一輪復習 蘇教版 生物催化劑-酶 教案

1、第1課時生物催化劑酶課標要求說明絕大多數酶是一類能催化生化反應的蛋白質，酶活性受到環(huán)境因素(如pH和溫度等)的影響?？键c一酶的本質、作用及特性1酶的作用及本質(1)酶的本質(2)酶的作用原理：降低反應的活化酶，使參與反應的分子變?yōu)榛罨肿?。表示無酶催化時反應進行所需要的活化能是AC段。表示有酶催化時反應進行所需要的活化能是BC段。表示酶降低的活化能是AB段。2酶的特性(1)高效性含義解讀：與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。作用實質：酶和無機催化劑一樣，只能縮短到達化學平衡所需要的時間，不能改變化學反應的平衡點。因此，酶不能改變最終生成物的量。(2)專一性含義解讀：每一種酶只能催化一種或一類生

2、化反應。每種酶的活性中心和底物分子在空間結構上有特殊的匹配關系，活性中心與底物分子結合就啟動了化學反應。曲線解讀：酶A可催化底物水解，酶B則與“無酶”相同，說明酶催化具有專一性。模型解讀(3)作用條件較溫和曲線解讀：在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；高溫、過酸、過堿等條件會使酶的空間結構遭到破壞而永久失活；低溫條件下酶的活性很低，但空間結構穩(wěn)定。3.酶促反應速率的影響曲線分析(1)酶促反應產物濃度與反應時間的關系曲線(2)溫度和pH對酶促反應速率的影響據圖可知，不同pH條件下，酶最適溫度不變；不同溫度條件下，酶最適pH也不變，即反應溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。

3、(3)底物濃度和酶濃度對酶促反應速率的影響底物濃度對酶促反應速率的影響酶濃度對酶促反應速率的影響特別提醒(1)酶促反應速率與酶活性不同。酶活性的大小可以用酶促反應速率表示。(2)溫度和pH通過影響酶活性，進而影響酶促反應速率。底物濃度和酶濃度是通過影響底物和酶的接觸，進而影響酶促反應速率，但并未改變酶活性。(3)同一個體不同細胞中，酶的種類和數量不完全相同，對于同一個細胞而言，在不同的時期或生理狀態(tài)下，細胞中酶的種類和數量也會發(fā)生改變。(1)源于必修1 P74“跨學科視角”：與酶相比，無機催化劑催化反應范圍廣，一種催化劑可以催化多種反應，例如酸可催化蛋白質、脂肪、淀粉水解，所以在證明pH對酶的

4、活性的影響時，底物不能選擇蛋白質、脂肪、淀粉。(2)源于必修1 P77正文和“旁欄信息”：酶的適宜pH一般在68之間。動物體內的酶最適溫度一般為3540 ，植物體內酶的最適溫度一般為4550 ，微生物體內酶的最適溫度差別較大?？枷蛞幻傅谋举|、作用與特性的綜合分析1下列關于酶的敘述正確的是()酶具有催化作用，并都能與雙縮脲試劑反應呈紫色酶通過提供反應所需的活化能提高反應速率蛋白酶能催化不同的蛋白質水解，因此酶不具有專一性細胞代謝能夠有條不紊地進行，主要由酶的高效性決定酶是由具有分泌功能的細胞產生的酶既可作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物A B C D答案D解析酶大部分是蛋白質、少量是RNA，

5、蛋白質類的酶能與雙縮脲試劑反應呈紫色，RNA類的酶不能，錯誤；酶的作用原理是降低化學反應的活化能，錯誤；酶的專一性是指：酶能催化一種或一類化學反應，錯誤；細胞代謝能夠有條不紊地進行與酶的專一性有關，錯誤；幾乎所有活細胞均能產生酶，錯誤；酶催化相應的化學反應時屬于催化劑，酶被分解時作為反應的底物，正確。2溫度會影響酶促反應速率，其作用機理可用下圖坐標曲線表示。其中a表示底物分子具有的能量，b表示溫度對酶空間結構的影響，c表示酶促反應速率與溫度的關系。下列說法正確的是()A隨著溫度的升高，底物分子具有的活化能增加B處于曲線c中1、2位點酶分子活性是相同的C酶促反應速率是底物分子的能量與酶空間結構共

