2019_2020學(xué)年高中生物第四章光合作用和細(xì)胞呼吸第一節(jié)第2課時(shí)酶與酶促反應(yīng)課件蘇教版.pptx

1、第四章光和作用和細(xì)胞呼吸 第一節(jié)ATP和酶 第2課時(shí)酶與酶促反應(yīng),一、酶的概念與特性 1酶的概念：通常是指由_產(chǎn)生的、具有_的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是_。 2酶的特性 (1) _：在常溫、常壓、適宜的pH等溫和條件下具有很高的催化效率。 (2)專一性：一種酶只能對(duì)一定的底物發(fā)生催化作用。,活細(xì)胞,催化活性,蛋白質(zhì),高效性,酶,催化效率,最適溫度,最大活性,活性中心,足夠大,溫度,pH,成正比,加快,正比,不變,降低,加快,一、酶的作用及特點(diǎn) (一)酶的化學(xué)本質(zhì)和作用實(shí)質(zhì) 1酶的本質(zhì)及生理功能,氨基酸,核糖體,催化,特別提醒 (1)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，不等于酶就是蛋白質(zhì)，也不能說蛋白質(zhì)是酶。 (

2、2)酶起催化作用，但不一定在細(xì)胞內(nèi)，在細(xì)胞外酶也能起作用。如唾液淀粉酶就在細(xì)胞外起作用。,2酶的作用實(shí)質(zhì) 分析示意圖,反應(yīng)物A從初態(tài)到活化態(tài)所需的能量，即為活化能，圖中_和_段分別表示無催化劑和酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能。則有酶催化比無催化劑時(shí)活化能下降為_段。從中可知酶催化作用實(shí)質(zhì)是_了反應(yīng)所需的活化能。,ac,bc,ab,降低,過氧化氫,(2)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象記錄如下表：,快且多,無明顯變化,燃燒猛烈,(3)實(shí)驗(yàn)小結(jié) 從實(shí)驗(yàn)可知，1號(hào)試管_，2號(hào)試管_，由此可以證明，酶具有_作用且效率較高(具高效性)。,產(chǎn)生大量氧氣,產(chǎn)生的很少,催化,特別提醒 在實(shí)驗(yàn)中使用的酵母菌液必須是新鮮的，這是因

3、為新鮮酵母菌液中的酶能保持其,2酶具有專一性 (1)實(shí)驗(yàn)原理 淀粉在淀粉酶的作用下分解為_。 淀粉的分解產(chǎn)物還原性糖在水浴加熱條件下和斐林試劑反應(yīng)生成_沉淀。 淀粉酶不能催化蔗糖分解，蔗糖沒有還原性，不能和斐林試劑反應(yīng)。 (2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)探究酶的專一性。,還原性糖,磚紅色,(3)方法步驟及結(jié)果,淀粉酶,斐林試劑,60 ,有,無,淀粉,蔗糖,1下列關(guān)于酶的敘述，不正確的是() A酶也能在細(xì)胞外起作用 B酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物 C食物的消化過程需要酶催化，而細(xì)胞內(nèi)的其他化學(xué)反應(yīng)不需要酶催化 D絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA 解析：細(xì)胞內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)基本上都需要酶的

4、催化。 答案：C,二、影響酶促反應(yīng)的因素 (一)如何探究外界因素對(duì)酶促反應(yīng)的影響？ 探究pH對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響 1實(shí)驗(yàn)原理,pH影響酶的活性，不同的pH條件下，酶的活性不同。,2方法步驟及結(jié)果 (1)實(shí)驗(yàn)步驟 將若干浸入酵母菌液中的小濾紙片(1 cm2)取出后晾干，制作成附著有_的濾紙片。 在A、B、C 3只燒杯中盛入體積分?jǐn)?shù)為2%、pH分別為_ (溫度相同)，再將濾紙片一片片放入其中。在過氧化氫酶的催化作用下，接觸到濾紙片的H2O2被催化分解為H2O和O2，O2會(huì)附著的濾紙片上。隨著O2的增多，濾紙片向上運(yùn)動(dòng)直至浮出液面。 及時(shí)計(jì)量濾紙片從進(jìn)入各燒杯液面到_液面這一過程所用的_ (t)。然

