生物必修一酶高三一轮复习课件.ppt

1、第第1 1节节 降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶考点考点1：酶的本质及发现：酶的本质及发现考点考点2：酶作用及特性：酶作用及特性考点考点3：与酶有关的曲线解读：与酶有关的曲线解读考点考点4：影响酶活性的条件：影响酶活性的条件 细胞代谢的概念：细胞代谢的概念：细胞内每时每刻进行着许多细胞内每时每刻进行着许多化学化学反应的统称。反应的统称。基础梳理基础梳理考点一：酶的本质及发现考点一：酶的本质及发现1.1.酶的化学本质探究酶的化学本质探究巴斯德之前巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵是纯化学反应，与生命活动无关引起发酵的是细胞中的某些物质，这些物引起发酵的是细胞中的某些物质，

2、这些物质只有在细胞死亡并裂解后才发挥作用。质只有在细胞死亡并裂解后才发挥作用。酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起作用，就像在活酵母细胞中一样。后继续起作用，就像在活酵母细胞中一样。酶是蛋白质酶是蛋白质发酵与活细胞有关，是发酵与活细胞有关，是整个细胞在起作用。整个细胞在起作用。巴斯德巴斯德李比希李比希毕希纳毕希纳萨姆纳萨姆纳2.2.酶的本质：酶的本质：活细胞活细胞产生的具有产生的具有催化作用催化作用的的有机物。有机物。化学本质化学本质绝大多数是蛋白质绝大多数是蛋白质少数是少数是RNA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

3、所 核糖体核糖体细胞核（真核生物）细胞核（真核生物）来源来源作用部位作用部位酶与激素酶与激素一般来说，一般来说，活细胞活细胞都能产生酶都能产生酶细胞内、细胞外、生物体外细胞内、细胞外、生物体外基础梳理基础梳理考点一：酶的本质及发现考点一：酶的本质及发现相同点：相同点：不同点：不同点：关系：激素的产生需要酶的催化作用关系：激素的产生需要酶的催化作用部分酶与部分激素是蛋白质，部分酶与部分激素是蛋白质，都是微量、高效物质都是微量、高效物质激素起调节作用，酶起催化作用激素起调节作用，酶起催化作用内分泌细胞产生激素，活细胞都能产生酶内分泌细胞产生激素，活细胞都能产生酶1.下列有关酶的叙述正确的结论有下列

4、有关酶的叙述正确的结论有()产生酶的细胞都有分泌功能产生酶的细胞都有分泌功能部分从食物中获得，部分在体内转化部分从食物中获得，部分在体内转化酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶生长激素与呼吸酶可来自于同一个细胞生长激素与呼吸酶可来自于同一个细胞 细胞质中没有作用于细胞质中没有作用于DNA的解旋酶的解旋酶酶在代谢中有多种功能酶在代谢中有多种功能 A3个个 B4个个C5个个D6个个考点演练：考点演练：2.112.11新课标卷新课标卷)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处

5、理时间的关系如右图所示。下列分析错酶活性与处理时间的关系如右图所示。下列分析错误的是误的是()()A甲酶能够抗该种蛋白酶降解甲酶能够抗该种蛋白酶降解B甲酶不可能是具有催化功能的甲酶不可能是具有催化功能的RNAC乙酶的化学本质为蛋白质乙酶的化学本质为蛋白质D乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变考点二：酶的作用及特性考点二：酶的作用及特性1 1、作用、作用-催化作用催化作用，2 2、原理原理降低反应的降低反应的活活化能化能。活化能：分子从活化能：分子从常态常态转变为容易发生化学反应的转变为容易发生化学反应的活跃活跃状态状态所需要的能量。所需要的能量。加酶前的活化

6、能加酶前的活化能加酶后的加酶后的“活化态活化态”加酶前的加酶前的“活化态活化态”加酶后的活化能加酶后的活化能.下图曲线表示物质下图曲线表示物质 A 生成物质生成物质 P 化学反应在无催化条化学反应在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程。据图判断件和有酶催化条件下的能量变化过程。据图判断 Aab 段表示在有酶催化条段表示在有酶催化条件下，使物质件下，使物质 A 生成物质生成物质 P 反反应发生需要的活化能应发生需要的活化能Bad 段表示在无催化剂催段表示在无催化剂催化条件下，使物质化条件下，使物质 A 生成物质生成物质 P 反应发生需要的活化能反应发生需要的活化能C若将酶催化改为无机催化若将