6、同作用的結果D酶適于低溫保存，原因是底物分子的能量低答案C解析由圖可知，隨著溫度的升高，底物分子具有的能量增加，A錯誤；處于曲線c中1、2位點酶促反應速率相等，但酶分子活性不一定相同，B錯誤；由圖可知，底物分子的能量與酶空間結構都會影響酶促反應速率，C正確；酶適于低溫保存，原因是低溫只是抑制酶活性，不會使酶變性失活，D錯誤?？枷蚨复俜磻俾实挠绊懸蛩?(2022江蘇高郵高三模擬)如圖所示為影響酶促反應的溫度、pH和底物濃度與反應速率關系的曲線圖，下列相關敘述錯誤的是()A影響乙曲線的因素是溫度，影響丙曲線的因素是pHB甲曲線中，a點與b點限制酶促反應速率的因素不相同C乙曲線中，d點與f點酶的

7、空間結構都被破壞且不能恢復D丙曲線中，g點時對應因素升高，酶的活性不能到達h點答案C解析分析題圖可知，甲曲線表示底物濃度與反應速率的關系，a點的限制因素是底物濃度，b點時底物達到飽和狀態(tài)，限制酶促反應速率的因素不再是底物濃度；乙曲線是溫度對酶活性的影響曲線，d點是低溫條件，酶的活性很低，但是酶的空間結構沒有被破壞，溫度恢復，酶的活性可恢復，f點是高溫條件，高溫使酶的空間結構發(fā)生改變，即使溫度降低，酶的空間結構也不能恢復；丙曲線是pH對酶活性的影響曲線，g點時pH過低，酶的空間結構發(fā)生改變，pH升高，酶的活性不能恢復，故不能到達h點。4(多選)下圖為最適溫度下酶促反應曲線，Km表示反應速率為1/

8、2Vmax時的底物濃度。競爭性抑制劑與底物結構相似，可與底物競爭性結合酶的活性部位；非競爭性抑制劑可與酶的非活性部位不可逆性結合，從而使酶的活性部位功能喪失。下列分析正確的是()A適當升高溫度，Vmax和Km均會增大B加入非競爭性抑制劑，Vmax降低C加入競爭性抑制劑，Km值降低DKm值越大，酶與底物親和力越低答案BD解析由題干可知，圖中曲線表示在最適溫度下催化速率隨底物濃度的變化，溫度高于或低于最適溫度，反應速率都會變慢，故適當升高溫度，Vmax會減小，A錯誤；非競爭性抑制劑與酶的非活性部位不可逆性結合，從而使酶的活性部位功能喪失，反應物不能與活性部位結合，故加入非競爭性抑制劑，導致Vmax

9、降低，B正確；競爭性抑制劑與底物結構相似，可與底物競爭酶的活性部位，從而降低底物與酶結合的機會，使反應速率降低，故加入競爭性抑制劑，會導致Km值增大，C錯誤；Km表示反應速率為1/2Vmax時的底物濃度，酶與底物親和力越高，酶促反應速率越大，則Km值越?。徽f明Km值越大，酶與底物親和力越低，D正確?？键c二探究酶的專一性、高效性及影響酶活性的因素1探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用(1)實驗步驟試管編號12注入可溶性淀粉溶液2 mL注入蔗糖溶液2 mL注入新鮮的淀粉酶溶液2 mL2 mL37 水浴保溫5 min新配制的斐林試劑2 mL2 mL水浴加熱1 min實驗現象有磚紅色沉淀沒有磚紅色沉淀(2

10、)實驗結果和結論：1號試管有磚紅色沉淀生成，說明產生了還原糖，淀粉被水解，2號試管不出現磚紅色沉淀，說明蔗糖沒有被水解。結論：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有專一性。(3)上述實驗中不能(填“能”或“不能”)用碘液代替斐林試劑作為鑒定試劑，因為碘液只能檢測淀粉是否被水解，而蔗糖分子無論是否被水解都不會使碘液變色。(4)該實驗的自變量是底物的種類；因變量是底物是否被淀粉酶水解。本實驗設計思路是探究同一種酶是否能催化不同底物水解。2探究溫度對酶活性的影響(1)實驗原理反應原理鑒定原理：溫度影響酶的活性，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，根據是否出現藍色及藍色的深淺來判斷酶的活性。