5、后，以1/t為縱坐標(biāo)(酶促反應(yīng)速率)、pH為橫坐標(biāo)，繪制曲線圖，得出“pH確實(shí)對(duì)酶的活性有影響”的結(jié)論。,過氧化氫酶,5、7、9的過氧化氫溶液,再浮出,時(shí)間,(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 _燒杯中濾紙片上升最快，_燒杯中濾紙片上升慢，甚至不上升，說明_燒杯中產(chǎn)生_最多，過氧化氫酶的活性_，過氧化氫酶的最適pH為_。 (二)有哪些因素影響酶促反應(yīng)速率？如何影響？ 1溫度、pH影響酶促反應(yīng)速率 溫度和pH是通過影響酶活性來影響酶促反應(yīng)速率的。 據(jù)曲線分析：,B,A、C,B,O2,最大,近中性,在一定的溫度(或pH)范圍內(nèi)，隨著溫度(或pH) _，酶的催化作用逐漸_，在_(或pH)時(shí)，酶的_，超過這一最適溫度(或

6、pH)，酶的催化作用逐漸_。_、_、_都會(huì)使酶失活，而_只是抑制酶的活性，酶的空間結(jié)構(gòu)并未被破壞，溫度升高可恢復(fù)其活性。,升高,增強(qiáng),最適溫度,活性最高,減弱,過酸,過堿,高溫,低溫,2底物濃度、酶濃度影響酶促反應(yīng)速率，據(jù)上述分析，試?yán)L出下列曲線：,答案：,2有些糖廠用淀粉作原料進(jìn)行工業(yè)制糖。制糖的基本技術(shù)要求是調(diào)整溫度來影響淀粉酶的生物活性。圖1表示溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，圖2表示一定量淀粉酶在催化足夠量的淀粉水解為麥芽糖時(shí)，溫度對(duì)麥芽糖產(chǎn)量的影響(圖中累積量表示在一段時(shí)間內(nèi)生成麥芽糖的總量)。,(1)圖1中表示淀粉酶催化該反應(yīng)的最適溫度是_。 (2)圖2中Ta和Tb兩溫度條件下淀粉酶催化效

7、率都很低，兩者有什么本質(zhì)區(qū)別？ _。 (3)如果圖1中的縱坐標(biāo)表示麥芽糖產(chǎn)生的速率，橫坐標(biāo)表示溫度，請(qǐng)?jiān)趫D1中畫出麥芽糖產(chǎn)生速率的曲線圖。(說明：所繪制的曲線大體符合事實(shí)即可，不作精確要求。) (4)請(qǐng)依據(jù)圖1，在圖2中標(biāo)出T0的位置。 (5)在圖2中標(biāo)上T0后，對(duì)圖2的曲線加以分段描述說明。,解析：從圖1曲線可看出，淀粉酶催化該反應(yīng)的最適溫度為曲線最高點(diǎn)，即活性最高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度值T0；低溫Ta和高溫Tb條件下所對(duì)應(yīng)的曲線點(diǎn)，盡管酶活性(曲線斜率)相同，但其本質(zhì)不同，前者僅是酶的活性受抑制，分子結(jié)構(gòu)沒有遭破壞，后者則使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到不可逆的破壞，再將其分別置于適宜溫度處理時(shí)，前者可恢復(fù)活性

8、，后者則不能。麥芽糖產(chǎn)生速率曲線應(yīng)與淀粉酶活性曲線保持一致，因淀粉酶活性越高，催化產(chǎn)生麥芽糖的速率也越快。但當(dāng)?shù)矸勖富钚越档蜁r(shí)，麥芽糖仍在生成，只是累積幅度減小，麥芽糖累積量曲線中斜率最大處對(duì)應(yīng)淀粉酶活性最高處。,(5)曲線Ta至T0段，表示隨著溫度升高，酶活性逐漸增強(qiáng)，麥芽糖的產(chǎn)生速率逐漸增大；曲線T0至Tb段，表示隨著溫度升高，酶活性逐漸降低，麥芽糖產(chǎn)生速率逐漸減?。磺€Tb至Tc段，表示淀粉酶失活，麥芽糖產(chǎn)生速率為零(沒有麥芽糖生成)。,類型一酶的化學(xué)本質(zhì)及功能 例1下列有關(guān)酶的敘述，正確的是() 是有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的 有的從食物中獲得，有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來 凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶 酶都

