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1、高中生物高考第一轮复习,降低化学反应活化能的酶,一、知识整理,1细胞代谢,概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应的统称。,2酶,概念：活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。本质：绝大多数是蛋白质，少数酶是RNA。功能：生物催化剂：a.在催化某一反应时，与其他一般无机催化剂 一样，能显著降低反应的活化能，提高反应速率，缩短达到平衡的时间，但并不改变反应的方向和平衡常数；b.反应前后酶的性质和数量均没有变化。,特性：a.高效性；b.专一性；c.需要适宜的条件：适宜的温度和适宜的pH。分布：细胞外(胞外酶：如各种消化酶)；细胞内(胞内酶：如呼吸氧化酶),3.酶促反应,由酶催化的化学反应称为酶促反应
2、,酶促反应过程示意图,底物,活性部位,酶,产物,合成反应,酶促反应过程示意图,酶的活性中心往往与底物分子在空间结构上有特殊的匹配互补关系，当酶与底物结合时，启动化学反应的发生，如合成反应或分解反应。,分解反应,底物,产物,蛋白质,激素,酶,酶、激素和蛋白质的比较,A,B,C,二、知识延伸,酶、激素和维生素的区别,3.酶在细胞代谢中的作用,实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解,通过1号与2号相比，2号试管明显的气泡产生，说明升高温度能加快过氧化氢的分解反应。3号和4号试管中都有大量的气泡产生，说明Fecl3溶液和肝脏研磨液都能催化过氧化氢的分解反应；4号比3号的反应速度快，说明酶的催化效率比Fe
3、cl3高。结论：酶在细胞代谢中具有催化作用，且酶具有高效性。,在本实验中应该注意哪些事项？,1.实验时肝脏必须要新鲜。肝脏如果不新鲜，实验效果不好。因为酶是蛋白质，如果取材过早，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶的数量减少且活性降低。2.要使用肝脏的研磨液，这样可加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。3.滴加氯化铁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。4.由于反应速度快，要注意观察实验的现象。5.过氧化氢具有腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤
4、。,各加入唾液淀粉酶1mL，振荡，试管下半 部浸入37左右的水中，反应5min,加入2mL蔗糖溶液,加入斐林试剂,振荡,约沸水浴2min,加入2mL淀粉溶液,蓝色,无变化,棕色,砖红色沉淀,淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。,探究酶的特性：专一性,1号试管,2号试管,3号试管,加入唾液淀粉酶1mL，振荡反应约5min,试管各加入2mL淀粉溶液,蓝色,保持0冰水中,加热至100,加热至37,各加入两滴碘液,振荡,无明显现象,酶需要适宜的温度，过高或过低都会影响酶的活性,蓝色,探究温度对淀粉酶活性的影响,1号试管,2号试管,3号试管,加2ml水,3支试管各加入1mL唾液淀粉酶溶液,砖红色沉
5、淀,各加入2ml淀粉溶液，并在37 下水浴,3支试管分别加入2ml斐林试剂，边加变边振荡，沸水浴2min，观察颜色变化,无明显变化,无明显变化,探究pH对淀粉酶活性的影响,加2mlHCl,加2mlNaOH,酶需要适宜的PH值，过高或过低都会影响酶的活性,三、知识拓展,1.影响酶活性的因素：除温度和PH 对酶活性的影响外，酶浓度和反应底物的浓度也能影响酶促反应的速度。,甲,乙,丙,丁,影响酶促反应的因素,1、温度,低温不破坏酶的分子结构，高温会导致酶的空间结构遭到破坏，从而失去活性。而变性是不可逆的，所以在最适温度两侧的曲线是不对称的,一般来说影响蛋白质活性的因素都能影响酶的活性。,2、PH值,
6、在最适pH值两侧的曲线基本是对称的，强酸和强碱破坏酶的分子结构，从而彻底失去活性。,3、底物的浓度：在酶量一定的条件下，在一定范围内会随着底物浓度的增加，反应速度也增加，但底物达到定浓度后也就不再增加了，原因是酶饱和了。,4、酶的浓度：在底物充足，其他条件固定的条件下，酶促反应的速率与酶的浓度成正比。,酶的浓度,5、时间：,即使在最适温度和pH值的条件下，酶的催化能力也不是一成不变的，酶在“工作”了一段时间后会发生钝化现象，即催化能力开始下降，最后失去催化能力，因为任何蛋白质分子都有一定的寿命。这些严重钝化或失去催化能力的酶在细胞中水解酶的作用下会被分解成氨基酸，氨基酸可以再度合成蛋白质。,1
