高三生物大一輪復習課件必修1第3單元細胞的能量供應和利用第1講[最新考綱]1.酶在代謝中的作用(Ⅱ)2.實驗：探究影響酶活性的因素1．細胞代謝是細胞內每時每刻都進展著的各種化學反響，是細胞生命活動的根底。2．同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。3．酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質，極少數酶是RNA。4．低溫抑制酶活性，但不破壞酶的分子構造。5．高溫、過酸、過堿都會導致酶的分子構造遭到破壞而永久失去活性。知識點一酶的作用與本質[課前導學]

細胞化學反響生命活動2．酶的作用機理(1)活化能：分子從______轉變為容易發生化學反響的__________所需要的能量。(2)酶催化作用的原理是___________________________________。(3)同無機催化劑相比，酶催化效率更高的原因是_______________________。常態活潑狀態降低化學反響的活化能酶降低活化能的作用更顯著

3．酶本質的探索[連一連]思考判斷：(1)酶的根本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸。()(2)酶提供了反響過程所必需的活化能。()(3)隨著溫度降低，酶促反響的活化能下降。()(4)酶是由活細胞產生的，因此酶只能在細胞內發揮作用。()(5)酶活性的發揮離不開其特定的構造。()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√[小題通關]

酶的特性及作用原理[連一連]知識點二酶的特性[課前導學]

以下關于酶催化特性的表達，正確的選項是()A．低溫降低分子運動速率，抑制酶的活性B．高溫激發酶的活性，提高酶促反響速率C．增大底物的濃度，酶促反響速率可以持續上升D．增加酶的物質量，酶促反響的產物量隨之增加【答案】A【解析】低溫降低分子運動速率，從而抑制酶的活性；溫度過高使酶失活，會降低酶促反響速率；增大底物的濃度，酶促反響速率還受酶濃度等的影響；酶只能改變化學反響速率，而不改變化學反響方向和平衡點。[小題通關]

