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2021年高考生物一轮复习知识精讲课件-专题12 酶

2021-02-04
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细胞代谢：细胞中每时每刻都进行的许多化学反应。复杂高效温和有序 GerhardMichal博士在1965年根据当时的生物和生化知识，首次绘制成了下图。这套图一共两张，包括“代谢途径简图”和“细胞和分子活动过程简图”。第1节：酶——降低化学反应的活化能P78 专题3：细胞代谢公众号：生物可学酶——探究史P81|作用|本质|来源|特性发酵是纯化学反应，与生命活动无关发酵与整个细胞的活动有关发酵与细胞中某些物质有关酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用酶是蛋白质巴斯德萨姆纳切赫、奥特曼李比希毕希纳少数RNA也具有生物催化功能酶——探究史P81|作用|本质|来源|特性 1 室温 2 90℃水浴加热 3 2滴FeCl3 4 2滴肝脏研磨液酶——作用|本质|来源|特性 2H2O22H2O+O2 酶——作用|本质|来源|特性 2H2O22H2O+O2 酶——作用|本质|来源|特性 2H2O22H2O+O2 编号第一步第二步 1 2 3 4 2mLH2O2 2mLH2O2 2mLH2O2 2mLH2O2 常温 90℃水浴加热加2滴Fecl3溶液加2滴肝脏研磨液无关变量自变量因变量酶——作用|本质|来源|特性 2H2O22H2O+O2 催化剂降低的活化能活化能酶——作用|本质|来源|特性 2H2O22H2O+O2 作用:催化（降低活化能）没有催化剂无机催化剂酶能量酶——作用|本质|来源|特性酶——作用|本质 :有机物（多数蛋白质+少数RNA）用什么可以水解酶、水解产物是什么？酶——作用|本质 :有机物（多数蛋白质+少数RNA）怎么检查酶的化学本质？某种酶+ 蛋白酶加入酶的底物底物没有被催化→该酶是蛋白质底物没有被催化→该酶是RNA 某种酶+ 双缩脲试剂出现紫色→该酶是蛋白质不出现紫色→该酶是RNA 酶——作用|本质|来源：活细胞酶——作用|本质|来源：活细胞酶——作用|本质|来源：活细胞 (1)酶的作用： (2)酶的本质：酶是产生的具有的。活细胞催化作用有机物降低化学反应的活化能，改变化学反应的速率。酶——作用|本质|来源［课标全国Ⅱ理综2017·3，6分］下列关于生物体中酶的叙述，正确的是( ) A.在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶 B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃ c 酶——作用|本质|来源 1.酶都是在核糖体上合成的（）； 2.呼吸酶、消化酶、ATP合成酶都不属于内环境成分（）； 3.tRNA、酶、激素、神经递质、抗体发挥作用后均被代谢或者灭活（）； 4.光合作用离不开色素和酶（）； 5.3种RNA都是转录的产物（）。 × × 酶——作用|本质|来源酶——作用|本质|来源|特性：高效性酶——作用|本质|来源|特性：高效性酶——作用|本质|来源|特性：专一性设计实验验证唾液淀粉酶的专一性自变量：无关变量：因变量：怎么观测？淀粉溶液蔗糖溶液实验步骤一 1号试管中加入2ml淀粉溶液 2号试管中加入2ml蔗糖溶液二加入淀粉酶2滴，振荡，试管下半部侵入60℃左右的热水中，反应5min 三加入斐林试剂→振荡→约60℃水浴2min 实验现象出现砖红色沉淀未见明显变化酶——作用|本质|来源|特性：专一性酶——作用|本质|来源|特性：专一性酶探究温度对酶活性的影响 1号和2号试管 3号和4号试管 5号和6号试管实验步骤一 1、3、5试管各加入2mL淀粉溶液二在0℃冰水中反应约5min 在60℃冰水中反应约 5min 在100℃冰水中反应约 5min 三 2、4、6加入淀粉酶2滴，振荡四在0℃冰水中反应约5min 在60℃冰水中反应约5min 在100℃冰水中反应约 5min 五 1与2、3与4、5与6号试管混合，一段时间后各滴加两滴碘液并摇匀实验现象蓝色无明显现象蓝色实验结论酶的催化作用需要在适宜的温度下进行 1号和2号试管 3号和4号试管 