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第十一讲降低化学反应活化能的酶一轮复习考纲要求知识内容要求考点细化―――关键词1.酶在代谢中的作用2.探究影响酶活性的因素Ⅱ实验1.酶的化学本质、作用机理、特性，酶活力的表示及影响因素。活化能、高效性、专一性、最适温度和最适pH2.温度、pH对酶活性的影响实验中自变量、因变量和无关变量考点一酶的本质1.细胞代谢：细胞中每时每刻进行着的许多__________的统称，是细胞生命活动的基础。化学反应酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物来源作用化学本质绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA.2.酶的概念：巴斯德之前巴斯德李比希毕希纳萨姆纳切赫和奥特曼发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡后才能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催化作用，就像在活酵母细胞中一样酶是蛋白质少数的RNA具有催化作用改正下列说法错误说法正确说法化学本质酶的本质是蛋白质绝大多数是蛋白质，少数是RNA产生细胞具有分泌功能的细胞才能产生一般来说，凡是活细胞都能产生酶生理功能酶具有调节、催化等多种功能生物催化剂、只起催化作用来源有的来源于食物生物体内合成作用场所只在细胞内起催化作用既可在细胞内发挥作用，也可在细胞外、体外发挥作用判断：能产生酶的细胞一定能产生激素（）能产生激素的细胞一定能产生酶（）×√酶和激素的比较酶激素来源化学本质生物功能共性活细胞产生专门的内分泌腺或特定部位细胞产生绝大多数是蛋白质，少数是RNA固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸、脂质等催化作用调节作用在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少酶、激素、载体、抗体与蛋白质关系例1．(2011·福建高考)正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是()A．在细胞内发挥作用B．由活细胞产生的蛋白质C．与特定分子结合后起作用D．在发挥作用后还能保持活性C酶化学本质的实验验证(1)证明某种酶是蛋白质(2)证明某种酶是RNA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3.酶的作用机理3.1.活化能：分子从___________转变为容易发生化学反应的_____________所需要的能量。常态活跃状态3.2.酶催化作用的原理是____________________。降低化学反应的活化能3.3.同无机催化剂相比，酶催化效率更高的原因在于__________________的作用更显著。酶降低活化能无酶催化有酶催化自变量：人为改变的变量。因变量：随着自变量变化而变化的变量。无关变量：与实验无关的变量。对照组：空白对照、自身对照单一变量原则1、控制变量实验组：2、对照实验：除了一个因素（反应条件）外，其余因素都保持不变的实验。考点二酶的特性步骤试管编号说明1234一二结果结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴少量大量迅速复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样反应条件自变量因变量无关变量y=k·x变量H2O2浓度剂量剂量气泡产生卫生香燃烧对照实验实验组2H2O22H2O+O2不明显较多对照组复燃不明显2滴特别提醒（1）选材：新鲜的肝脏研磨液（2）操作：滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管。原因是酶的催化效率具有高效性，少量酶带入氯化铁溶液中也会影响实验结果的准确性，导致得出错误的结论。（3）安全：H2O2具有一定的腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件下快速进行。各条件使反应加快的本质：加热：Fe3+：酶：提高分子的能量降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能1.酶具有高效性酶的催化效率一般是无机催化剂的倍。107～1013思考：酶和无机催化剂有哪些共同点？例2(2011·海南单科，5)某一不可逆化学反(S―→P＋W)在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是()。A．甲B．乙C．丙D．丁D2.酶具有专一性每一种酶只能催化____________化学反应一种或一类能使脂肪酶水解的酶是?淀粉溶液蔗糖溶液实验步骤一二三实验现象结论加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部浸入60℃左右的热水中，反应5min2号试管中加入2mL蔗糖溶液加入斐林试剂振荡约60℃水浴2min1号试管中加入2mL淀粉溶液无变化砖红色沉淀淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用特别提醒（1）保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。如果蔗糖中混有少量的葡萄糖或果糖或蔗糖放置久了受细菌作用部分分解成单糖（2）证明酶的专一性实验中，既可以用不同的底物作自变量，也可以用不同的酶作自变量(底物相同)（3）本实验检测底物是否被分解不适宜用碘液来鉴定表示酶专一性的曲线具有专一性的物质归纳1．酶：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，并在特定的切点上切割DNA分子。2．载体：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。3．激素：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。4．tRNA∶tRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。5．抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。3.作用条件温和温度/℃反应速率最适温度（1）温度对酶活性的影响酶高温变性失活，降温不可恢复酶活性受抑制，升温可恢复探究温度对淀粉酶活性的影响1233％可溶性淀粉2ml2ml2ml温度2％淀粉酶碘液颜色冰块中60℃水浴沸水浴放置5min1ml1ml1ml1滴1滴1滴摇匀混合，放置反应5min变蓝变蓝不变蓝自变量因变量只有在一定温度下酶的催化效率最好特别提醒（1）本实验不宜选用斐林试剂，因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成，而该实验需严格控制不同的温度。（2）本实验不宜选用H2O2酶，因为H2O2本身在不同的温度下的分解速度不同。（2）pH对酶活性的影响pH反应速率最适pH过酸、过碱酶蛋白都变性失活，不可恢复特别提醒（1）本实验中将H2O2酶和H2O2分别调至不同pH，再混合，以保证反应一开始便达到预设pH。（2）本实验不宜用淀粉酶，因为强酸强碱能影响淀粉水解。例3.(2012·东北三省联考)下列有关酶的叙述正确的是()A．都能被蛋白酶水解而失去其活性B．都只能催化一种物质的化学反应C．高温和低温对酶空间结构的影响相同D．都能降低反应的活化能且具有高效性D酶活性与酶促反应速率单位时间内底物的减少量或产物的生成量。必修一P83酶对化学反应的催化效率称为酶活性。选修一P42酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，酶活性的高低可以用一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。影响酶作用的因素1、加入H2O2(底物)2、加入H2O2酶3、温度从0℃到100℃4、调节pH从2到10影响酶与底物的接触，从而影响反应速率低温降低酶的活，高温使酶失活过酸过碱都会使酶失活影响酶的活性，从而影响反应速率增加H2O2(底物)与酶的接触增加酶与底物的接触pH反应速率最适pH温度/℃反应速率最适温度影响酶的活性，从而影响反应速率过酸过碱都会使酶失活低温降低酶的活性，高温使酶失活酶浓度反应速率反应速率底物浓度影响酶与底物的接触，从而影响反应速率影响酶促反应速率的因素影响酶活性的因素酶浓度反应物浓度温度pH如图所示的曲线，上升段（如a点）限制Y值的因素是X，平台段（如b点）限制Y值的因素是X以外的因素。例4.下列A、B、C三图依次表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题：（1）图A中，反应速率处于a点时的限制因素是；反应速率处于b点时不能再增大，限制因素可能是。酶的数量、活性反应物浓度（2）图B中，c点所对应的温度是。（3）图B中，c点到d点曲线急剧下降，其原因是。（4）如图C，将装有酶和反应物的甲、乙两支试管的pH分别由2逐渐调整到6、12逐渐调整到6，反应速率如何变化？甲，乙。酶促反应的最适温度温度升高使酶活性下降无催化反应无催化反应高中学习过的酶的作用？淀粉酶、麦芽糖酶、（胰/胃）蛋白酶、脂肪酶、DNA酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、纤维素酶、果胶酶、酪氨酸酶、解旋酶、逆转录酶、限制酶、DNA连接酶、ATP水解酶酶细胞代谢本质蛋白质或RNA高效性专一性作用条件温和特性作用机理降低反应活化能实验验证完成课后限时自测（八）