11、(2)實驗步驟和結果取6支試管，分別編號為1與1、2與2、3與3，并分別進行以下操作。試管編號112233實驗步驟一2 mL淀粉酶溶液2 mL可溶性淀粉溶液2 mL淀粉酶溶液2 mL可溶性淀粉溶液2 mL淀粉酶溶液2 mL可溶性淀粉溶液二在冰水中水浴5 min在60 溫水中水浴5 min在沸水中水浴5 min三1與1試管內液體混合，搖勻2與2試管內液體混合，搖勻3與3試管內液體混合，搖勻四在冰水中水浴數分鐘在60 溫水中水浴數分鐘在沸水中水浴數分鐘五取出試管，分別滴加2滴碘液，搖勻，觀察現象實驗現象呈藍色無藍色出現呈藍色結論酶發(fā)揮催化作用需要適宜的溫度條件，溫度過高或過低都會影響酶活性3.探究

12、pH對酶活性的影響(1)實驗原理反應原理(用反應式表示)2H2O2eq o(,sup7(過氧化氫酶)2H2OO2。鑒定原理：pH影響酶的活性，從而影響O2的生成速率，可用濾紙片升起的速度來檢驗O2的生成速率。(2)實驗步驟和結果1實驗材料選擇時的注意事項(1)在探究溫度對酶活性的影響實驗中，能否選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶作為實驗材料？提示不能，因為過氧化氫(H2O2)在常溫下就能分解，加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結果，所以不能選擇過氧化氫和過氧化氫酶作為實驗材料。(2)在探究pH對酶活性的影響實驗中，能否選用淀粉和淀粉酶作為實驗材料？提示不能，因為在酸性條件下淀粉分解也會加快

13、，從而影響實驗結果。(3)在探究溫度對蛋白酶活性的影響實驗中，宜選用蛋白塊(填“蛋白質溶液”或“蛋白塊”)作為反應底物，同時探究酶活性的觀測指標是相同時間內蛋白塊體積的變化。2實驗步驟和結果檢測的注意事項(1)在探究溫度對酶活性的影響實驗中，底物和酶溶液應在何時進行混合？提示先分別在預設的溫度中保溫一段時間后再混合，保證反應從一開始就是預設的溫度。(2)在探究pH對酶活性的影響實驗中，宜先保證酶的最適溫度(排除溫度干擾)，且將酶溶液的pH調至實驗要求的pH后再讓反應物與酶接觸，不宜在未達到預設pH前，讓反應物與酶接觸。(3)若選擇淀粉和淀粉酶來探究溫度對酶活性的影響，檢測底物被分解的試劑宜選用

14、碘液，不能選用斐林試劑的原因是什么？提示因為用斐林試劑鑒定時需要水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度?？枷蛱骄棵傅膶Ｒ恍?、高效性及影響酶活性的因素5為探究影響酶活性的因素、驗證酶的專一性和高效性等，某同學設計了4套方案，如表所示。下列相關敘述正確的是()方案催化劑底物pH溫度胃蛋白酶、胰蛋白酶蛋白塊中性室溫淀粉酶淀粉、蔗糖適宜適宜蛋白酶蛋白質適宜不同溫度過氧化氫酶、氯化鐵溶液過氧化氫強酸性室溫A.方案的目的是探究pH對酶活性的影響，自變量是酶的種類B方案的目的是驗證淀粉酶的專一性，可用斐林試劑檢測C方案的目的是驗證溫度對酶活性的影響，可用雙縮脲試劑檢測D方案的目的是驗證酶的高效性，加酶的一組產生

15、氣泡數較多答案B解析在探究pH對酶活性的影響實驗中，自變量是pH，A錯誤；淀粉酶能將淀粉分解，不能將蔗糖分解，利用斐林試劑檢測生成物可以達到目的，B正確；由于蛋白酶的化學本質是蛋白質，能夠與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，故不能用雙縮脲試劑檢測蛋白質是否被分解，C錯誤；在高溫、過酸、過堿的條件下，酶的空間結構遭到破壞，導致酶變性失活，因此強酸性條件下，過氧化氫酶失活，不能用于驗證酶的高效性，D錯誤。6(2022蘇州高三模擬)絲瓜果肉中鄰苯二酚等酚類物質在多酚氧化酶(PPO)的催化下形成褐色物質，褐色物質在410 nm可見光下有較高的吸光值(OD值)，且褐色物質越多，OD值越高。經測定PPO的最適pH為