5号和6号试管实验步骤一 1、3、5试管各加入2mL淀粉溶液二在0℃冰水中反应约5min 在60℃冰水中反应约5min 在100℃冰水中反应约5min 三 2、4、6加入淀粉酶2滴，振荡四在0℃冰水中反应约5min 在60℃冰水中反应约5min 在100℃冰水中反应约 5min 五 1与2、3与4、5与6号试管混合，一段时间后各滴加两滴碘液并摇匀实验现象蓝色无明显现象蓝色实验结论酶的催化作用需要在适宜的温度下进行探究温度对酶活性的影响 3%可溶性淀粉溶液 2%可溶性淀粉酶溶液 60℃ 0℃100 ℃ 100℃60℃ 0℃ 探究温度对酶活性的影响思考1：为什么要将淀粉和淀粉酶在各自处理条件下分别保温？思考2：以上图解只是实验的一部分，后续还有那些步骤？思考3：为什么不选择H2O2为底物来探究温度对酶活性的影响？  对于大多数酶而言，在30-40℃范围内活性较强。 低温不会使酶失去活性，但酶活性降低，若给予适宜的温度，酶活性又恢复，因此实验室中的酶制剂通常在低温（0-4°C)下保存。 高温可导致酶失去活性，绝大多数酶在 70℃以上，其空间结构即被破坏。随着温度的升高，酶促反应的速率先增加，直至某一温度活性达到最大，这一温度称之为最适温度，超过这一温度，酶的空间结构改变，反应速度会迅速降低。最适温度 V/mmolS-1 温度对酶活性的影响 A B C 酶——作用|本质|来源|特性［天津理综2017·3，6分］将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、 B浓度的变化曲线。叙述错误的是 A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能 B.该体系中酶促反应速率先快后慢 C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的 D.适当降低反应温度，T2值增大 c pH对过氧化氢酶活性的影响 1号试管 2号试管 3号试管实验步骤一试管各加入2mL肝脏研磨液溶液二 5%HCI 1mL 蒸馏水1mL 5%NaOH 1mL 三各加入3%H2O2mL 实验现象几乎无气泡产生大量气泡产生几乎无气泡产生实验结论酶的催化作用需要适宜的pH pH对过氧化氢酶活性的影响最适pH V/mmolS-1 A B C B点表示？ A、C点表示？ AB段表示？ BC段表示？ pH对酶活性的影响 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 pH 反应速率胃蛋白酶胰蛋白酶 V：mmol/s 酶浓度底物充足底物浓度酶一定量底物酶量影响酶活性的因素温度 V/mmolS-1 pH V/mmolS-1 酶——作用|本质|来源|特性 1.(2015·江苏高考·T7)下列关于酶的叙述,正确的是( ) A.发烧时,食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性 B.口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用 C.用果胶酶澄清果汁时,温度越低澄清速度越快 D.洗衣时,加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性【解析】选B。已知大麦在萌芽过程中可以产生α-淀粉酶，用GA（赤霉素）溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α-淀粉酶。为验证这一结论，某同学做了如下实验：试管号 GA溶液缓冲液水半粒种子 10个实验步骤实验结果步骤1 步骤2 1 0 1 1 带胚 25℃保温 24h后去除种子，在各试管中分别加入1mL淀粉液 25℃保温 10min后各试管中分别加入 1mL碘液，混匀后观察溶液颜色深浅 ++ 2 0 1 1 去胚 ++++ 3 0.2 1 0.8 去胚 ++ 4 0.4 1 0.6 去胚 + 5 0.4 1 0.6 不加种子 ++++ 注：实验结果中“+”越多表示颜色越深。表中液体量的单位均为mL。（1）α-淀粉酶催化________________水解可生成二糖，该二糖是_______。