生物第1部分 分子与细胞 第三单元 细胞的能量供应和利用 第1讲 降低化学反应活化能的酶精准备考实用

第三单元细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第1讲降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶考纲要求考纲要求目录Contents课堂练真题明高考规律课下练模拟试自身能力考点一酶的本质、作用和特性考点二与酶有关的曲线考点三与酶有关的实验酶的本质、作用和特性基础识记类重在识记自学能会考点一正确理解正确理解错误说法错误说法项目项目酶只在生物体内合成酶只在生物体内合成有的可来源于食物等有的可来源于食物等来源来源酶只起催化作用酶只起催化作用酶具有调节、催化等酶具有调节、催化等多种功能多种功能作用作用低温只抑制酶的活性，不会使酶低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活；高温使酶变性失活变性失活；高温使酶变性失活低温和高温均使酶变低温和高温均使酶变性失活性失活温度温度影响影响可在细胞内、细胞外、体外发挥可在细胞内、细胞外、体外发挥作用作用只在细胞内起催化作只在细胞内起催化作用用作用作用场所场所有机物有机物(大多为蛋白质，少数为大多为蛋白质，少数为RNA)蛋白质蛋白质化学化学本质本质活细胞活细胞(不考虑哺乳动物成熟的不考虑哺乳动物成熟的红细胞等红细胞等)具有分泌功能的细胞具有分泌功能的细胞才能产生才能产生产生产生场所场所作用机制作用机制化学本质化学本质产生产生都具有微量、高效的特点，也都具有一定的特异性都具有微量、高效的特点，也都具有一定的特异性相同相同点点作为催化剂降低反应的活作为催化剂降低反应的活化能，在化学反应的前后，化能，在化学反应的前后，其质量与化学性质均不发其质量与化学性质均不发生改变生改变绝大多数为蛋绝大多数为蛋白质，少数为白质，少数为RNA所有的所有的活细胞活细胞酶酶作为信号分子作用于相应作为信号分子作用于相应的靶细胞，并在发挥作用的靶细胞，并在发挥作用后被灭活后被灭活蛋白质、多肽、蛋白质、多肽、固醇、单胺等固醇、单胺等内分泌内分泌细胞细胞激素激素解析解析返回返回图中图中ac和和bc段分别表示无催段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能要的活化能若将酶变为无机催化剂，则若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会的方法不能降低活化能，但会提供活化能提供活化能一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合抗体抗体tRNA有有61种，每种种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸只能识别并转运一种氨基酸tRNA激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体激素激素某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的基础载体载体每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性核每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点酸内切酶能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割上切割DNA分子分子酶酶与酶有关的曲线重难理解类教学重点师生共研(1)与无机催化剂相比，酶与无机催化剂相比，酶的催化效率更高的催化效率更高(2)酶只能缩短达到化学平酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点学反应的平衡点(3)酶只能催化已存在的化酶只能催化已存在的化学反应学反应(1)在在A反应物中加入酶反应物中加入酶A，反应，反应速率较未加酶时的变化是明显加速率较未加酶时的变化是明显加快，说明酶快，说明酶A能催化该反应能催化该反应(2)在在A反应物中加入酶反应物中加入酶B，反应，反应速率和未加酶时相同，说明酶速率和未加酶时相同，说明酶B不能催化该反应不能催化该反应(1)在最适温度在最适温度(pH)时，酶的催化作用最强，高于或低于最适时，酶的催化作用最强，高于或低于最适温度温度(pH)，酶的催化作用都将减弱，酶的催化作用都将减弱(2)在一定温度在一定温度(pH)范围内，随温度范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱(3)过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶过酸、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，温度升高可恢复活性的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