2026届高三一轮复习生物：细胞的能量供应和利用(1)—酶课件

该高中生物学高考复习课件聚焦“酶”专题，覆盖酶的本质探索、作用机理（降低活化能）、特性（高效性、专一性、作用条件温和）及影响因素（温度、pH等）核心考点，对接高考评价体系，通过实验探究（如过氧化氢分解实验）和真题分析，明确实验设计与变量分析为高频考点，归纳选择、实验题型答题框架，体现备考针对性。 课件亮点在于“科学思维+探究实践”融合的备考策略，如以“探究温度对酶活性影响”实验为例，训练自变量控制与因变量检测（科学思维），结合2022年广东卷真题解析酶最适条件判断（探究实践）。特设易错点对比（如酶与激素的化学本质），帮助学生规避陷阱，教师可依托真题演练精准把握学情，提升复习效率。

必修1 第5章 细胞的能量供应和利用（1） ——酶 1 巴斯德之前 巴斯德(微生物学家） 毕希纳 萨姆纳 李比希（化学家） 切赫、奥尔特曼 发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用 引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用 发酵是纯化学反应，与生命活动无关 酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起到催化作用，就像在活酵母细胞中一样 脲酶是蛋白质 少数RNA也具有生物催化功能 关于酶本质的探索 考点一：酶的作用和本质 酿酶 化学本质 绝大多数是______ 少数是______ 合成原料 ________ __________ 合成场所 核糖体 细胞核(真核细胞) 来源 由________产生 作用场所 ______________________________均可 生理功能 具有生物__________作用 作用本质 蛋白质 RNA 氨基酸 核糖核苷酸 催化 降低化学反应的活化能 只在细胞内起催化作用 酶具有调节等多种功能 具有分泌功能的细胞 酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物 活细胞 细胞内外或生物体内外 错误描述： 考点一：酶的作用和本质 酶为反应提供能量 3 （经典考题重组）下列有关酶的叙述，正确的有几项（ ） ②酶在代谢中有多种功能，可在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 ③所有酶用双缩脲试剂进行检测都可以呈现紫色反应 ④消化酶要经过核糖体合成，内质网和高尔基体的加工等阶段，分泌到细胞外才发挥作用 ⑤与蓝细菌光合作用有关的酶分布在叶绿体类囊体薄膜上和基质中 ⑥所有酶都是在核糖体上合成的 ⑦酶的基本单位都是氨基酸 ⑧酶只有释放到细胞外才能发挥作用 ⑨酶能为生化反应提供能量 A.一项 B.两项 C.三项 D. 四项 A 小试牛刀 1.如哺乳动物的成熟红细胞是不能产生酶的，但它本身含有酶，而它的酶是在它还未成熟的时候合成好的。 4 比较过氧化氢在不同条件下的分解 1. 2号管现象与1号管不同，说明了什么？ 2. 3号和4号管并未加热，也有大量气泡产生，说明什么？ 3. 3号试管Fe3+数比4号试管H2O2酶高25万倍，但4号反应速率更快,这说明什么？ 加热能促进H2O2的分解，提高反应速率； FeCl3中的Fe3+ 和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。 H2O2酶比无机催化剂的催化效率更高。 1.常温 2.加热 3.加FeCl3 4.加肝脏研磨液 考点一：酶的作用和本质 试管编号 步骤 1 2 3 4 一 二 三 观察 实验结论 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 几乎无 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快 反应条件 H2O2浓度 H2O2剂量 气泡产生 带火星的卫生香 变量 变量：实验过程中的变化因素 考点一：酶的作用和本质 试管编号 步骤 1 2 3 4 一 二 三 观察 实验结论 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 几乎无 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快 反应条件 H2O2浓度 H2O2剂量 气泡产生 带火星的卫生香 自变量 变量 自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素 考点一：酶的作用和本质 试管编号 步骤 1 2 3 4 一 二 三 观察 实验结论 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 几乎无 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快 反应条件 H2O2浓度 H2O2剂量 气泡产生 带火星的卫生香 自变量 因变量 变量 因变量：因自变量改变而变化的变量 考点一：酶的作用和本质 试管编号 步骤 1 2 3 4 一 二 三 观察 实验结论 