2026届高三生物一轮复习课件 酶

酶 重点 酶的本质 酶在细胞代谢中的作用 酶的作用机理 斯帕兰札尼 酶的化学本质 ￭ 催化生化反应的酶 酶的化学本质 ￭ 催化生化反应的酶 托马斯·罗伯特·切赫 西德尼·奥尔特曼 酶的化学本质 ￭ 催化生化反应的酶 人物 实验结果或结论 巴斯德 李比希 毕希纳 萨姆纳 托马斯·罗伯特·切赫 西德尼·奥尔特曼 ￭ 催化生化反应的酶 发酵与酵母菌活细胞（整个细胞）有关 发酵是死亡、裂解细胞中某些物质引起的 酵母中某些物质能在胞内或胞外发挥作用 用丙酮从刀豆种子中提取了脲酶并证明其化学本质为蛋白质 少数RNA也有催化能力 绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA 细胞内/外、体内/体外催化反应 酶的来源 作用 化学本质 具有 催化作用 的 有机物 活细胞 产生的 一类 如核糖体RNA 酶的化学本质 ￭ 催化生化反应的酶 ￭ 催化生化反应的酶 1. 生命是自我复制的体系。有科学家推测，最早出现在简单生命体中的生物大分子应该既具备遗传信息载体功能又具备酶的催化功能，以下最符合该推测的物质是（　 　） A．蛋白质 B．RNA C．DNA D．核苷酸 B 2. 肽酰转移酶是催化肽键形成的酶，对RNA酶敏感，对蛋白酶不敏感。下列叙述错误的是（　 　） A．肽酰转移酶催化氨基酸脱水缩合 B．肽酰转移酶无法用双缩脲试剂检测 C．肽酰转移酶在核糖体中合成 D．肽酰转移酶是具有催化活性的RNA C 试管编号 1 2 3 4 第一步 H2O2浓度 3% 剂量 2 mL 第二步 反应条件 常温 90 ℃ FeCl3溶液 肝脏研磨液 剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 结果 气泡产生 _______ _____ _____ _____ 卫生香复燃情况 _______ _______ _____ _________ 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 复燃 迅速复燃 ￭ 催化生化反应的酶 H2O2分解实验 3% 2 mL 3% 2 mL 3% 2 mL 生物实验的变量设置： 自变量： 无关变量： 因变量： 生物实验不一定有自变量（如观察实验） 单一变量原则 无关变量相同且适宜 人为设置使其不影响实验结果 ￭ 催化生化反应的酶 H2O2分解实验 因自变量变化而变化 ￭ 催化生化反应的酶 H2O2分解实验 试管编号 1 2 3 4 第一步 H2O2浓度 3% 剂量 2 mL 第二步 反应条件 常温 90 ℃ FeCl3溶液 肝脏研磨液 剂量 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 结果 气泡产生 _______ _____ _____ _____ 卫生香复燃情况 _______ _______ _____ _________ 不明显 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 复燃 迅速复燃 3% 2 mL 3% 2 mL 3% 2 mL 无关变量 无关变量 自变量 无关变量 因变量 因变量 对照组 实验组 实验组 实验组 对照组 实验组 实验组 对照组 实验组 1. 通过H2O2分解实验能得到什么结论？ 催化剂可以促进H2O2分解且有机催化剂的能力强于无机催化剂 ￭ 催化生化反应的酶 H2O2分解实验 2. 如何判断过氧化氢被分解的快慢？ 观察单位时间内气泡的产生量 观察带火星的卫生香(/木条)的复燃情况 3. 除新鲜肝脏研磨液外还可以用什么？ 新鲜的土豆浸出液 4. 若试管4未产生大量气泡可能的原因是什么？ 过氧化氢溶液配制时间过长 肝脏或土豆浸出液不新鲜 ￭ 催化生化反应的酶 H2O2分解实验 ￭ 催化生化反应的酶 常态 加热 加入FeCl3 加入肝脏研磨液 ￭ 催化生化反应的酶 酶的作用原理 15 常态 活化能 终态 活跃状态 ￭ 催化生化反应的酶 酶的作用原理 16 ￭ 催化生化反应的酶 酶的作用原理 无催化剂参与时所需活化能：______ 有酶参与时所需活化能： ______ 酶降低的活化能： ______ 若将酶变为无机催化剂，则B点在纵轴上如何移动？ AC BC AB 向上移动 ￭ 催化生化反应的酶 酶的作用原理 ￭ 催化生化反应的酶 酶的作用原理 酶催化 无机催化剂 未加催化剂 时间 产物量 降低反应的活化能 本身无消耗 不提供物质和能量 不传递信息 不改变生成物的量 ￭ 催化生化反应的酶 酶的作用原理 1. 下列有关酶的叙述，正确的是( ) ①酶是具有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得，有的是体内转化而来 ③酶是活细胞产生的 ④绝大多数酶的化学本质是蛋白质 ⑤有的酶是蛋白质，有的是固醇 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 ⑧酶只起催化作用 ⑨酶只在细胞内发挥作用 ③ ④ ⑧ ￭ 催化生化反应的酶 2. 已知蛋白酶能分解蛋白质，现取两支试管分别加入等量蛋白质溶液，编号甲、乙，甲试管加入蛋白酶，乙试管加入等量清水，一段时间后加入双缩脲试剂，其结果为( ) A.甲无色、乙紫色 B.甲蓝色、乙紫色 C.甲、乙均为紫色 D.甲、乙均为蓝色 C ￭ 催化生化反应的酶 3. 材料：过氧化氢是一种代谢过程中产生的废物，它能够对机体造成损害。为了避免这种损害，过氧化氢必须被快速地转化为其他无害或毒性较小的物质。而过氧化氢酶就是常常被细胞用来催化过氧化氢分解的工具。H2O2溶液的盖子已被打开，测定其是否变质，可以加入的物质是 （ ） ①生鸡肝 ②生土豆片 ③熟鸡肝 ④炸薯条 A．①② B．①②③ C．①②④ D．②③④ A ￭ 催化生化反应的酶 ￭ 催化生化反应的酶 材料一：酶的催化效率一般是无机催化剂的107 ～1013倍 材料二：酶可在1s内完成非酶体系需要3年-30万年时间的反应 ￭ 催化生化反应的酶 酶的特性 与无机催化剂相比，酶的催化能力： 。 更强 酶催化具有高效性 无催化 FeCl3催化 酶催化 A B C D E O ￭ 催化生化反应的酶 酶的作用原理 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 淀粉和蔗糖都是非还原糖 淀粉和蔗糖在酶的作用下都能水解成还原糖 通过斐林试剂鉴定溶液中是否有还原糖，就可以看出淀粉酶是否只能催化特定的化学反应 ￭ 催化生化反应的酶 酶的特性 ￭ 催化生化反应的酶 试管编号 试管1 试管2 淀粉溶液 2 mL 蔗糖溶液 2 mL 淀粉酶溶液 2 mL 2 mL 斐林试剂 2 mL 2 mL 实验结果 砖红色沉淀 无颜色变化 ￭ 催化生化反应的酶 1. 能否用碘液对实验结果进行检测？ 不能。因为碘液只能检测淀粉是否被水解，而蔗糖无论是否被水解都不会使碘液变色。 2. 已知淀粉酶能够催化淀粉水解，设置1号试管有无必要？ 有必要。 可排除淀粉酶的活性、浓度等无关变量的影响 ￭ 催化生化反应的酶 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 酶的特性 方案二： 淀粉 + 蔗糖酶 蔗糖 + 蔗糖酶 方案四： 蔗糖 + 淀粉酶 蔗糖 + 蔗糖酶 方案一： 淀粉 + 淀粉酶 蔗糖 + 淀粉酶 方案三： 淀粉 + 淀粉酶 淀粉 + 蔗糖酶 用斐林试剂检测 用斐林试剂检测 ￭ 催化生化反应的酶 探究酶对淀粉和蔗糖的水解作用的实验方案与检测方法 酶的特性 用斐林试剂检测 用碘液或者斐林试剂检测 ￭ 催化生化反应的酶 酶的特性 高效性 保证了细胞内化学反应的顺利进行 保证了细胞内能量供应的稳定 专一性 保证了细胞代谢能够有条不紊地进行 同一生物不同细胞内酶的种类和数量不相同 锁钥学说 酶有一定的空间结构，酶在反应中与底物的关系就像钥匙和锁的关系，它们的空间结构必须相互结合形成复合物才能发生反应 ￭ 催化生化反应的酶 酶的特性 对酶的专一性的解释 诱导契合学说 酶活性部位不是刚性不变的，其形状可在结合底物时有所改变，即底物与酶活性部位结合，会诱导酶发生构象变化，使酶的活性中心变得与底物的结构互补，两者相互契合，从而发挥催化功能 ￭ 催化生化反应的酶 酶的特性 对酶的专一性的解释 1. 