性(4)从丙图可以看出：反应溶液从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最的变化不影响酶作用的最适温度适温度(1)甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶速率随浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性的限制，酶促反应速率不再增加数量和酶活性的限制，酶促反应速率不再增加(2)乙图：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应乙图：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比速率与酶浓度成正比解析解析返回返回解析解析返回返回解析解析返回返回解析解析返回返回与酶有关的实验 题型方法类高考难点讲细练全解析解析返回返回根据底物性质利用相应试剂检测，若底物被根据底物性质利用相应试剂检测，若底物被分解，则证明酶具有催化作用，否则不具有分解，则证明酶具有催化作用，否则不具有催化作用催化作用结果分析结果分析自变量是相应酶液的有无，因变量是底物是自变量是相应酶液的有无，因变量是底物是否被分解否被分解实验变量实验变量实验组：底物相应酶液实验组：底物相应酶液检测检测底物被分解底物被分解对照组：底物等量蒸馏水底物不被分解对照组：底物等量蒸馏水底物不被分解设计思路设计思路组别组别实验处理实验处理待测酶液吡罗红染液待测酶液吡罗红染液是否呈现红色是否呈现红色待测酶液双缩脲试剂待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色是否出现紫色已知已知RNA溶液吡罗红染液溶液吡罗红染液出现红色出现红色已知蛋白液双缩脲试剂已知蛋白液双缩脲试剂紫色反应紫色反应解析解析返回返回对照组对照组实验组实验组项目项目酶具有高效性酶具有高效性结论结论反应速率缓慢；或反应反应速率缓慢；或反应用时长用时长反应速率很快；或反应反应速率很快；或反应用时短用时短现象现象等量的无机催化剂等量的无机催化剂与底物相对应的酶溶液与底物相对应的酶溶液试剂试剂等量的同一种底物等量的同一种底物材料材料溶液溶液 试管试管蔗糖溶液蔗糖溶液淀粉溶液淀粉溶液 蔗糖酶溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉唾液淀粉酶溶液酶溶液甲甲解析解析溶液溶液试管试管蔗糖溶液蔗糖溶液 淀粉溶液淀粉溶液蔗糖酶蔗糖酶溶液溶液唾液淀粉唾液淀粉酶溶液酶溶液甲甲乙乙丙丙丁丁返回返回解析解析返回返回对照组对照组实验组实验组对照组对照组实验组实验组方案二方案二方案一方案一项目项目酶具有专一性酶具有专一性酶具有专一性酶具有专一性结论结论不发生反应不发生反应发生反应发生反应不发生反应不发生反应发生反应发生反应现象现象同一种酶同一种酶(等量等量)另外一种酶另外一种酶与底物相对应的酶与底物相对应的酶试剂试剂另外一另外一种底物种底物与酶相对与酶相对应的底物应的底物底物相同底物相同(等量等量)材料材料解析解析返回返回生成物量最多的一组，或底物剩余最少的一组生成物量最多的一组，或底物剩余最少的一组所处温度所处温度(或或pH)为最适温度为最适温度(或或pH)实验结论实验结论相同时间内，各组酶促反应中生成物量的多少，相同时间内，各组酶促反应中生成物量的多少，或底物剩余的多少或底物剩余的多少衡量指标衡量指标Tn(an)T2(a2)T1(a1)温度温度(pH)等量的同种底物等量的同种底物实验材料实验材料n21组别编号组别编号温度温度()20406080100结果结果15 min后仍未后仍未凝固凝固14 min内完全内完全凝固凝固1 min内完全内完全凝固凝固10 min内完全内完全凝固凝固15 min后仍未后仍未凝固凝固解析解析返回返回组别组别酶酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反应物反应物蛋白质蛋白质淀粉淀粉蛋白质蛋白质淀粉淀粉麦芽糖麦芽糖解析解析返回返回试管试管纤维素悬液纤维素悬液(mL)222纤维素酶液纤维素酶液(mL)111反应温度反应温度()304050斐林试剂斐林试剂(mL)222砖红色深浅砖红色深浅解析解析返回返回解析解析返回返回解析解析返回返回解析解析返回返回管管号号1%焦性焦性没食子没食子酸酸(mL)2% H2O2(mL)缓冲缓冲液液(mL)过氧化过氧化物酶溶物酶溶液液(mL)白菜梗白菜梗提取液提取液(mL)煮沸冷却后煮沸冷却后的白菜梗提的白菜梗提取液取液(mL)1222222232224222解析解析返回返回解析解析返回返回分分 组组步步 骤骤红粒管红粒管白粒管白粒管对照管对照管加样加样0.5 mL提取液提取液0.5 mL提取液提取液C加缓冲液加缓冲液 (mL)111加淀粉溶液加淀粉溶液 (mL)11137 保温适当时间，终止酶促反应，冷却至常温，加适保温适当时间，终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色量碘液显色显色结果显色结果