7、酶催化改为无机催化剂催化该反应，则剂催化该反应，则 b在纵轴上在纵轴上将向下移动将向下移动D.若只改变反应的温度或若只改变反应的温度或PH条件，则图中的曲线原有形状条件，则图中的曲线原有形状可发生改变可发生改变D基础梳理基础梳理考点二：酶的作用及特性考点二：酶的作用及特性3.3.与无机催化剂的共同点与无机催化剂的共同点改变化学反应速率，改变化学反应速率，本身不被消耗。本身不被消耗。缩短达到平衡的时间，缩短达到平衡的时间，并不改变化学反应的平衡点；并不改变化学反应的平衡点；降低活化能，降低活化能，使反应速率加快。使反应速率加快。4.4.酶的特性酶的特性高效性：高效性：专一性：专一性：一种酶只能催

8、化一种或一类化学反应。一种酶只能催化一种或一类化学反应。需要温和的条件：需要温和的条件：催化效率高于催化效率高于无机催化剂无机催化剂（更显著降低活化能）（更显著降低活化能）基础梳理基础梳理考点二：酶的作用及特性考点二：酶的作用及特性5.5.相关曲线图相关曲线图 加酶；加酶；加无机催化剂；加无机催化剂；不加催化剂；不加催化剂；和和 说明酶的催化作用；说明酶的催化作用；和和 说明酶的高效性。说明酶的高效性。左下图，说明酶的左下图，说明酶的 。专一性专一性基础梳理基础梳理考点二：酶的作用考点二：酶的作用6.6.酶的命名及分类（了解）酶的命名及分类（了解）根据分布：根据分布：根据产生器官及底物：根据产

9、生器官及底物：根据化学反应：根据化学反应：胞内酶、胞外酶胞内酶、胞外酶胃蛋白酶、胰蛋白酶、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、唾液淀粉酶、胰麦芽糖酶、胰脂肪酶胰麦芽糖酶、胰脂肪酶水解酶（水解酶（DNADNA酶、酶、ATPATP水解酶水解酶）、氧化酶（呼吸氧化酶）、）、氧化酶（呼吸氧化酶）、聚合酶（聚合酶（DNADNA聚合酶、聚合酶、RNARNA聚合酶聚合酶）、解旋酶、）、解旋酶、逆转录酶、逆转录酶、限制酶、限制酶、DNADNA连接酶连接酶基础梳理基础梳理考点三：影响酶活性的因素及探究考点三：影响酶活性的因素及探究1.1.酶活性的研究方法酶活性的研究方法酶活性：酶活性：单位时间内底物的减少量或生成物

10、的增加量单位时间内底物的减少量或生成物的增加量 来表示。来表示。研究方法：研究方法：保持其他因素不变，单独改变某一因素保持其他因素不变，单独改变某一因素来来 研究其作用。研究其作用。例如：研究例如：研究温度温度对酶活性的影响，其他因素不变，改对酶活性的影响，其他因素不变，改变温度，来研究变温度，来研究温度对酶活性温度对酶活性的影响的影响基础梳理基础梳理考点三：影响酶活性的因素及探究考点三：影响酶活性的因素及探究2.2.影响酶促反应的因素：影响酶促反应的因素：-温度、温度、PHPH、底物浓度、酶浓度等、底物浓度、酶浓度等曲线含义：曲线含义：在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作在一定温度范围

11、内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围随着温度的升高酶催化作用将减弱。用增强，超过这一范围随着温度的升高酶催化作用将减弱。低温低温抑制抑制酶活性、高温使酶酶活性、高温使酶失活失活（空间结构破坏）（空间结构破坏）不同酶的最适温度不同。不同酶的最适温度不同。AABC基础梳理基础梳理考点三：影响酶活性的因素及探究考点三：影响酶活性的因素及探究2.2.影响酶促反应的因素：影响酶促反应的因素：-温度、温度、PHPH、底物浓度、酶浓度等、底物浓度、酶浓度等曲线含义：曲线含义：过酸、过碱使酶失活（空间结构破坏）过酸、过碱使酶失活（空间结构破坏）不同酶的最适不同酶的最适PH不同。不同。BCPHPH值