下图表示一个有酶起作用的化学反应,则A、B、C最可能代表 ( ) A 麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖 B 淀粉酶 淀粉 麦芽糖 C 蛋白酶 蛋白质 多肽 D 脂肪酶 脂肪 甘油和脂肪酸 B ￭ 催化生化反应的酶 使用温水30- 40℃效果最佳，勿用60℃以上的热水 ￭ 催化生化反应的酶 酶的作用条件 剧烈条件 ￭ 催化生化反应的酶 酶的作用条件 ￭ 催化生化反应的酶 酶的作用条件 38 ￭ 催化生化反应的酶 酶的作用条件 这些化学反应在生物体内可以顺利而快速的进行，如果放到生物体外也会那么容易的进行吗 脱水缩合 酶 C6H12O6+6H2O+O2 6CO2+12H2O+能量 氨基酸 多肽 ￭ 催化生化反应的酶 酶的作用条件 光能 CO2 + H2O （CH2O) + O2 酶 酶 40 ￭ 催化生化反应的酶 思路: 设置条件对照 1 底物 + 条件1 + 酶 2 底物 + 条件2 + 酶 3 底物 + 条件3 + 酶 ………… 一段时间后 检测 底物的减少量 或 产物的生成量 酶活性: 酶催化特定化学反应的能力。可用在一定条件下催化某一化学反应的速率表示 ￭ 催化生化反应的酶 探究温度对酶活性的影响 单位时间内底物的减少量或产物的生成量 1. 选择淀粉和淀粉酶还是过氧化氢和过氧化氢酶来作为本实验的实验材料？说明你的理由。 不能选H2O2 H2O2在不同温度下分解速率有差异，所以温度除了影响酶的活性外也会影响过氧化氢分解速率 2. 选择淀粉+淀粉酶和蔗糖+淀粉酶作为对照组合还是淀粉+淀粉酶和淀粉+蔗糖酶作为对照组合？ 选择淀粉+淀粉酶和淀粉+蔗糖酶且选用碘液检测实验结果 原因：斐林试剂检测还原糖需要水浴加热 ￭ 催化生化反应的酶 探究温度对酶活性的影响 3. 怎样保证实验材料混合后温度是预设温度？ 各实验材料分别加热至预设温度，再混合 4. 如何进一步探究淀粉酶的最适温度？ 设置一系列温度梯度（梯度要均匀），重复进行上述实验 ￭ 催化生化反应的酶 探究温度对酶活性的影响 ￭ 催化生化反应的酶 探究温度对酶活性的影响 温度 酶活性 最适温度 a b c 0 ￭ 催化生化反应的酶 1. 选择淀粉+淀粉酶还是过氧化氢+过氧化氢酶来作为本实验的实验材料？说明你的理由。 不能选淀粉。因为淀粉在酸性条件下会发生水解反应 2. 能否在加入肝脏研磨液后，再加入过氧化氢溶液或盐酸溶液来调节pH? 不能。因为酶的作用具有高效性。 ￭ 催化生化反应的酶 探究PH对酶活性的影响 应先在过氧化氢酶溶液中加入等量蒸馏水、盐酸溶液、氢氧化钠溶液。 3. pH对酶活性影响中能不能用斐林试剂做指示剂？ 不能。因为盐酸会和斐林试剂发生反应，使斐林试剂失去作用。 ￭ 催化生化反应的酶 探究PH对酶活性的影响 pH 酶活性 最适pH a b c 0 ￭ 催化生化反应的酶 细胞代谢： 细胞中每时每刻都进行着的化学反应的统称 酶的作用条件： 作用条件温和 温度降低，酶活性下降，温度升高可恢复(酶的空间结构未破坏) 高温、强酸、强碱使酶活性下降且不可恢复(酶空间结构遭到破坏使蛋白质变性) 酶适宜在低温、最适PH下保存 这些化学反应在生物体内可以顺利而快速的进行，如果放到生物体外也会那么容易的进行吗 酶促反应速率 酶浓度 底物足够 酶促反应速率 底物浓度 酶量和酶活性的限制 P 若增大酶量，曲线如何变化？ 1、重金属 通过影响酶的空间结构进而影响酶活性，影响酶促反应速率 2、酶浓度、底物浓度 通过影响底物与酶的接触面积进而影响酶促反应速率 ￭ 催化生化反应的酶 其他因素对酶活性的影响 3、抑制剂 ②非竞争性抑制剂：使底物不能和酶结合(增加酶可解除) ①竞争性抑制剂：抑制剂与底物竞争酶(增加底物可解除) ￭ 催化生化反应的酶 其他因素对酶活性的影响 1. 下列操作不会导致淀粉酶失活的是(　 　) A.淀粉酶溶液中加入蛋白酶 B.将酶溶液的pH维持在2 C.在0~4 ℃下保存酶制剂 D.