第1节降低化学反应活化能的酶考点1:酶的本质及发现考点2:酶作用及特性考点3:与酶有关的曲线解读考点4:影响酶活性的条件细胞代谢的概念:细胞内每时每刻进行着许多化学反应的统称。基础梳理考点一:酶的本质及发现1.酶的化学本质探究巴斯德之前发酵是纯化学反应,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后继续起作用,就像在活酵母细胞中一样。酶是蛋白质发酵与活细胞有关,是整个细胞在起作用。巴斯德李比希毕希纳萨姆纳2.酶的本质:活细胞产生的具有催化作用的有机物。①化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA②合成原料氨基酸核糖核苷酸③合成场所核糖体细胞核(真核生物)④来源⑤作用部位⑥酶与激素一般来说,活细胞都能产生酶细胞内、细胞外、生物体外基础梳理考点一:酶的本质及发现相同点:不同点: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,都是微量、高效物质激素起调节作用,酶起催化作用内分泌细胞产生激素,活细胞都能产生酶1.下列有关酶的叙述正确的结论有()①产生酶的细胞都有分泌功能②部分从食物中获得,部分在体内转化③酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸④细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶⑤生长激素与呼吸酶可来自于同一个细胞⑥细胞质中没有作用于DNA的解旋酶⑦酶在代谢中有多种功能A.3个B.4个C.5个D.6个考点演练:√√√2.11新课标卷)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如右图所示。下列分析错误的是()A.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RNAC.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考点二:酶的作用及特性1、作用--催化作用,2、原理——降低反应的活化能。活化能: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。加酶前的活化能加酶后的“活化态”加酶前的“活化态”加酶后的活化能.下图曲线表示物质A生成物质P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A.ab段表示在有酶催化条件下,使物质A生成物质P反应发生需要的活化能B.ad段表示在无催化剂催化条件下,使物质A生成物质P反应发生需要的活化能C.若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将向下移动D.若只改变反应的温度或PH条件,则图中的曲线原有形状可发生改变D基础梳理考点二:酶的作用及特性3.与无机催化剂的共同点①改变化学反应速率,本身不被消耗。③缩短达到平衡的时间,并不改变化学反应的平衡点;②降低活化能,使反应速率加快。4.酶的特性高效性:专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应。需要温和的条件:催化效率高于无机催化剂(更显著降低活化能)基础梳理考点二:酶的作用及特性5.相关曲线图①②③加酶;加无机催化剂;不加催化剂;①②③和说明酶的催化作用;和说明酶的高效性。①③①②左下图,说明酶的。专一性基础梳理考点二:酶的作用6.酶的命名及分类(了解)根据分布:根据产生器官及底物:根据化学反应:胞内酶、胞外酶胃蛋白酶、胰蛋白酶、唾液淀粉酶、胰麦芽糖酶、胰脂肪酶水解酶(DNA酶、ATP水解酶)、氧化酶(呼吸氧化酶)、聚合酶(DNA聚合酶、RNA聚合酶)、解旋酶、逆转录酶、限制酶、DNA连接酶基础梳理考点三:影响酶活性的因素及探究1.酶活性的研究方法酶活性:单位时间内底物的减少量或生成物的增加量来表示。研究方法:保持其他因素不变,单独改变某一因素来研究其作用。例如:研究温度对酶活性的影响,其他因素不变,改变温度,来研究温度对酶活性的影响基础梳理考点三:影响酶活性的因素及探究2.影响酶促反应的因素:--温度、PH、底物浓度、酶浓度等①曲线含义:在一定温度范围内,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。②低温抑制酶活性、高温使酶失活(空间结构破坏)③不同酶的最适温度不同。AABC基础梳理考点三:影响酶活性的因素及探究2.影响酶促反应的因素:--温度、PH、底物浓度、酶浓度等①曲线含义:②过酸、过碱使酶失活(空间结构破坏)③不同酶的最适PH不同。BC①PH值的变化不影响酶作用的最适温度②同理:ABC基础梳理考点三:影响酶活性的因素及探究2.影响酶促反应的因素:--温度、PH、底物浓度、酶浓度等DED曲线含义:在其他条件适宜、酶量一定的条件下,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度后,酶促反应速率不再加快(受酶数量和酶活性限制)在底物充足,其他条件适宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度成正比。E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的关系如图11。那么,在反应过程中酶·底物复合物浓度变化曲线正确的是B1.右图表示某有机物(足量)加入催化剂后,置于0OC到80OC环境中,有机物的分解总量与温度的关系图。根据该图判断,如果把这些物质置于80OC到0OC的环境中处理,其有机物分解总量与温度的关系图应为()BABCD考点演练:4.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,麦芽糖积累量随温度变化的情况,下列说法中不正确的是()A.T0表示淀粉酶催化反应的最适温度B.图甲中,Ta、Tb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C.图乙中Tb到Tc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D.图乙中A点对应的温度为T0C考点演练:基础梳理考点四:酶的有关实验设计1.实验设计的基础知识(1)变量:实验过程中可以变化的因素。自变量:人为改变的变量。因变量:随自变量的改变而改变的变量。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例如:研究酶的高效性,催化剂类型为自变量,反应速率为因变量,温度、PH、催化剂浓度、底物浓度等为无关变量。例如:研究PH对酶活性影响,PH为自变量,反应速率为因变量,温度、酶浓度、底物浓度、试管的洁净程度、反应时间等为无关变量。因果关系(无关变量需要控制)因变量往往有一定的检测手段(例如:酶的高效性实验中,反应速率用产生气泡的多少,卫生香的燃烧猛烈程度来衡量)基础梳理考点四:酶的有关实验设计1.实验设计的基础知识(2)对照实验的设置目的:排除实验中非测试因素对结果的干扰,提高结果的可信度。除了一个因素(自变量)外,其余因素(无关变量)都保持不变的实验叫对照试验。对照实验一般设置对照组和实验组。基础梳理考点四:酶的有关实验设计1.实验设计的基础知识(3)实验设计的一般原则对照原则、单一变量原则、等量原则、科学性原则、平行重复原则单一变量原则:除自变量外,其他条件完全一致。(所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等尽量相同或至少大致相同;所用实验器具要相同;所用试剂的成分、浓度、体积要相同;所用处理方法要相同,如保温、冷却、光照、黑暗、搅拌、振荡要一致)基础梳理考点四:酶的有关实验设计1.实验设计的基础知识(3)实验设计的一般原则对照原则、单一变量原则、等量原则、科学性原则、平行重复原则例如:实验材料试剂的选择、试验方法等。错误选择:(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PH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+蛋白酶→双缩脲试剂)基础梳理考点四:酶的有关实验设计2.相关实验及设计(1)酶化学本质的实验验证①证明某种酶是蛋白质实验组:待测酶液+双缩脲试剂→是否出现紫色反应对照组:已知蛋白液+双缩脲试剂→出现紫色反应②证明某种酶是RNA实验组:待测酶液+吡罗红染液→是否呈现红色对照组:已知RNA溶液+吡罗红染液→出现红色因变量的检测指标(2)验证酶的专一性:基础梳理考点四:酶的有关实验设计2.相关实验及设计实验组:淀粉(非还原糖)+淀粉酶+斐林试剂→出现砖红色对照组:蔗糖(非还原糖)+淀粉酶+斐林试剂→不出现砖红色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:淀粉酶的来源不同,则所需控制的条件(温度)也不同。本实验中能否用碘液来检测底物是否被水解?