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 几乎无 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快 反应条件 无关变量 H2O2浓度 H2O2剂量 气泡产生 带火星的卫生香 自变量 因变量 变量 无关变量：实验过程中存在的其他一些会对实验结果造成影响的可变因素 考点一：酶的作用和本质 试管编号 步骤 1 2 3 4 一 二 三 观察 实验结论 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 几乎无 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快 反应条件 无关变量 H2O2浓度 H2O2剂量 气泡产生 带火星的卫生香 自变量 因变量 变量 相同 适宜 单一变量原则 对照实验：除作为自变量的因素外，其余无关变量均保持一致，并将结果进行比较的实验（单一变量原则） 考点一：酶的作用和本质 试管编号 步骤 1 2 3 4 一 二 三 观察 实验结论 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴 2滴 几乎无 少量 较多 大量 不复燃 不复燃 变亮 复燃 过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样 过氧化氢在过氧化氢酶的作用下分解速率最快 反应条件 无关变量 H2O2浓度 H2O2剂量 气泡产生 带火星的卫生香 自变量 因变量 变量 相同 适宜 对照组 实验组 单一变量原则 对照原则 对照实验：除作为自变量的因素外，其余无关变量均保持一致，并将结果进行比较的实验（单一变量原则） 考点一：酶的作用和本质 [P80 练习与应用] 在本节“探究•实践”中，有同学在原有实验的基础上增加了5号和6号试管，向其中分别加入2 mL过氧化氢溶液后，再向5号试管内加入滴煮沸过的肝脏研磨液，向6号试管内加入2滴蒸馏水。这样做的目的是_________________________________________________。 提示：本小节“探究·实践”涉及的自变量并非只有一个，而是包括温度和催化剂两个变量，1 号试管中仅放置了过氧化氢溶液，可以起到对照作用。2 号试管与 1 号试管的区别在于温度，3 号试管和 4 号试管与 1 号试管的区别在于比 1 号试管多了催化剂。3 号试管和 4 号试管之间也可以起相互对照作用。加入 2 滴煮沸过的肝脏研磨液的 5 号试管，可以与加入新鲜的肝脏研磨液的 4 号试管进行对照；同理，加入 2 滴蒸馏水的 6 号试管可以作为 3 号试管和 4 号试管的对照组。 加入 2 滴煮沸过的肝脏研磨液的 5 号试管，可以与加入新鲜的肝脏研磨液的 4 号试 管进行对照；加入 2 滴蒸馏水的 6 号试管可以作为 3 号试管和 4 号试管的对照组。 考点一：酶的作用和本质 酶是一种生物催化剂，它的作用机理是降低化学反应的活化能。 活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 酶的作用机理 各条件使反应加快的机理： 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，因而催化效率更高。 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。 考点一：酶的作用和本质 酶降低的活化能 酶催化过程所需的活化能 无酶催化过程下，所需的活化能 ①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是 段。 ②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是 段。 ③表示酶降低的活化能是 段。 AC BC AB 考点一：酶的作用和本质 1.高效性 分析： 1.酶比无机催化剂的催化效率更高； 2.酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。 3.酶不能改变最终生成物的量。 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。 考点二：酶的特性 一种酶只能催化一种或一类化学反应 [P85 练习与应用]下图表示的是某类酶作用的模型。尝试用文字描述这个模型。这个模型能解释 酶的什么特性？ 这个模型中 A 代表某类酶，B 代表反应物，C 和 D 代表产物。这个模型的含义是酶 A 与反应物 B 专一性结合，催化化学反应的发生，生成了产物 C 和 D。这个模型可以类比解释酶的专一性。 2.专一性 考点二：酶的特性 16 方案一 酶相同、底物不同 方案二 底物相同、酶不同 能否选择碘液进行鉴定？ 步 骤 1 淀粉＋淀粉酶 蔗糖＋淀粉酶 2 60℃保温5min 3 分别加2ml斐林试剂 4 煮沸1min,使其停止反应 现象 砖红色沉淀 无颜色变化 结论 酶具有专一性 步骤 1 淀粉＋淀粉酶 淀粉＋蔗糖酶 2 60℃保温5min 3 分别加2ml斐林试剂 4 煮沸1min,使其停止反应 现象 砖红色沉淀 无颜色变化 结论 酶具有专一性 探究酶的专一性 考点二：酶的特性 ①低温降低酶活性，但不会破坏酶分子结构，温度适宜时，酶的催化作用可以恢复。 ②低温下酶空间结构稳定,所以酶一般在低温条件下保存。 ③在高温、强酸、强碱、重金属等因素作用下，都会破坏酶的空间结构，但肽键并未断裂。 3.酶的作用条件较温和 考点二：酶的特性 (1)麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度低。(2021·湖北卷，2D) ( ) 提示　一般来说，动物体内酶的最适温度比植物低。[必修1.P84] (2)用豆浆、淀粉酶、蛋白酶探究酶的专一性，可选用双缩脲试剂进行检验( ) 提示　都是蛋白质。 (3)细胞中生物大分子的合成需要酶来催化。(2020·江苏卷，T2D)( ) (4)由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性。(2017·全国卷Ⅱ，T3B)( ) 提示　酶在生物体内、体外均可发挥催化作用。 (5)从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法。(2017·全国卷Ⅱ，3C)( ) (6)胰蛋白酶和胰岛素发挥作用后都立即被灭活。(2020·海南卷，8C) ( ) (7)饥饿时，胰高血糖素水平升高，促进糖原分解，说明激素具有酶的催化活性。(2018·全国卷Ⅱ，T3B)( ) × × × √ × × √ 小试牛刀 酶和激素的比较 项目 酶 激素 来源及作用场所 化学本质 生物功能 作用机制 共性 思考：能产生激素的细胞一定能合成酶吗?能合成酶的细胞一定能产生激素吗?两者的区别是什么? 活细胞产生； 细胞内或细胞外发挥作用 专门的内分泌腺或内分泌细胞产生； 与受体结合发挥作用 绝大多数是蛋白质，少数是RNA 固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物 催化作用 调节作用 酶的作用催化，在化学反应前后，质量和性质不变 激素的作用调节，作为信号分子在发挥完作用后被灭活 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 考点二：酶的特性 20 yangl (y) - [P85 练习与应用] 1.嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解，使肉类制品口感鲜嫩。由此可推测嫩肉粉中能起分解作用的酶是 （ ） A. 纤维素酶 B. 淀粉酶 C. 脂肪酶 D. 蛋白酶 2.能够促使唾液淀粉酶水解的酶是 （ ） A. 淀粉酶 B. 蛋白酶 C. 脂肪酶 D. 麦芽糖酶 3.将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2 min，可较好地保持甜味。这是因为加热会 （ ） A. 提高淀粉酶的活性 B. 改变可溶性糖分子的结构 C. 破坏淀粉酶的活性 D. 破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性 D B D 小试牛刀 探究温度对酶活性的影响 考点三：探究影响酶活性的条件 22 探究温度对酶活性的影响 思考：①为何不选斐林试剂鉴定？ 实验要严格控制温度，斐林试剂需加热 H2O2常温常压可分解，加热分解更快 ②实验材料可不可以选H2O2? 试管步骤 1 1′ 2 2′ 3 3′ 淀粉溶液 2 mL / 2 mL / 2 mL / 淀粉酶溶液 / 1 mL / 1 mL / 1 mL 不同温度下处理5 min 0 ℃ 60 ℃ 100 ℃ 将同一温度下的两种物质混合后保温5 min，其它条件相同且适宜 滴加碘液 1滴 1滴 1滴 结果(现象) 变蓝 不变蓝 变蓝 结论：酶的催化作用需要在适宜的温度下进行，温度过高或过低都会影响酶的活性。 考点三：探究影响酶活性的条件 23 探究pH对酶活性的影响 考点三：探究影响酶活性的条件 24 探究pH对酶活性的影响 实 验 步 骤 一 1号 2号 3号 二 各加入肝脏研磨液2滴 三 加蒸馏水1mL 等量的 5%HCl 等量的 5%NaOH 三 各加入3%过氧化氢2mL 四 在37℃条件下反应约5min，记录气泡产生情况 实验现象 几乎无气泡 较多气泡 几乎无气泡 结论 过酸、过碱会影响酶的活性，适宜pH下酶的催化效率最高 思考：为什么选肝脏研磨液和H2O2，而不选淀粉酶和淀粉？ 酸性条件下淀粉会分解 考点三：探究影响酶活性的条件 25 (2016·全国Ⅰ，3)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是 A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量 B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C 小试牛刀 ☆酶促反应速率与酶活性不同。酶活性的大小可以用酶促反应速率表示。 考点四：影响酶促反应速率的因素 （1）酶浓度 酶浓度[E] 反应速率 底物充足 在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。 