一论复习酶课件

第五章第五章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第一讲第一讲 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶关关 注注 考考 点点把把 握握 考考 情情1.1.酶在酶在代谢代谢中的作用中的作用2.2.探究影响酶活性的因探究影响酶活性的因素素1.1.酶的酶的化学本质、催化特性化学本质、催化特性2.2.影响酶活性的曲线、图表影响酶活性的曲线、图表分析及相关实验设计与分析分析及相关实验设计与分析酶的概念酶的概念例、下列有关酶的叙述，正确的是（例、下列有关酶的叙述，正确的是（）是有内分泌的细胞产生的是有内分泌的细胞产生的 有的从食物中获得，有的从体内转化而来有的从食物中获得，有的从体内转化而来 它是活细胞产生的它是活细胞产生的 绝大多数酶是蛋白质绝大多数酶是蛋白质 有的酶是蛋白质，有的是固醇有的酶是蛋白质，有的是固醇 酶在代谢中有多种功能酶在代谢中有多种功能 在新陈代谢和生长发育中起调节作用在新陈代谢和生长发育中起调节作用酶只是起催化作用酶只是起催化作用 酶只在细胞内发挥作用酶只在细胞内发挥作用 A.B.C.D.C C 酶的本质酶的本质 产生场所产生场所 酶的作用酶的作用活细胞活细胞产生的产生的具有催化作用具有催化作用的的是是有机物有机物。一类一类u考点一考点一 酶的本质、作用酶的本质、作用u1.1.酶的本质及生理功能酶的本质及生理功能化学化学本质本质 合成合成原料原料 合成合成场所场所 生理生理功能功能 作用作用机理机理绝大多数绝大多数是蛋白质是蛋白质少数是少数是RNARNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体（真核生物）（真核生物）只有只有生物催化作用生物催化作用降低化学反应的降低化学反应的活化能活化能2.酶与激素的比较酶与激素的比较酶激素激素来源、来源、作用场作用场所所化学化学本质本质 生物生物功能功能共性共性专门的内分泌腺或特定部位细胞产生，分泌到细胞外发挥作用固醇类、多肽/蛋白质类、氨基酸的衍生物类等调节作用均具有微量高效性均具有微量高效性均具一定的特异性均具一定的特异性活细胞产生的活细胞产生的在在细胞内、外或生物体外细胞内、外或生物体外均可均可发挥作用发挥作用绝大多数是蛋白绝大多数是蛋白 质，少数是质，少数是RNA催化作用催化作用下列关于下列关于酶酶和激素的叙述，正确的是和激素的叙述，正确的是()A同同一一种种酶酶不不可可能能存存在在于于分分化化程程度度不不同同的的活活细细胞中，一种激素只有一种靶胞中，一种激素只有一种靶细细胞胞B酶酶和和激激素素发发挥挥作作用用时时均均需需要要与与特特定定的的物物质质相相结结合合C酶酶可可以以为为合合成成激激素素的的反反应应物物提提供供活活化化能，从而加快激素的合成速率能，从而加快激素的合成速率D在在最最适适温温度度和和pH值值条条件件下下，最最适适合合酶酶的保存的保存对点训练对点训练:B活化能的概念活化能的概念分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能所需要的能量称为活化能1.酶的作用原理酶的作用原理下下图图曲曲线线表示在无表示在无酶酶催化条件和有催化条件和有酶酶催化条件下某化学反催化条件下某化学反应应的能量的能量变变化化过过程。程。要点探究要点探究要点探究要点探究(1)无无酶酶催化的反催化的反应应曲曲线线是是 。(2)有有酶酶催化的反催化的反应应曲曲线线是是 。(3)ca段的含段的含义义是在无催化是在无催化剂剂的条的条件下，反件下，反应应所需要的所需要的_(4)ba段的含段的含义义是是酶酶 。(5)若将若将酶酶催化改催化改为为无机催化无机催化剂剂催催化化该该反反应应，则则b点在点在纵轴纵轴上将上将-移移动动。