16、5.5?？茖W家利用絲瓜果肉的PPO粗提液、鄰苯二酚、必需的儀器等探究溫度對PPO活性的影響，實驗結果如下圖。下列說法正確的是()A實驗過程中應將酶和底物混合后在相應溫度下保溫B應使用pH為5.5的緩沖液配制PPO提取液和鄰苯二酚溶液C絲瓜果肉PPO粗提液的制備和保存應在35 條件下進行D可在3540 間設置溫度梯度實驗以更精確測定PPO的最適溫度答案B解析實驗應該將酶和底物先分別放在相應的溫度條件下一段時間，再將相應溫度下的酶和底物混合，因為酶具有高效性，若先將酶和底物混合(反應已經進行)，再放于相應溫度下保溫，得不到相應的實驗效果，A錯誤；因為該多酚氧化酶(PPO)的最適pH為5.5，pH是

17、無關變量，在實驗時，應該保持酶在最適pH下反應，因此該實驗應使用pH為5.5的緩沖液配制PPO提取液和鄰苯二酚溶液，B正確；酶在高溫下會失活，要保證多酚氧化酶(PPO)的結構不受破壞，需要在低溫下保存，C錯誤；35 時多酚氧化酶(PPO)活性為各組中的最高，為了更精確測定PPO的最適溫度，應在3040 之間設置溫度梯度，D錯誤。重溫高考真題演練1(2020海南，8)下列關于胰蛋白酶和胰島素的敘述，正確的是()A都可通過體液運輸到全身B都在細胞內發(fā)揮作用C發(fā)揮作用后都立即被滅活D都能在常溫下與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產生紫色反應答案D解析胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶，通過導管運輸至消化道內發(fā)揮作用，

18、而胰島素由胰島B細胞分泌，可通過血液運輸至全身，A錯誤；胰蛋白酶在消化道內發(fā)揮作用，而胰島素通過與靶細胞質膜上的受體結合，進而調節(jié)靶細胞的代謝活動，二者均不在細胞內發(fā)揮作用，B錯誤；胰蛋白酶在催化反應前后性質不改變，胰島素發(fā)揮作用后會被滅活，C錯誤；胰蛋白酶和胰島素的化學本質都是蛋白質，都能在常溫下與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，D正確。2(2020北京，4)用新鮮制備的含過氧化氫酶的馬鈴薯懸液進行分解H2O2的實驗，兩組實驗結果如圖。第1組曲線是在pH7.0、20 條件下，向5 mL 1%的H2O2溶液中加入0.5 mL酶懸液的結果。與第1組相比，第2組實驗只做了一個改變。第2組實驗提高了()A懸

19、液中酶的濃度 BH2O2溶液的濃度C反應體系的溫度 D反應體系的pH答案B解析提高酶的濃度能夠提高反應速率，不能提高生成氧氣的量，A錯誤；提高H2O2溶液的濃度，就是提高底物濃度，可使產物的量增加，B正確；適度的提高溫度可以加快反應速率，不能提高產物的量，C錯誤；改變反應體系的pH，可以改變反應速率，不能提高產物的量，D錯誤。3(2016全國，3)若除酶外所有試劑已預保溫，則在測定酶活力的實驗中，下列操作順序合理的是()A加入酶加入底物加入緩沖液保溫并計時一段時間后檢測產物的量B加入底物加入酶計時加入緩沖液保溫一段時間后檢測產物的量C加入緩沖液加入底物加入酶保溫并計時一段時間后檢測產物的量D加

20、入底物計時加入酶加入緩沖液保溫一段時間后檢測產物的量答案C解析測定酶活力的影響因素時，在改變被探究因素之前，務必防止酶與底物混合，C項所述操作順序正確。4(2021湖北，2)很久以前，勤勞的中國人就發(fā)明了制飴(麥芽糖)技術，這種技術在民間沿用至今。麥芽糖制作的大致過程如圖所示。下列敘述正確的是()A麥芽含有淀粉酶，不含麥芽糖B麥芽糖由葡萄糖和果糖結合而成C5560 保溫可抑制該過程中細菌的生長D麥芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最適溫度低答案C解析在麥芽中存在麥芽糖，A錯誤；麥芽糖由2分子葡萄糖脫水縮合而成，B錯誤；一般而言，植物體內酶的最適溫度高于動物，故麥芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最適溫度高，D錯誤。5(2016全國，29)為了研究溫度對某種酶活性的影響，設置三個實驗組：A組(20 )、B組(40 )和C組(60 )，測定各組在不同反應時間內的產物濃度(其他條件相同)，結果如下圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)三個溫度條件下，該酶活性最高的是_組。(2)在時間t1之前，如果A組溫度提高10 ，那么A組酶催化反應的速度會_。(3)如果