12、值的变化的变化不影响不影响酶作用的酶作用的最适温度最适温度同理：同理：ABC基础梳理基础梳理考点三：影响酶活性的因素及探究考点三：影响酶活性的因素及探究2.2.影响酶促反应的因素：影响酶促反应的因素：-温度、温度、PHPH、底物浓度、酶浓度等、底物浓度、酶浓度等DED曲线含义：曲线含义：在在其他条件适宜、酶量一定其他条件适宜、酶量一定的的条件条件下，下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，酶促反应速率不再加快度后，酶促反应速率不再加快(受酶数量和酶活性限制受酶数量和酶活性限制)在在底物充足，其他条件适宜底物充足，其他条件

13、适宜的的条件条件下，下，酶促反应速率与酶浓度成正比。酶促反应速率与酶浓度成正比。E曲线含义：曲线含义：（2013上海卷）已知酶催化水解的反应时间和产物生成量上海卷）已知酶催化水解的反应时间和产物生成量的关系如图的关系如图11。那么，在反应过程中酶。那么，在反应过程中酶底物复合物浓度底物复合物浓度变化曲线正确的是变化曲线正确的是B1.1.右图表示某有机物（足量）加右图表示某有机物（足量）加入催化剂后，置于入催化剂后，置于0 0O OC C到到8080O OC C环境环境中，有机物的分解总量与温度的中，有机物的分解总量与温度的关系图。根据该图判断，如果把关系图。根据该图判断，如果把这些物质置于这些

14、物质置于8080O OC C到到0 0O OC C的环境中的环境中处理，其有机物分解总量与温度处理，其有机物分解总量与温度的关系图应为的关系图应为 （）B A B C D考点演练：考点演练：4.4.图甲表示温度对淀粉酶活性的影响；图乙是将一定图甲表示温度对淀粉酶活性的影响；图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖积累量随温量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖积累量随温度变化的情况，下列说法中不正确的是度变化的情况，下列说法中不正确的是()()A AT T0 0表示淀粉酶催化反应的最适温度表示淀粉酶催化反应的最适温度B B图甲中，图甲中，T Ta a、T Tb b时淀粉酶催化效率都很低，

15、但对酶活时淀粉酶催化效率都很低，但对酶活性的影响有本质的区别性的影响有本质的区别C C图乙中图乙中T Tb b到到T Tc c的曲线表明随温度的升高，麦芽糖不再的曲线表明随温度的升高，麦芽糖不再上升，酶的活性已达到最大上升，酶的活性已达到最大D D图乙中图乙中A A点对应的温度为点对应的温度为T T0 0C考点演练：考点演练：基础梳理基础梳理考点四：酶的有关实验设计考点四：酶的有关实验设计1.1.实验设计的基础知识实验设计的基础知识（1 1）变量：实验过程中可以变化的因素。）变量：实验过程中可以变化的因素。自变量：自变量：人为改变的变量。人为改变的变量。因变量：因变量：随自变量的改变而改变的变

16、量。随自变量的改变而改变的变量。无关变量：无关变量：除自变量外，还存在其他一些因素对实验结果有干扰除自变量外，还存在其他一些因素对实验结果有干扰例如：研究酶的高效性，例如：研究酶的高效性，催化剂类型催化剂类型为自变量，为自变量，反应速率反应速率为为因变量，因变量，温度、温度、PHPH、催化剂浓度、底物浓度、催化剂浓度、底物浓度等为无关变量。等为无关变量。例如：研究例如：研究PHPH对酶活性影响，对酶活性影响，PHPH为自变量，为自变量，反应速率反应速率为因变量，为因变量，温度、酶浓度、底物浓度、试管的洁净程度、反应时间温度、酶浓度、底物浓度、试管的洁净程度、反应时间等为无关等为无关变量。变量。

