多数为蛋白质，少数为RNA；细胞质基质中能进行无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段，有催化葡萄糖分解的酶；细胞质中的线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA，能够进行自我复制及转录，在此过程中需要解旋酶将DNA 双链打开。【答案】C2(2009 年广东高考题)水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质()A 在4 条件下易变性B 只含有C、HC 也能催
21、化淀粉合成 D 含有羧基【解析】由题意知，该物质在细胞内合成，具有生物催化作用，故该物质为酶。生物体内绝大多数的酶是蛋白质，蛋白质由氨基酸脱水缩合形成，其肽链上含有氨基和羧基；酶的活性易受温度、pH 的影响，低温时酶的活性受抑制，高温、pH 过高或过低会使酶失活；蛋白质主要含C、H、O、N 四种元素，有的蛋白质还含P、S 等元素；酶有专一性，一种酶只能催化一种或一类物质的催化反应。【答案】D3(2009 年上海高考题)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()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【解析】由题意知，
22、甜玉米的可溶性糖含量高，放入沸水中片刻，破坏了有关蛋白质(酶)的空间结构，使其变性失活，可溶性糖不能再转化成淀粉，所以能保持其甜味。【答案】D4(2008 年广东高考题)下列关于蛋白酶的叙述，不正确的是()A 蛋白酶是蛋白质B 蛋白酶可以作为药品治疗某些疾病C 蛋白酶可以水解所有的肽键D 利用酶工程可以提高蛋白酶的稳定性【解析】蛋白酶只能把蛋白质水解为多肽，不能水解所有的肽键。【答案】C5(2008 年上海高考题)半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明，半乳糖苷酶的催化作用具有()A 高效性 B 专一性C 稳定性 D 多样性【解析】一种酶只能催化一种或一类
23、化学反应，具有专一性。【答案】B6下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的实验设计及结果。试管编号项目 2 mL 3%淀粉溶液 2 mL 3%蔗糖溶液 试管编号项目 1 mL 2%的新鲜淀粉酶溶液 反应温度()40 60 80 40 60 802 mL斐林试剂 砖红色深浅*注：“”表示有；“”表示无。*：此行“”的多少代表颜色的深浅。根据实验结果，以下结论正确的是(多选)()A 蔗糖被水解成非还原糖B 淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖C 淀粉酶活性在60 时比40 高D 淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性【解析】读表格中的信息可知：淀粉酶能够催化分解淀粉(试管)，而对蔗糖不起作用(试管)，说明酶具有专一性
24、，一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应。从砖红色的深浅可以看出，不同温度条件下，淀粉酶对淀粉的水解作用不同，以60 时最高，说明酶的催化效率的高低受温度的影响较大。【答案】BC7(2009 年全国卷)请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性，要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果，得出结论，并回答问题：实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、试管、37 恒温水浴锅、沸水浴锅。(1)若“”代表加入适量的溶液，“”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计，请在答题卡上作答。溶液试管蔗糖溶
25、液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液甲(2)实验步骤：按照上表中的设计，取试管、加溶液；_；_；_。(3)结果预测：_。(4)结论：_。(5)在上述实验中，如果仅将37 恒温水浴锅的温度调到20，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比37 时的浅，其原因是_。【解析】酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应。唾液淀粉酶可以将淀粉分解为可溶性的还原糖，但不能分解蔗糖；蔗糖酶可将蔗糖分解为可溶性还原糖，但不能分解淀粉。可溶性还原糖遇斐林试剂在沸水浴条件下出现砖红色沉淀。要通过实验验证蔗糖酶和唾液淀粉酶的专一性，在实验中要体现等量原则和对照原则。实验时可设置四支试管，甲
26、和丙试管中添加等量的蔗糖溶液，乙和丁试管中添加等量的淀粉溶液，然后再向甲和丁中加入等量的蔗糖 酶溶液，向乙和丙中加入等量的唾液淀粉酶溶液。混合均匀后放在37 恒温水浴一段时间，然后用斐林试剂来鉴定是否出现可溶性还原糖。哺乳动物的蔗糖酶和唾液淀粉酶的最适温度为37，当将水浴锅的温度由37 降至20 时，酶的活性会降低，分解速率减慢，产生的还原糖少，从而使出现砖红色试管中的颜色浅。【答案】(1)溶液试管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液甲 乙 丙 丁(2)混匀，37 恒温水浴一段时间；取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，沸水水浴一段时间；观察实验现象并记录实验结果。(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀(4)酶的催化作用有专一性(5)20 低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少课时活页作业点击进入链接