7、、细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为，是细胞的基础。2、分子从转变为容易发生化学反应的所需要的能量，称为。3、同无机催化剂相比，酶的作用更显著，因而催化效率更高。4、实验过程中可以变化的量：人为改变的变量：随着自变量的变化而变化的变量：除自变量外，其他对实验结果能造成影响的可变因素：,练习,细胞代谢,生命活动,常态,活跃态,活化能,降低活化能,变量,无关变量,因变量,自变量,对照实验：除了一个因素以外，其余因素都的实验。它一般要设置和。5、酶是产生的具有作用的，其中绝大多数酶是。酶的特点有、。6、请看图回答（1）ab说明（2）b点所代表的意义是（3）b c说明,不变,保持,对照组,实验
8、组,活细胞,催化,有机物,蛋白质,高效性,专一性,作用条件较温和,酶活性随温度升高而增强。,在一定温度范围内，,超过最适温度后，,酶活性随温度升高而降低。,1、同一个体内的各类活细胞所含酶的A种类有差异，数量相同B种类有差异，数量不同C种类无差异，数量相同D种类无差异，数量不同,巩固练习：,B,2、下列有关酶的正确叙述是：A、是有分泌功能的细胞产生的 b、有的从食物获得，有的在体内转化而来c、凡是活细胞都能产生酶 d、酶多数是蛋白质 e、有的酶是蛋白质，有的是固醇 f、酶在代谢中有多种功能 g、在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 h、酶只是起催化作用A、cdh B、abe C、cfg D、agh
9、,A,3生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以下四种酶的作用对象分别是()肽酶 解旋酶 纤维素酶 ATP水解酶 A.碱基间氢键、肽键、细胞壁、磷酸基团 B.肽键、碱基间氢键、细胞壁、高能磷酸键 C.肽键、碱基间氢键、原生质体、NADPH D.R基、脱氧核苷酸、细胞膜、ATP,B,4、将乳清蛋白，淀粉，胃蛋白酶，唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器内，调整PH至2.0，保存在37摄氏度的温水内，过一段时间后，容器内剩余的物质是（）A 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B 唾液淀粉酶、麦芽酶、胃蛋白酶、多肽C 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水D 唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水5、将胃液的PH从10降到2的过程
10、中，胃液中胃蛋白酶的活性的变化是（）A 一直上升 B 没有变化 C 先升后降 D 先降后升,A,B,6、下图纵轴为酶促反应速度，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是（）,2007广东生物）动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酸，能专一催化1 mol谷氨酸分解为1 mol，氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/L l最适温度、最适pH的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见下图。,产物CO2浓度随时间变化曲线图（注：酶浓度固定）,酶催化反应速率随酶浓度变化曲线（注：反应物浓度过量）,请根据以上实验结果，
11、回答下列问题：（1）在图38一1画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线（请用“1”标注）。（2）当一开始时，将混合物中谷氨酸脱羧酸的浓度增加50%或降低反应温度10，请在图38一1中分别画出理想条件下CO2 浓度随时间变化的曲线（请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线，用“3”标注温度降低后的变化曲线），并分别说明原因。（3）重金属离子能与谷氨酸脱羧酸按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条件下，向反应混合物中加入一定量的重金属离子后，请在图382中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线（请用“4”标注），并说明其原因。,（2）当谷氨酸脱竣酶的浓度增加50%时，见曲线2，其原因：酶量增加50%，酶催化反应速率相应提高，反应完成所需时间减少。当温度降低10时，见曲线3，其原因：温度降低，酶催化反应速率下降，但酶并不失活，反应完成所需时间增加。（3）见曲线4（注：曲线4为一条不经过原点的平行直线，平移距离不限）。原因：一定量的重金属离子使一定量的酶失活，当加入的酶量使重金属离子完全与酶结合后，继续加入的酶开始表现酶活力，此时酶的催化反应速率与酶浓度变化的直线关系不变。,