（2）综合分析试管1和2的实验结果，可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的_________，这两支试管中淀粉量不同的原因是 ________________________________________________________________。 (2016全国卷II)29.（10分）为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图。回答下列问题：（1）三个温度条件下，该酶活性最高的是组。（2）在时间t1之前，如果A 组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速度会。（3）如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量，原因是。 (2016全国卷II)29.（10分）为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图。回答下列问题：（4）生物体内酶的化学本质是，其特性有（答出两点即可）。 (2016全国卷II)29.（10分）为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图。回答下列问题：【答案】（10分）（1）B （2）加快（3）不变 60℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应底物总量也不会增加（4）蛋白质或RNA高效性、专一性知识拓展——核酶核酶就是RNA催化剂。在漫长的生命进化过程中，地球上很可能曾今出现过一个由RNA统治的RNA世界。那时既没有DNA也没有蛋白质。在RNA世界里，RNA既作遗传物质，又行驶催化功能。随着生命的不断进化，原始的RNA的两项功能分别让位给了 DNA和蛋白质。那些至今仍然保留催化活性的RNA就是很好的证明，似乎在诉说着它当年的辉煌，尤其是最重要的蛋白质合成机器核糖体其实就是一种核酶，核糖体的RNA就是催化肽键形成的酶，因此，核酶就是酶的鼻祖，虽然它的种类少，催化效率低，但是核酶的重要性不容忽视。归纳总结——常见的酶消化酶：是一类水解酶。有的由消化腺分泌到下消化道中,属于胞外酶，有的则参与细胞内消化，如溶酶体中的一些酶。淀粉酶、麦芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶脂肪酶、蛋白酶、肽酶、等。溶酶体酶一类酸性水解酶，参与细胞内消化。溶酶体膜破坏，释放大量水解酶时，对细胞结构有破坏。如硅肺。归纳总结——常见的酶纤维素酶、果胶酶：主要用于破坏植物细胞壁。纤维素葡萄糖纤维素酶果胶半乳糖醛酸果胶酶用于制备植物细胞的原生质体，在制作果汁中提高出汁率和果汁的澄清度。限制酶DNA连接酶Taq酶基因工程中的酶归纳总结——常见的酶溶菌酶：破坏细菌细胞壁中的肽聚糖。参与非特异性免疫，噬菌体在侵染大肠杆菌时会释放溶菌酶。脲酶：分解尿素的酶，专一性强。是第一个被分离提纯的酶。广泛分布于植物的种子中，但以大豆、刀豆中含量丰富。也存在于动物血液和尿中。某些微生物也能分泌脲酶。 CO(NH2)2+H2O 脲酶 CO2 + 2NH3 归纳总结——常见的酶过氧化氢酶：过氧化氢酶存在于动植物细胞中，特别在动物肝脏浓度最高。将有毒的过氧化氢分解为水和氧气。 2H2O2 过氧化氢酶 2H2O + O2 酪氨酸酶：催化酪氨酸转变为黑色素的关键酶白化病是由于缺乏酪氨酸酶基因老年白发是由于细胞衰老，酪氨酸酶活性下降。白癜风主要是由于血液中存在酪氨酸酶抗体或酪氨酸合成障碍等，导致皮肤局部黑色素生成减少，出现白斑。归纳总结——常见的酶中法则中的酶 DNA聚合酶RNA聚合酶解旋酶逆转录酶端粒酶 DNA复制：以DNA为模板的DNA聚合酶逆转录：以RNA为模板的DNA聚合酶(即逆转录酶) 转录：以DNA为模板的RNA聚合酶 RNA复制：以RNA为模板的RNA聚合酶(即RNA复制酶) 端粒酶：一种由催化蛋白和RNA模板组成的酶，可合成由于 DNA而缺失的染色体末端的DNA，具有逆转录酶活性。端粒酶在干细胞和生殖细胞中有活性，在体细胞中没有活性。在肿瘤中被重新激活，从而使癌细胞具备无限增殖的条件。查看更多

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