生物第3單元 光合作用與細胞呼吸8 蘇教版必修1

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1、 基礎課時案8酶的本質及特性2016備考最新考綱1酶在代謝中的作用()。2.實驗：探究影響酶活性的因素。 一、酶的本質和作用 1酶的本質及作用化化學本質學本質 絕大多數是絕大多數是 少數是少數是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場所合成場所核糖體核糖體主要是細胞主要是細胞核核來源來源一般來說，一般來說， 都能產生酶都能產生酶生理功能生理功能具有具有 作用作用作用原理作用原理 降低化學反應的降低化學反應的蛋白質蛋白質RNA活細胞活細胞催化催化活化能活化能 2.比較過氧化氫在不同條件下的分解 變量分析：3實驗成功的3個關鍵點(1)實驗時必須用新鮮的(剛從活的動物體中取出的)肝臟作

2、實驗材料(肝臟如果不新鮮，肝細胞內的過氧化氫酶等有機物就會在腐生細菌的作用下分解，使組織中酶分子的數量減少且活性降低)。(2)實驗中使用肝臟的研磨液，可以加大肝細胞內過氧化氫酶與試管中過氧化氫的接觸面積，從而加速過氧化氫的分解。(3)滴加氯化鐵溶液和肝臟研磨液時不能共用一支滴管，(因為酶的催化效率具有高效性，少量酶帶入FeCl3溶液中就會影響實驗結果的準確性，甚至使人產生錯覺，作出錯誤的判斷)。 4酶本質的探索(連一連)5酶的特性(1) ：催化效率約是無機催化劑的1071013倍。(2) ：每一種酶只能催化某 化學反應。(3)作用條件較溫和：在 條件下，酶的活性最高。 會使酶的空間結構遭到破壞

3、而失活； 條件下酶的活性很低，但空間結構穩(wěn)定。高高效性效性專一性專一性一種或一類一種或一類最適溫度和最適溫度和pH高溫、過酸、過堿高溫、過酸、過堿低溫低溫 深度思考 甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時間的關系如右圖所示，請思考： (1)甲、乙兩種酶的化學本質是否相同？ (2)乙酶活性改變的機制是什么？ 提示(1)觀察曲線圖可知，甲酶的活性始終保持不變，表明甲酶能抵抗該種蛋白酶的降解，則甲酶的化學本質不是蛋白質而是RNA，乙酶能被蛋白酶破壞活性降低，則乙酶為蛋白質。 (2)乙酶被降解的過程中其分子結構會發(fā)生改變，從而使其活性喪失。 二、酶作用相關圖像及曲線解讀 1酶高效性曲線解讀(1

4、)如圖表示未加催化劑時，生成物濃度隨時間的變化曲線，請在圖中繪出加酶和加無機催化劑的條件時的變化曲線。 (2)由曲線可知：酶比無機催化劑的催化效率 ；酶只能 達到化學平衡所需的時間，不改變化學反應的 。因此，酶 (“能”或“不能”)改變最終生成物的量。 (3)酶只能催化已存在的化學反應。更高更高縮短縮短不能不能平衡點平衡點 2表示酶專一性的圖像和曲線解讀 (1)圖像 圖中 表示酶， 表示被催化的底物，E、F表示 被分解后產生的物質，C、D表示不能被酶催化的物質。 酶和被催化的反應物分子都有特定的結構。 (2)曲線ABB 在A反應物中加入酶 ，反應速率較未加酶時明顯加快，說明酶A 。 在A反應物

5、中加入酶 ，反應速率和未加酶時相同，說明酶B 。A能催化底物能催化底物A的反應的反應B不能催化底物不能催化底物A的反應的反應 3影響酶活性的曲線解讀 (1)分析圖A、B可知，在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性 。溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會 。 (2)分析圖A、B中曲線的起點和終點可知： 都會使酶失去活性，而 只是使酶的活性降低。前者都會使酶的 遭到破壞，而后者 最高最高明顯降低明顯降低過酸、過堿、高溫過酸、過堿、高溫低溫低溫空間結構空間結構并未破壞酶的分子結構。并未破壞酶的分子結構。 深度思考(1)分析上圖C中的曲線，反應溶液中pH的變化是否會影響酶作用的最適溫度呢？(2)若將上圖A圖