降低的活化能降低的活化能向上向上活化能活化能？2、(2011(2011全全国国课课标标卷卷变变形形题题)甲甲、乙乙两两种种酶酶用用同同一一种种蛋蛋白白酶酶处处理，理，酶酶活性与活性与处处理理时间时间的关系如的关系如下下图图所示，所示，请请思考：思考：甲甲、乙乙两两种种酶酶的的化化学学本本质质分分别别是什么？是什么？提提示示甲甲为为RNA，乙乙为为蛋白质。蛋白质。欲欲让让甲甲、乙乙两两种种酶酶的的变变化化趋趋势势换换位位，应应加加入入何何类类酶酶？提示提示RNA水解酶水解酶跟跟进题组进题组1.(2015海南卷，海南卷，4)关于生物体关于生物体产产生的生的酶酶的叙述，的叙述，错误错误的是的是()A.酶酶的化学本的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答案答案D2.(2014福福建建理理综综，1)用用蛋蛋白白酶酶去去除除大大肠肠杆杆菌菌核核糖糖体体的的蛋蛋白白质质，处处理理后后的的核核糖糖体体仍仍可可催催化化氨氨基基酸酸的的脱脱水水缩缩合合反反应应。由此可推由此可推测测核糖体中能催化核糖体中能催化该该反反应应的物的物质质是是()A.蛋白蛋白酶酶 B.RNA聚合聚合酶酶C.RNA D.逆逆转录转录酶酶答案答案C3.(2011海海南南单单科科，14)关关于于酶酶的的叙叙述述，正正确确的的是是()A酶酶提供了反提供了反应过应过程所必需的活化能程所必需的活化能B酶酶活性的活性的变变化与化与酶酶所所处环处环境的改境的改变变无关无关C酶酶结结构的改构的改变变可可导导致其活性部分或全部致其活性部分或全部丧丧失失D酶酶分分子子在在催催化化反反应应完完成成后后立立即即被被降降解解成成氨氨基基酸酸答案答案C如图表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲线，请在图中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。u考点二、酶的特性考点二、酶的特性思考：上图表示酶的什么特性？你还能得出什么结论？思考：上图表示酶的什么特性？你还能得出什么结论？1、酶酶的高效性的高效性1 1、高效性、高效性Q：如何探究过氧化氢酶的高效性？设计思路：设计思路：自变量自变量因变量因变量催化剂的种类催化剂的种类化学反应速率化学反应速率原则：原则：单一变量原则单一变量原则气泡气泡（产生的速（产生的速度、多少、大小）度、多少、大小）带火星木条的带火星木条的复燃情况复燃情况因变量指标因变量指标酶具有高效性酶具有高效性对照原则对照原则见见P79下面小字下面小字温度温度、pH值、剂量等剂量等无关变量无关变量结论：结论：下图是人体内某化学反应的图解，其中英文字母代表物质，数字下图是人体内某化学反应的图解，其中英文字母代表物质，数字表示反应过程，据图说明：表示反应过程，据图说明：（1 1）图中代表酶的是）图中代表酶的是 。做出判断的依据是做出判断的依据是 。（2 2）从图中可以反映出酶具有）从图中可以反映出酶具有 性，做出判断的依据是性，做出判断的依据是 。（3 3）如果）如果B B代表蔗糖，那么代表蔗糖，那么CC、D D则是则是 和和 。反应前后酶本身不发生变化反应前后酶本身不发生变化A专一专一B、E同时存在，同时存在，A只能催化只能催化B的分解的分解果糖果糖葡萄糖葡萄糖AABBCu考点二、酶的特性考点二、酶的特性1 1、高效性、高效性2 2、专一性、专一性一种酶只能催化一种或一类反应一种酶只能催化一种或一类反应一种酶只能催化一种或一类反应一种酶只能催化一种或一类反应(2012(2012嘉兴一模嘉兴一模)生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以下五种酶的作用对象分别是下五种酶的作用对象分别是()肽酶肽酶解旋酶解旋酶纤维素酶纤维素酶ATPATP水解酶水解酶 DNADNA连接酶连接酶A A碱基间氢键、肽键、植物细胞壁、磷酸基团、磷酸基团碱基间氢键、肽键、植物细胞壁、磷酸基团、磷酸基团B B肽键、碱基间氢键、植物细胞壁、高能磷酸键、磷酸二酯键肽键、碱基间氢键、植物细胞壁、高能磷酸键、磷酸二酯键CC肽键、碱基间氢键、原生质层、肽键、碱基间氢键、原生质层、NADPHNADPH、氢键、氢键D DR R基、脱氧核苷酸、细胞膜、基、脱氧核苷酸、细胞膜、ATPATP、磷酸基、磷酸基【答案答案】B B如何探究酶的专一性呢?