17、因果关系因果关系（无关变量需要控制）（无关变量需要控制）因变量往往有一定的检测手段因变量往往有一定的检测手段（例如：酶的高效性实验中，（例如：酶的高效性实验中，反应速率用反应速率用产生气泡的多少，卫生香的燃烧猛烈程度产生气泡的多少，卫生香的燃烧猛烈程度来衡量）来衡量）基础梳理基础梳理考点四：酶的有关实验设计考点四：酶的有关实验设计1.1.实验设计的基础知识实验设计的基础知识（2 2）对照实验的设置）对照实验的设置目的：目的：排除实验中非测试因素对结果的干扰，提高结果的可信度。排除实验中非测试因素对结果的干扰，提高结果的可信度。除了一个因素（自变量）外，其余因素（无关变量）都保持不变除了一个因素

18、（自变量）外，其余因素（无关变量）都保持不变的实验叫的实验叫对照试验。对照试验。对照实验一般设置对照实验一般设置对照组和实验组。对照组和实验组。基础梳理基础梳理考点四：酶的有关实验设计考点四：酶的有关实验设计1.1.实验设计的基础知识实验设计的基础知识（3 3）实验设计的一般原则）实验设计的一般原则对照原则、单一变量原则、对照原则、单一变量原则、等量原则、科学性原则、平行重复原则等量原则、科学性原则、平行重复原则单一变量原则：除自变量外，其他条件完全一致。单一变量原则：除自变量外，其他条件完全一致。（所用（所用生物材料生物材料的数量、质量、长度、体积、来源的数量、质量、长度、体积、来源和生理状

19、况等尽量相同或至少大致相同；和生理状况等尽量相同或至少大致相同；所用所用实验器具实验器具要相同；要相同；所用所用试剂试剂的成分、浓度、体积要相同；的成分、浓度、体积要相同；所用所用处理方法处理方法要相同，如保温、冷却、光照、黑要相同，如保温、冷却、光照、黑暗、搅拌、振荡要一致）暗、搅拌、振荡要一致）基础梳理基础梳理考点四：酶的有关实验设计考点四：酶的有关实验设计1.1.实验设计的基础知识实验设计的基础知识（3 3）实验设计的一般原则）实验设计的一般原则对照原则、单一变量原则、对照原则、单一变量原则、等量原则、等量原则、科学性原则、科学性原则、平行重复原则平行重复原则例如：实验材料试剂的选择、试

20、验方法等。例如：实验材料试剂的选择、试验方法等。错误选择错误选择：（：（研究质壁分离用分生区细胞；研究质壁分离用分生区细胞；研究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶；研究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶；研究研究PH对酶活性的影响，用斐林试剂鉴定淀粉酶活性对酶活性的影响，用斐林试剂鉴定淀粉酶活性 研究酶的催化作用用蛋白质研究酶的催化作用用蛋白质+蛋白酶蛋白酶双缩脲试剂）双缩脲试剂）基础梳理基础梳理考点四：酶的有关实验设计考点四：酶的有关实验设计2.2.相关实验及设计相关实验及设计（1 1）酶化学本质的实验验证）酶化学本质的实验验证证明某种酶是蛋白质证明某种酶是蛋白质实验组：实验组：待测酶液双缩脲试

21、剂待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色反应是否出现紫色反应对照组：对照组：已知蛋白液双缩脲试剂已知蛋白液双缩脲试剂出现紫色反应出现紫色反应证明某种酶是证明某种酶是RNARNA实验组：实验组：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对照组：对照组：已知已知RNARNA溶液吡罗红染液溶液吡罗红染液出现红色出现红色因变量的检测指标因变量的检测指标（2）验证酶的专一性：）验证酶的专一性：基础梳理基础梳理考点四：酶的有关实验设计考点四：酶的有关实验设计2.2.相关实验及设计相关实验及设计实验组：实验组：淀粉（非还原糖）淀粉（非还原糖）+淀粉酶淀粉酶+斐林试剂斐林试剂出现砖红色出现砖红色对照组：对照组：蔗糖（非还原糖）蔗糖（非还原糖）+淀粉酶淀粉酶+斐林试剂斐林试剂不出现砖红色不出现砖红色因变量的检测指标因变量的检测指标本实验可以用底物作自变量，也可以用酶作自变量即：本实验可以用底物作自变量，也可以用酶作自变量即：淀粉酶的来源不同，则所需控制的条件（温度）也不同。淀粉酶的来源不同，则所需控制的条件（温度）也不同。本实验中能否用本实验中能否用碘液碘液来检测底物是否被水解？来检测底物是否被水解？