6、中的橫坐標改為底物濃度或酶濃度，曲線又該如何繪制？請在下面的坐標系中繪出。 提示(1)不會 (2)考點一酶的本質及作用典例引領【典例1】 (2014福建理綜，1)用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質，處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應。由此可推測核糖體中能催化該反應的物質是()A蛋白酶 BRNA聚合酶CRNA D逆轉錄酶 解析大多數酶是蛋白質，少數酶是RNA，核糖體是由蛋白質和rRNA組成的，用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質后，核糖體中只剩下RNA成分，因此，由題中信息“用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質，處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應”可說明催化該反應的物質是RNA，故C

7、正確，A、B、D錯誤。 答案C【典例2】 (2011海南單科，14)關于酶的敘述，正確的是()A酶提供了反應過程所必需的活化能B酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無關C酶結構的改變可導致其活性部分或全部喪失D酶分子在催化反應完成后立即被降解成氨基酸 解析酶催化作用的機理是降低了反應的活化能；酶所處環(huán)境中溫度和pH的改變會影響酶的活性；酶結構的改變可導致其活性部分或全部喪失；酶分子完成催化作用后其數量和化學性質均不發(fā)生改變。故C正確。 答案C 深度思考對于酶、激素、神經遞質而言，哪些在發(fā)揮作用后應立即降解或轉移？提示激素和神經遞質發(fā)揮作用后應立即降解(神經遞質也可被轉移至突觸前膜內重新利用)，酶在反

8、應前后數量及性質不變。 1明確酶的正確理解與錯誤說法錯誤說法錯誤說法正確理解正確理解產生場所產生場所具有分泌功能的具有分泌功能的細胞才能產生細胞才能產生活細胞活細胞(不考慮哺乳動物不考慮哺乳動物成熟紅細胞等成熟紅細胞等)化學本質化學本質蛋白質蛋白質有機物有機物(大多數為蛋白質，大多數為蛋白質，少數為少數為RNA)作用場所作用場所只在細胞內起催只在細胞內起催化作用化作用可在細胞內、細胞外、可在細胞內、細胞外、體外發(fā)揮作用體外發(fā)揮作用溫度影響溫度影響低溫和高溫均使低溫和高溫均使酶變性失活酶變性失活低溫只抑制酶的活性，低溫只抑制酶的活性，不會使酶變性失活，高不會使酶變性失活，高溫使酶變性失活溫使酶變

9、性失活作用作用酶具有調節(jié)、催酶具有調節(jié)、催化等多種功能化等多種功能酶只具有催化作用酶只具有催化作用來源來源有的可來源于食有的可來源于食物等物等酶只在生物體內合成酶只在生物體內合成 2酶的作用機理酶和其他催化劑均能降低化學反應的活化能，分析如下： (1)圖中ac和bc段分別表示無催化劑和酶催化時反應進行所需要的活化能。 (2)若將酶變?yōu)闊o機催化劑，則b在縱軸上向上移動。用加熱的方法不能降低活化能，但會提供活化能。 3比較酶與激素產生產生化學本質化學本質作用機制作用機制激素激素內分泌內分泌細胞細胞蛋白質、多肽、蛋白質、多肽、固醇、單胺等固醇、單胺等作為信號分子作用于相應作為信號分子作用于相應的靶細