酶的专一性酶的专一性:实验设计及实验设计及实验材料实验材料相同底物、不同酶相同底物、不同酶不同底物、相同酶不同底物、相同酶淀粉淀粉淀粉酶和蔗糖酶淀粉酶和蔗糖酶淀粉和蔗糖淀粉和蔗糖淀粉酶淀粉酶斐林试剂斐林试剂斐林试剂斐林试剂(不能用碘液不能用碘液)酶的专一性实验检测试剂酶的专一性实验检测试剂因为碘液无法检测蔗糖是否被分解因为碘液无法检测蔗糖是否被分解u考点二、酶的特性考点二、酶的特性1 1、高效性、高效性2 2、专一性、专一性3 3、作用条件温和性、作用条件温和性如何探究如何探究温度温度对对酶酶活性的影响活性的影响?步步步步骤骤项项目目目目试试管管管管1 1 1 1试试管管管管2 2 2 2试试管管管管3 3 3 31 1 1 12 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 2 2 20 0 0 0 100 100 100 100 60 60 60 60 3 3 3 31 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL4 4 4 4完成反完成反完成反完成反应应5 min5 min5 min5 min5 min5 min5 min5 min5 min5 min5 min5 min5 5 5 5滴入滴入滴入滴入碘液碘液碘液碘液2 2 2 2滴滴滴滴2 2 2 2滴滴滴滴2 2 2 2滴滴滴滴6 6 6 6观观察察察察结结果果果果变蓝变蓝变蓝变蓝不不不不变蓝变蓝探究探究探究探究温度对酶活性的实验过程温度对酶活性的实验过程温度对酶活性的实验过程温度对酶活性的实验过程本实验中步骤本实验中步骤本实验中步骤本实验中步骤2 2、步骤、步骤、步骤、步骤3 3一定不能颠倒顺序，否则会使一定不能颠倒顺序，否则会使一定不能颠倒顺序，否则会使一定不能颠倒顺序，否则会使实验失败，即先控制条件再混合。实验失败，即先控制条件再混合。实验失败，即先控制条件再混合。实验失败，即先控制条件再混合。加入可溶性加入可溶性加入可溶性加入可溶性淀粉淀粉淀粉淀粉溶液溶液溶液溶液放置在放置在放置在放置在不同温度不同温度不同温度不同温度环境环境环境环境加入新配置的加入新配置的加入新配置的加入新配置的淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶溶液溶液溶液溶液注意注意:2.在探究在探究酶酶的适宜温度的的适宜温度的实验实验中，中，不宜不宜选择过选择过氧化氧化氢氢(H2O2)和和过过氧化氧化氢氢酶酶作作实验实验材料，材料，因因为过为过氧化氧化氢氢(H2O2)在常温常在常温常压时压时就能分解，就能分解，加加热热的条件下分解会加快，从而影响的条件下分解会加快，从而影响实验结实验结果。果。1.若若选择选择淀粉和淀粉淀粉和淀粉酶酶探究探究酶酶的温度，的温度，检测检测底物被分解的底物被分解的试剂试剂宜宜选选用碘液，用碘液，不宜不宜选选用斐林用斐林试剂试剂，因，因为为用斐林用斐林试剂鉴试剂鉴定定时时需水浴加需水浴加热热，而而该实验该实验中需中需严严格控制温度。格控制温度。如何探究如何探究pH对酶活性的影响对酶活性的影响?