1．酶的本質(1)酶的產生部位、本質、功能及分類酶的本質和特性項目內容解釋產生部位一般來說，活細胞都能產生酶活細胞(哺乳動物成熟紅細胞等除外)一定能產生，可在細胞內、細胞外(或體外)發揮作用本質大多數是蛋白質，少數是RNA合成原料：氨基酸或核糖核苷酸項目內容解釋功能催化反應前后酶量和化學性質不變種類按存在胞內酶：合成后在細胞內起作用，如有氧呼吸酶部位分胞外酶：合成后分泌到細胞外起作用，如消化酶按功水解酶：在物質水解時起催化作用能分合成酶：在物質合成時起催化作用(2)酶化學本質的實驗驗證實驗變量：自變量為待測酶液和標準蛋白質樣液或RNA樣液，因變量為是否有紫色反響或紅色反響。(3)酶的催化作用實驗驗證對照組：反響物＋清水→反響物不被分解。實驗組：反響物＋等量的相應酶溶液→反響物被分解。實驗變量：自變量是相應酶液的有無，因變量是底物是否被分解。2．酶的高效性——比較過氧化氫在不同條件下的分解(1)實驗過程中的理論分析(2)酶具有高效性的機理是其能夠顯著降低化學反響的活化能，縮短反響到達平衡點的時間，并使細胞代謝在溫和的條件下快速進展。1．(2021年黑龍江雙鴨山檢測)以下關于酶的表達中正確的一項為哪一項()①酶是活細胞產生的②酶的本質是蛋白質，蛋白質都是酶③酶能降低化學反響的活化能，具有專一性、高效性④酶促反響與外界條件無關⑤淀粉酶能促進淀粉水解⑥酶只有在生物體內才起催化作用A．①②③ B．①②④⑤C．①②③⑤ D．①③⑤【答案】D考察酶的本質、作用及特性【解析】酶是由活細胞產生的，①正確；酶是蛋白質或RNA，蛋白質不一定都是酶，如胰島素是蛋白質，但不是酶，②錯誤；酶具有專一性和高效性，其具有高效性的原因是酶能顯著降低化學反響所需的活化能，③正確；酶的作用條件溫和，其活性易受溫度和pH等外界條件的影響，④錯誤；酶具有專一性，淀粉酶能催化淀粉水解，⑤正確；酶在細胞內和細胞外都能發揮作用，⑥錯誤。2．(2021年福建廈門質檢)為了證明酶的作用具有專一性，某同學設計了如下5組實驗，分別選擇一定的試劑進展檢測，合理的實驗方案是()A．①和③比照，用雙縮脲試劑檢測B．②和④比照，用碘液檢測C．④和⑤比照，用斐林試劑檢測D．③和④比照，用斐林試劑檢測【答案】B考察酶的作用特性的相關實驗組別①②③④⑤酶蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶反應物蛋白質淀粉蛋白質淀粉麥芽糖【解析】①中的蛋白酶和③中的淀粉酶均是蛋白質，不能用雙縮脲試劑檢測；蛋白酶不能催化淀粉水解，淀粉酶可以催化淀粉水解，所以②和④比照，可用碘液檢測；淀粉酶能催化淀粉水解，產生復原糖，淀粉酶雖不能催化麥芽糖水解，但麥芽糖為復原糖，所以④和⑤均能與斐林試劑反響，形成磚紅色沉淀；蛋白質及其水解產物均不能與斐林試劑反響。1．與酶相關的單一曲線模型解讀影響酶促反響的曲線分析(1)溫度和pH是通過影響酶活性來影響酶促反響速率的。(2)過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子構造未被破壞，溫度升高可恢復其活性。(3)底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸面積來影響酶促反響速率的，并不影響酶的活性。2．與酶相關的復合曲線模型解讀1．(2021年安徽皖江名校聯考)如下圖曲線反映溫度或pH對a、b、c三種酶活性的影響。以下相關表達，正確的選項是()考察單一因素對酶活性和反響速率的影響A．酶a的最適溫度應大于酶b的最適溫度B．圖中A點和C點，酶a的活性一樣，空間構造也一樣C．圖中D點，酶b和酶c的空間構造都有一定的破壞D．酶b和酶c都可能存在于人體的內環境中【答案】C【解析】從圖中只能得出酶a的最適溫度，不能比較酶a與酶b最適溫度的大小，A錯誤；低溫條件下，酶的活性降低，但空間構造不變，而高溫、強酸和強堿條件下，酶的空間構造都會發生改變，B錯誤、C正確；人體內環境的pH范圍為7.35～7.45，而酶b和酶c的最適pH偏離這個范圍較大，不應存在于人體內環境中，D錯誤。2．(2021年天津和平區期末)某生物小組用某種酶進展了三組實驗，有關實驗的結果如以下圖所示，以下說法正確的選項是()考察多個因素對酶活性和反響速率的影響A．