10、胞，并在發(fā)揮作用的靶細胞，并在發(fā)揮作用后被滅活后被滅活酶酶所有的所有的活細胞活細胞絕大多數為蛋白絕大多數為蛋白質，少數質，少數為為RNA作為催化劑降低反應的活作為催化劑降低反應的活化能，在化學反應的前后，化能，在化學反應的前后，其質量與化學性質均不發(fā)其質量與化學性質均不發(fā)生改變生改變共性共性均具有微量、高效性均具有微量、高效性均具一定的特異性均具一定的特異性 跟進題組 1下列有關酶的敘述正確的是 ()A酶的基本組成單位是氨基酸或脫氧核苷酸B酶提供了反應過程中所必需的活化能，從而提高化學反應速率C酶結構的改變可導致其活性部分或全部喪失D線粒體中有催化葡萄糖分解的酶 解析酶的化學本質為蛋白質或RN

11、A，其基本組成單位為氨基酸或核糖核苷酸；酶對酶促反應的作用機制是降低反應的活化能，而不是提供活化能；酶的功能是由酶的結構決定的，其結構改變可導致其活性部分或全部喪失；線粒體內沒有催化葡萄糖分解的酶。 答案C 2下列關于酶和激素的敘述，正確的是 ()A同一種酶不可能存在于分化程度不同的活細胞中，一種激素只有一種靶細胞B酶和激素發(fā)揮作用時均需要與特定的物質相結合C酶可以為合成激素的反應物提供活化能，從而加快激素的合成速率D在最適溫度和pH值條件下，最適合酶的保存 解析不同的細胞可以合成相同的酶，例如呼吸酶，一種激素可以作用于多種不同的靶細胞，例如甲狀腺激素，A錯；酶和激素發(fā)揮作用時均需要與特定物質

12、結合，B正確；酶只能降低活化能，不能提供活化能，C錯；酶的保存應降低其活性，在低溫條件下，D錯。 答案B考點二酶的作用特性及相關曲線分析典例引領【典例1】 如圖是某種酶催化某二糖的水解過程示意圖。據圖分析下列說法正確的是() A該過程可以表示麥芽糖的水解 B反應前后酶的化學性質沒有發(fā)生改變 C該酶也可以催化其他二糖的水解 D該反應過程中的酶只能利用一次 解析由圖可知，該二糖由兩種不同的單糖構成，可能是蔗糖或乳糖。反應前后酶的化學性質沒有發(fā)生改變，可以重復利用。酶具有專一性，該酶一般不能催化其他二糖的水解。 答案B 【典例2】 下列描述酶的特性和作用機理的曲線，正確的是 () 解析縱坐標為反應速

13、率，而非酶活性，所以A項曲線左側與X軸不應有交點，A錯誤；反應速率與酶濃度應成正比(底物足量)，B錯誤；當底物為零時，反應速率也應為零，C錯誤；酶能降低化學反應的活化能，D正確。 答案D “四看法”分析酶促反應曲線跟進題組1如圖1為溫度對酶促反應速率的影響示意圖，圖2的實線表示在溫度為a的條件下生成物量與時間的關系。則圖2中可表示當溫度提高一倍時生成物量與時間的關系的曲線是() A曲線1 B曲線2 C曲線3 D曲線4 解析從圖1可以看出，當溫度由a變?yōu)?a時，酶促反應速率提高，所以能在更短的時間內達到反應的平衡點。 答案B 2某生物小組用某種酶進行了三組實驗，有關實驗的結果如圖所示，下列說法正確的是 () A本實驗研究的酶有麥芽糖酶和蔗糖酶 B三組實驗能夠證明酶具有專一性、高效性和溫和性 C通過實驗可以證明該種酶活性最大時的條件接近30 、pH7 DpH5或溫度為20 條件下酶活性下降的原因相同 解析圖3中，麥芽糖的含量減少，蔗糖保持不變，說明該實驗研究的酶是麥芽糖酶。酶具有高效性是酶與無機催化劑相比，圖示中并沒有進行此實驗。圖1中溫度為30 時，達到反應平衡點所用的時間最短，說明此溫度最接近最適溫度：圖2中pH7時，底物剩余量最少，說明底物被分解的最多，因此，該種酶活性最大時的條件接近30 、pH7。 答案C