a 底物有限 b c N 酶浓度 反应速率 0 ab： 在一定的酶浓度范围内（0-N），随酶浓度的增加，反应速率增加 b： 当酶浓度增大到某一值时（N），反应速率达到最大值，不再增加 酶浓度较低，底物没有完全被酶结合 底物完全被酶结合 ab限制因素： bc的限制因素： 酶浓度 底物浓度 考点四：影响酶促反应速率的因素 28 a b c M 酶浓度一定 底物浓度 [S] 反应速率 O ab： 在一定底物浓度范围内（0，M），随底物浓度的增加，反应速率增加 b： 当底物浓度增大到某一值时（M），反应速率达到最大值，不再增加 酶没有完全被底物结合 酶完全被底物结合 bc限制因素： 酶浓度 ab限制因素： 底物浓度 思考：在b点时向反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化？ （2）底物浓度 考点四：影响酶促反应速率的因素 不同pH条件下，酶最适温度不变；不同温度条件下，酶最适pH也不变，即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(pH)。 将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85 ℃水中热烫处理2 min，可较好地保持甜味。其原因是 高温破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性 （3）温度和pH 考点四：影响酶促反应速率的因素 竞争性抑制剂 （4）酶的抑制 考点四：影响酶促反应速率的因素 E + S + I ES E + P ⇌ → ⇌ EI 非竞争性抑制剂指与酶的活性位点以外的部位结合，使酶分子形状发生了变化，活性位点不适于接纳底物分子的化学试剂。 思考：若增加底物浓度，是否可以解除抑制剂的抑制作用？ 31 非竞争性抑制剂 （4）酶的抑制 考点四：影响酶促反应速率的因素 E + S + I ES + I E + P ⇌ → ⇌ EI + S ⇌ EIS ⇌ 非竞争性抑制剂指与酶的活性位点以外的部位结合，使酶分子形状发生了变化，活性位点不适于接纳底物分子的化学试剂。 思考：若增加底物浓度，是否可以解除抑制剂的抑制作用？ 32 下图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。 （1）请解释在A、B、C三点时该化学反应的状况。 （2）如果从A点开始温度升高10℃，曲线会发生什么变化？为什么？请画出变化后的曲线。 （3）如果在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶，曲线会发生什么变化？为什么？请画岀相应的曲线。 A 点：随着反应物浓度的增加，反应速率加快。 B 点：反应速率在此时达到最高。 C 点：反应速率不再随反应物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。 如果从 A 点开始温度升高 10 ℃，曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下反应速率随反应物浓度的变化，温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢。如图中曲线Ⅰ。 该曲线表明，B 点时反应物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高，这时加入少量的酶，会使反应速率加快。如图中曲线Ⅱ [P85 练习与应用] 小试牛刀 (2022·浙江6月选考，10)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是(　　) A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活 B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性 C.淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高 D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率 B 小试牛刀 (2022·广东·13)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是 注：＋/－分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白。 组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%) ① 9 ＋ 90 38 ② 9 ＋ 70 88 ③ 9 － 70 0 ④ 7 ＋ 70 58 ⑤ 5 ＋ 40 30 A.该酶的催化活性依赖于CaCl2 B.结合①②组的相关变量分析，自变量为温度 C.该酶催化反应的最适温度为70 ℃，最适pH为9 D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物 C 小试牛刀 抑制剂 激活剂 小结 $