探究探究探究探究pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响对酶活性的影响对酶活性的影响 步步骤骤实验实验操作内容操作内容试试管管1 1试试管管2 2试试管管3 31 12 2滴滴2 2滴滴2 2滴滴2 21 mL1 mL蒸蒸馏馏水水1 mL1 mL盐盐酸酸1 mL 1 mL NaOHNaOH溶溶液液3 32 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL4 4观观察察现现象象有大量有大量气泡气泡产产生生无气泡无气泡产产生生无气泡无气泡产产生生注入等量注入等量过氧化氢酶溶液过氧化氢酶溶液注入不同注入不同pHpH的溶液的溶液注入等量的注入等量的H2O2H2O2溶液溶液(2013江苏改编)为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是()实验编实验编号号探究探究课题课题选选用材料与用材料与试剂试剂温度温度对对酶酶活性的影响活性的影响过过氧化氧化氢氢溶液、新溶液、新鲜鲜的肝的肝脏脏研磨研磨液液温度温度对对酶酶活性的影响活性的影响新制的淀粉新制的淀粉酶酶溶液、可溶性淀粉溶液、可溶性淀粉溶液、碘液溶液、碘液pH对对酶酶活性的影响活性的影响新制的蔗糖新制的蔗糖酶酶溶液、可溶性淀粉溶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液液、碘液pH对对酶酶活性的影响活性的影响新制的淀粉新制的淀粉酶酶溶液、可溶性淀粉溶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林液、斐林试剂试剂考点三考点三 影响酶促反应速率的因素的曲线影响酶促反应速率的因素的曲线影响酶促反应速率的因素有哪些？影响酶促反应速率的因素有哪些？温度、pH值、底物浓度、酶浓度等（底物充足）（底物充足）酶浓度和量一定酶浓度和量一定（1）单一因素对酶促反应的影响（请画出相关曲线）单一因素对酶促反应的影响（请画出相关曲线）【影响酶促反应速率的曲线解读影响酶促反应速率的曲线解读】温度和温度和pH是通过影响酶活性是通过影响酶活性来影响酶促反应速度的来影响酶促反应速度的图图1温度和温度和pH对酶促反应速率的影响对酶促反应速率的影响低温只低温只是抑制酶是抑制酶的活性，的活性，酶分子结酶分子结构未被破构未被破坏，温度坏，温度升高可恢升高可恢复活性。复活性。都会使都会使酶变性失活酶变性失活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。作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。高温、过酸、过碱高温、过酸、过碱若酶的浓度增加时，曲线应如何变化？若酶的浓度增加时，曲线应如何变化？【影响酶促反应速率的曲线解读影响酶促反应速率的曲线解读】（2）多种因素对酶促反应的影响思考：你可以从甲乙两图中得出什么结论？思考：你可以从甲乙两图中得出什么结论？1.反应溶液中的温度的变化不影响酶作用的最适反应溶液中的温度的变化不影响酶作用的最适pH。2.反应溶液中的反应溶液中的pH的变化不影响酶作用的最适温度。的变化不影响酶作用的最适温度。变式探究式探究1:如如图曲曲线b表示在最适温度、最适表示在最适温度、最适pH条条件下，反件下，反应物物浓度与度与酶促反促反应速率的关系。据速率的关系。据图分分析正确的是析正确的是()A酶量是限制曲线酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素段反应速率的主要因素B酶量减少后，图示反应速率可用曲线酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示表示C升高温度后，图示反应速率可用曲线升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示表示D减小减小pH，重复该实验，重复该实验，A、B点位置都不变点位置都不变B如图表示某酶促反应速率在不同条件下的变化曲线，下列叙述错误的是A影响影响AB段反段反应速率的主要因素是底物速率的主要因素是底物浓度度B在在BC段加大段加大酶量会使反量会使反应速率增大速率增大C由由图可知，可知，该酶促反促反应的最适温度的最适温度为37 