9、是蛋白質(zhì) 有的酶是蛋白質(zhì) 酶在代謝中有多種功能 在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用,酶只是起催化作用，其催化作用的實(shí)質(zhì)是降低反應(yīng)的活化能 AB C D 解析酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，通過降低反應(yīng)的活化能來起作用。 答案C,酶知識(shí)的正誤辨析,類型二與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 例2下列有關(guān)酶特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，最科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊豁?xiàng)是(),解析驗(yàn)證酶的催化具有高效性，需將酶與無機(jī)催化劑對(duì)照；探究酶作用的最適溫度，宜設(shè)置系列溫度梯度水浴，并分別將各溫度組處理的酶與底物混合，觀察催化反應(yīng)狀況；探究pH影響酶催化活性，應(yīng)先把可溶性淀粉分別與pH適宜的對(duì)照組及分別加酸加堿的

10、實(shí)驗(yàn)組混合后，再分別加入新鮮唾液。 答案B,(1)酶的特異性探究：此實(shí)驗(yàn)中的自變量可以是不同反應(yīng)物，也可以是不同酶溶液，因變量是反應(yīng)物是否被分解。,(2)探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用實(shí)驗(yàn)，只能用斐林試劑，不能用碘液。因?yàn)檎崽菬o論反應(yīng)與否加入碘液后現(xiàn)象相同。 (3)探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)，只能用碘液，不能用斐林試劑，因?yàn)殪沉衷噭┦褂脮r(shí)要加熱，這會(huì)影響溫度為自變量的實(shí)驗(yàn)。,類型三影響酶促反應(yīng)的因素 例3下列A、B、C三圖表示酶濃度一定時(shí)，反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。,(1)圖A中，反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時(shí)，反應(yīng)速率不再上升，其原因是 _。 (2)圖B中，b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫

11、度稱_。 (3)圖C中，c點(diǎn)到d點(diǎn)的曲線急劇下降，其原因是 _。 (4)將裝有酶與反應(yīng)物的甲、乙兩支試管分別放入12 和75 的水浴鍋中，20 min后取出，轉(zhuǎn)入37 的水浴鍋中保溫，兩試管內(nèi)的反應(yīng)情況分別是：甲：_，乙：_。,解析(1)當(dāng)反應(yīng)物到達(dá)一定濃度，反應(yīng)速率不再上升，則底物濃度不再是限制因素，從題干條件分析，酶濃度成為限制主因。 (2)圖B中b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度下，反應(yīng)速率最高，則此時(shí)酶活性最大，為酶活性的最適溫度。 (3)圖C中，cd點(diǎn)曲線急劇下降，是因?yàn)閜H升高導(dǎo)致酶活性下降，反應(yīng)速率下降。 (4)低溫下酶活性受抑制，隨溫度升高，活性會(huì)恢復(fù)，高溫75 下酶變性失活，溫度下降也不會(huì)復(fù)原。

12、,答案(1)受反應(yīng)液中酶濃度的限制 (2)酶反應(yīng)的最適溫度 (3)pH升高，酶活性下降 (4)速度加快不反應(yīng),隨堂檢測(cè) 1酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，下列關(guān)于酶的論述錯(cuò)誤的是() A有些酶是核酸 B酶的數(shù)量因參與化學(xué)反應(yīng)而減少 C酶的活性與pH有關(guān) D酶的催化效率很高,解析：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。酶既具有無機(jī)催化劑的特點(diǎn)，即反應(yīng)前后物質(zhì)的量不變，又具有生物催化劑的特點(diǎn)，即高效性和特異性，并且需要適宜的條件如溫度、pH等。 答案：B,2半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麥芽糖分解為葡萄糖。這表明，半乳糖苷酶的催化作用具有() A高

13、效性B專一性 C穩(wěn)定性 D多樣性 解析：一種酶只能催化一種底物，體現(xiàn)了酶的專一性。 答案：B,3分別用0 和100 的溫度處理某種酶后，酶的活性被抑制或失去活性，但() A經(jīng)過0 處理的酶的活性能夠恢復(fù) B經(jīng)過100 處理的酶的活性能夠恢復(fù) C經(jīng)過0 處理的酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞 D經(jīng)過100 處理的酶被水解成了氨基酸 解析：高溫和低溫對(duì)酶活性的影響不同，低溫不會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，只會(huì)抑制酶的活性，若適當(dāng)升高溫度，酶活性可以恢復(fù)；高溫破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶活性永久喪失，A正確。 答案：A,4下圖中的新鮮土豆片與H2O2溶液接觸后，產(chǎn)生的現(xiàn)象及推測(cè)錯(cuò)誤的是(),A若有氣體大量產(chǎn)生，可推測(cè)新鮮土豆