在酶溶液中加入重金属离子 C 2. 如图表示酶促反应过程,该图能说明酶 (　 　) A.具有高效性 B.具有专一性 C.易受pH影响 D.易受温度影响 B ￭ 催化生化反应的酶 3. 现将胃蛋白酶置于PH值为10的溶液中一段时间后，把溶液的PH值逐渐降低，下列有关该酶活性变化的图正确的是（ ） PH值降低 酶的活性 10 B PH值降低 酶的活性 10 C PH值降低 酶的活性 10 A PH值降低 酶的活性 10 D C ￭ 催化生化反应的酶 4. 蛋白酶甲、乙、丙三者的活性随pH的变化如图所示。通常，用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时不应该使用开水，原因是________________________ ______________________。 若要去除衣服上的血渍，应选择含有____________(填“蛋白酶甲”、“蛋白酶乙”或“蛋白酶丙”)的碱性洗衣粉，理由是_______________________ _______________。 只有蛋白酶丙在碱性 开水使血中的蛋白质变 蛋白酶丙 性而沉淀,难以清洗 ￭ 催化生化反应的酶 条件下有活性 部分酶有特殊的最适温度或最适PH 5. 植酸酶可以分解动物饲料中的天然有机磷，将磷酸残基从植酸上依次水解下来，有利于动物对饲料中天然磷的吸收，减少了集约化畜牧场粪便中磷对环境的污染。研究发现，可通过加入Mn2+提高植酸酶的活性。以下说法正确的是（　 　） A．酶的作用实质是降低化学反应的活化能，催化物质分解 B．植酸酶需在最适温度和最适pH条件下保存，尽可能缩短贮存期 C．植酸酶能够高效和专一的依次分离植酸分子中的磷 D．Mn2+通过与植酸酶结合改变其构象，从而提高植酸酶的活性 C ￭ 催化生化反应的酶 6. 近年来人工智能发展迅速，合成生物学家利用AlphaFold预测蛋白质的三维结构，设计并合成出相应的蛋白质。用该方法合成的蛋白质可用于（　 　） A．提高核酶的催化效率 B．提高叶绿素的吸光率 C．提高NADPH所含的化学能 D．提高胰岛素降血糖的效果 D ￭ 催化生化反应的酶 7. 阅读下列材料，完成下面小题。 溶栓酶可用于治疗血管栓塞引起的中风，其作用机理是催化血栓中的纤维蛋白水解，消除血栓，以恢复血管畅通。 （1）．下列关于溶栓酶的叙述，正确的是（ ） A．溶栓酶能水解血栓中的胆固醇 B．溶栓酶的化学本质是蛋白质 C．必须在细胞内才能发挥作用 D．口服和注射均能达到治疗效果 （2）．学习小组为研究溶栓酶的作用及其影响因素，设计了以下实验思路，其中错误的是（ ） A．通过设置系列pH梯度以探究酶的最适pH B．通过设置系列温度梯度以探究酶的最适温度 C．通过设置系列底物浓度梯度以探究酶的专一性 D．通过设置溶栓酶和非酶溶栓药物的对照实验以比较溶栓效果 B ￭ 催化生化反应的酶 C 8. 过氧化氢酶在新鲜的马铃薯中含量丰富，一般被用于食品加工业，可以除去用于制造奶酪的牛奶中的过氧化氢。为测定某种马铃薯提取的过氧化氢酶的活性，下列叙述错误的是（　 　） A．提取的过氧化氢酶应在适宜pH和低温下保存 B．测定酶活性时应先加入缓冲液，再加入底物，再加入酶 C．测定过氧化氢酶活性应设滴加FeCl3溶液的对照实验 D．实验过程中可通过滴加HCl溶液的方法终止酶促反应 ￭ 催化生化反应的酶 C 9. 酶在高温条件下保持其活性的能力称作酶的热稳定性。H2O2在过氧化物酶（POD）的催化下能迅速分解为H2O和O2。某科研单位对某种POD进行了最适反应温度和热稳定性的测定，实验结果如图所示。下列叙述不合理的是（ ） A．POD的活性可用H2O2在酶作用下的分解速率来表示 B．在图（a）中，60℃时POD降低活化能的效率相对最高 C．该POD有较好的热稳定性，可在不同的高温条件下使用 D．影响该POD热稳定性的因素可能有自身结构、环境pH等 ￭ 催化生化反应的酶 C Lavf56.15.102 Lavf58.33.100 Lavf57.83.100 Lavf57.84.100 Lavf58.29.100 $$