本實驗研究的酶有麥芽糖酶和蔗糖酶B．三組實驗能夠證明酶具有專一性、高效性和溫和性C．通過實驗可以證明該種酶活性最大時的條件接近30℃、pH＝7D．pH＝5或溫度為20℃條件下酶活性下降的原因一樣【答案】C【解析】圖3中，麥芽糖的含量減少，蔗糖的含量保持不變，說明該實驗研究的酶是麥芽糖酶。酶具有高效性是酶與無機催化劑相比，圖示中并沒有進展此實驗。圖1中溫度為30℃時，到達反響平衡點所用的時間最短，說明此溫度最接近最適溫度。圖2中pH＝7時，底物剩余量最少，說明底物被分解的最多，因此，該種酶活性最大時的條件接近30℃、pH＝7。20℃時只是抑制酶的活性，而pH＝5時可能使酶變性失去活性。實驗：探究影響酶活性的因素[實驗理論](2)實驗步驟步驟實驗操作內容試管1試管2試管31加等量可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2控制不同溫度條件37℃溫水(5min)沸水(5min)冰塊(5min)3加等量新鮮淀粉酶溶液1mL1mL1mL4加等量碘液1滴1滴1滴5觀察實驗現象不出現藍色或呈現碘液的顏色藍色藍色注意：在上述實驗操作中，不能先參加等量淀粉酶再分別控制溫度。因為酶具有高效性，先參加酶后，酶在常溫下可以發揮催化作用，影響實驗結果。(3)實驗結論：溫度影響酶的活性。(2)實驗步驟步驟實驗操作內容試管1試管2試管31注入等量過氧化氫酶溶液2滴2滴2滴2注入不同pH的溶液1mL蒸餾水1mL鹽酸1mLNaOH3注入等量的H2O2溶液2mL2mL2mL4觀察現象衛生香復燃衛生香不復燃衛生香不復燃注意：上述實驗步驟中，不能把調節pH和注入等量的H2O2溶液這兩個步驟調換，因為酶與底物一接觸，就會發生催化作用，使H2O2分解，影響實驗結果。(3)實驗結論：pH能影響酶的活性。1．用“試劑檢測法〞鑒定酶的本質實驗原理和方法：[方法透析]2．用“比照實驗法〞探究或驗證酶的高效性、專一性及影響酶活性的因素(1)驗證酶的高效性①設計思路：驗證酶高效性的方法是“比照法〞，實驗變量為不同類型的催化劑，因變量為底物的反響速率，進展比較。②設計方案項目實驗組對照組材料等量的同一種底物試劑與底物相對應的酶溶液(如生物材料研磨液)等量的無機催化劑現象反應速率很快，或反應用時短反應速率緩慢，或反應用時長結論酶具有高效性(2)酶的專一性的實驗探究方法——比照法①設計思路：常見的方案有兩種，即底物一樣但酶不同或底物不同但酶一樣，最后通過觀察酶促反響能否進展得出結論。②設計方案項目方案一方案二實驗組對照組實驗組對照組材料同種底物(等量)與酶相對應的底物另外一種底物試劑與底物相對應的酶另外一種酶同一種酶(等量)現象發生反應不發生反應發生反應不發生反應結論酶具有專一性酶具有專一性3.用“梯度法〞探究影響酶活性的因素(溫度或pH)(1)設計思路：設計實驗時需設置一系列不同溫度(或pH)的實驗組進展相互對照，最后根據實驗現象得出結論。酶促反響所需時間最短的一組所對應的溫度(或pH)最接近最適溫度(或pH)。相鄰組間的差值(即梯度值)越小，測定的最適溫度(或pH)就越準確。(2)設計方案組別編號12…n實驗材料等量的同種底物和酶溫度(或pH)t1(或a1)t2(或a2)…tn(或an)衡量指標相同時間內，各組酶促反應中生成物量的多少，或底物剩余量的多少實驗結論生成物量最多的一組，或底物剩余量最少的一組對應的溫度(或pH)最接近最適溫度(或pH)1．(2021年山東泰安模擬)以下能夠證明某種酶的化學本質是RNA的實驗設計組合是()[診斷小練]組別實驗處理①待測酶液＋吡羅紅染液→是否呈現紅色②待測酶液＋雙縮脲試劑→是否出現紫色③已知RNA溶液＋吡羅紅染液→出現紅色④已知蛋白液＋雙縮脲試劑→紫色反應A．①④ B．②③

C．①③ D．②④【答案】C【解析】對于酶本質的驗證，需要設置對照，即①③組，此外檢測RNA利用吡羅紅染液。2．為探究“影響酶活性的因素〞，某同學設計了一個實驗方案，見下表：試管底物和試劑實驗條件11mL體積分數為10%的雞蛋清溶液37℃水浴21mL體積分數為10%的雞蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶37℃水浴；pH＝531mL體積分數為10%的雞蛋清溶液＋1mL胰蛋白酶？41mL體積分數為10