14、片中含有過氧化氫酶 B若增加新鮮土豆片的數(shù)量，量筒中產(chǎn)生氣體的速度加快 C一段時(shí)間后氣體量不再增加是因?yàn)橥炼蛊臄?shù)量有限 D為保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，需要控制溫度等無關(guān)變量,解析：新鮮土豆片中含有過氧化氫酶，能催化過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣(氣泡)。增加土豆片的數(shù)量即增加酶的數(shù)量，可使反應(yīng)速度加快。一段時(shí)間后，因底物過氧化氫全部被消耗分解掉，產(chǎn)生的氧氣(氣體)量不再增加。 答案：C,5現(xiàn)有3支試管甲、乙、丙，先向各試管內(nèi)加入2 mL可溶性淀粉溶液，再按圖中所示步驟操作，然后分別用斐林試劑檢驗(yàn)。下列說法中不正確的是(),A實(shí)驗(yàn)結(jié)果是乙、丙試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀 B甲和丙試管對(duì)照，說明酶的活性受溫度的影響 C實(shí)

15、驗(yàn)結(jié)果是甲試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀 D甲和乙試管對(duì)照，說明酶具有專一性,解析：實(shí)驗(yàn)結(jié)果是甲試管內(nèi)出現(xiàn)磚紅色沉淀，乙、丙試管內(nèi)不出現(xiàn)磚紅色沉淀，A錯(cuò)誤、C正確；甲試管和丙試管對(duì)照，自變量是溫度，說明酶的活性受溫度的影響，B正確；甲試管和乙試管對(duì)照，乙試管中的胃蛋白酶不能水解淀粉，說明酶具有專一性，D正確。 答案：A,6圖甲是過氧化氫酶活性受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pHb時(shí)H2O2分解產(chǎn)生的O2量(m)隨時(shí)間的變化曲線。若該酶促反應(yīng)過程中改變某一初始條件，以下改變正確的是() ApHa時(shí)，e點(diǎn)下移，d點(diǎn)左移 BpHc時(shí)，e點(diǎn)為0 C溫度降低時(shí)，e點(diǎn)不移動(dòng)，d點(diǎn)右移 DH2O2量增加時(shí)，e

16、點(diǎn)不移動(dòng)，d點(diǎn)左移,解析：pHa時(shí)，酶的活性較pHb時(shí)減弱，酶促反應(yīng)速率減慢，但化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)不移動(dòng)，所以e點(diǎn)不移動(dòng)，d點(diǎn)右移，A錯(cuò)誤；pHc時(shí)，酶變性失活，但H2O2在常溫下也能緩慢分解，所以e點(diǎn)不為0，B錯(cuò)誤；圖乙表示在最適溫度下H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時(shí)間的變化，溫度降低時(shí)，酶的活性下降，酶促反應(yīng)速率減慢，但化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)不變，所以e點(diǎn)不變，d點(diǎn)右移，C正確；H2O2量增加時(shí)，化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)升高，到達(dá)化學(xué)反應(yīng)平衡點(diǎn)所需的時(shí)間延長(zhǎng)，即e點(diǎn)上移，d點(diǎn)右移，D錯(cuò)誤。 答案：C,7某同學(xué)從溫度為5565 的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}： (1)測(cè)定脂

17、肪酶活性時(shí)，應(yīng)選擇_作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入_溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。 (2)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為_。 (3)根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡(jiǎn)要寫出測(cè)定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。,解析：(1)脂肪酶的活性以其單位時(shí)間內(nèi)分解脂肪的量為指標(biāo)，因酶作用需要適宜的pH，故反應(yīng)液中應(yīng)加入緩沖溶液。(2)該酶遇雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色反應(yīng)，說明該酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。(3)要測(cè)定該酶催化作用的最適溫度，一般采用預(yù)實(shí)驗(yàn)，需在一定溫度范圍內(nèi)設(shè)置溫度梯度，對(duì)比不同溫度下測(cè)得的酶活性，若不能測(cè)出峰值，則需擴(kuò)大溫度范圍，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。 答案：(1)脂肪緩沖 (2)蛋白質(zhì) (3)在一定溫度范圍(包括5565 )內(nèi)設(shè)置溫度梯度，分別測(cè)定酶活性。若所測(cè)得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