D该酶促反促反应速率在一定范速率在一定范围内会随温度的升高内会随温度的升高而增大而增大C变式探究2变式探究变式探究3:(2016高考全国甲卷节选高考全国甲卷节选)为了研究温为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组组(20)、B组组(40)和和C组组(60)，测定各组在不同反，测定各组在不同反应时间内的产物浓度应时间内的产物浓度(其他条件相同其他条件相同)，结果如图。，结果如图。回答下列问题：回答下列问题：(1)三个温度条件下，该酶活性最高的是三个温度条件下，该酶活性最高的是_组。组。(2)在时间在时间t1之前，如果之前，如果A组温度提高组温度提高10，那么，那么A组酶催化反应组酶催化反应的速度会的速度会_。(3)生物体内酶的化学本质是生物体内酶的化学本质是_，其特性有，其特性有_(答出两点即可答出两点即可)。B加快加快蛋白质或蛋白质或RNA 高效性，专一性高效性，专一性小结小结酶酶概念概念特性特性来源，功能，本质来源，功能，本质种类，利用种类，利用核心考点-41-考点一考点二考点三自主梳理核心突破典例精析最适最适pH也不也不变变不影响不影响4.(2015湖湖南南浏浏阳阳一一中中等等三三校校联联考考，12)用用某某种种酶酶进进行行有有关关实实验验的的结结果果如如图图所所示示，下列有关下列有关说说法法错误错误的是的是()CA.该该酶酶的最适催化温度不确定的最适催化温度不确定B.图图2和和图图4能能说说明明该该酶酶一定不是胃蛋白一定不是胃蛋白酶酶C.由由图图4实验结实验结果可知果可知酶酶具有高效性具有高效性D.由由图图3实验结实验结果可知果可知Cl是是酶酶的激活的激活剂剂1.对酶在细胞代谢中作用的理解对酶在细胞代谢中作用的理解(1)酶酶只能只能催化热力学上允许进行的反应。催化热力学上允许进行的反应。(2)酶通过酶通过降低活化能降低活化能加快化学反应速率。加快化学反应速率。(3)在反应前后，酶的在反应前后，酶的化学性质和数量化学性质和数量将将保持不变保持不变。2.高考常考的酶及其作用归纳高考常考的酶及其作用归纳(1)DNA聚合酶：聚合酶：将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成链。连接成链。(2)DAN连接酶：将连接酶：将两个两个DNA片段片段连接起来。连接起来。(3)RNA聚聚合合酶酶：将将单单个个的的核核糖糖核核苷苷酸酸连连接接成成链链，并并能能够在够在转录时打开转录时打开DNA碱基对间的氢键碱基对间的氢键。(4)解解旋旋酶酶：在在DNA分分子子复复制制过过程程中中打打开开DNA碱碱基基对对之之间的氢键。间的氢键。(5)ATP水解酶：能水解酶：能打开打开远离腺苷的高能磷酸键。远离腺苷的高能磷酸键。(6)ATP合成酶：能合成酶：能连接连接远离腺苷的高能磷酸键。远离腺苷的高能磷酸键。(7)限限制制性性核核酸酸内内切切酶酶：识识别别特特定定的的核核苷苷酸酸序序列列，从从固固定的切点定的切点切开磷酸二酯键切开磷酸二酯键。(8)蛋蛋白白酶酶：将将蛋蛋白白质质的的部部分分肽肽键键切切断断，得得到到不不同同的的肽肽链和氨基酸。链和氨基酸。(9)纤纤维维素素酶酶、果果胶胶酶酶：水水解解纤纤维维素素、果果胶胶，破破坏坏植植物物细胞壁。细胞壁。4酶本质的探索(连一连)深度思考对于酶、激素、神经递质而言，哪些在发挥作用后应立即降解或转移？提示激素和神经递质发挥作用后应立即降解(神经递质也可被转移至突触前膜内重新利用)，酶在反应前后数量及性质不变。