酶专题
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专题六降低化学反应活化能的酶一、酶的本质及其在代谢中的作用概括地说,酶是一种生物催化剂,它可以使原本较难进行的化学反应在生物体内温和的条件下,快速、高效地进行。
只有在酶的存在下,生物体才能完成各种生化反应,表现出各种生命活动。
1、酶的本质及生理功能2、酶化学本质的实验验证(1)证明某种酶是蛋白质实验组:待测酶液+双缩脲试剂→是否出现紫色反应对照组:已知蛋白液+双缩脲试剂→出现紫色反应(2)证明某种酶是RNA实验组:待测酶液+吡罗红染液→是否呈现红色对照组:已知RNA溶液+吡罗红染液→呈现红色经典透析:下列有关酶的正确叙述是()①、是有分泌功能的细胞产生的②、有的从食物中获得,有的在体内转化而来③、凡是活细胞,都能产生酶④、酶都是蛋白质⑤、有的酶是蛋白质⑥、酶在代谢中有多种功能⑦、在新陈代谢和生长发育中其调控作用⑧、酶只是起催化作用A.①②⑤B.①⑤⑧C.⑤⑧D.①③⑤答案:C3、酶的分布、分类、合成和分泌过程(1)、酶的分布酶可以在细胞内发挥作用,比如线粒体内的呼吸氧化酶和叶绿体中的光合作用酶等;也可以分泌到细胞外起作用,比如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等各种消化酶。
不仅如此,在人体外适宜的条件下酶也具有催化作用,比如可以把唾液淀粉酶加入试管里,在适宜条件下催化淀粉的水解反应。
(2)、酶的分类①根据酶在细胞中的分布可分为:胞外酶(各种消化酶)、胞内酶(如呼吸酶、与光合作用有关的酶)。
②根据酶作用的反应物和产生器官分为:胃蛋白酶、胰蛋白酶、唾液淀粉酶、胰麦芽糖酶、肠麦芽糖酶、胰脂肪酶、肠脂肪酶等。
③、根据酶所催化的化学反应性质分为:水解酶、氧化酶、转录酶、逆转录酶、合成酶。
(3)、酶的合成过程①遵循中心法则②蛋白质类酶的合成包括转录和翻译,原料是氨基酸,而RNA类酶的合成过程只有转录,原料是核糖核苷酸。
(4)、酶的分泌过程:胞外酶合成之后要分泌到细胞外发挥作用,因此胞外酶的分泌过程也就是分泌蛋白的形成过程。
“酶”专题知识一、酶的发现过程(略)二、酶的概念:活细胞产生的一类具有生物催化作用的特殊有机物。
1、来源:由活细胞产生。
(除某些没有细胞核的细胞外,如哺乳动物成熟的红细胞、血小板,植物筛管细胞)2、作用:催化生物化学反应(降低化学反应活化能)3、本质:绝大多数是蛋白质,少数是RNA(暂时还没有把DNA列入)。
三、酶的合成1、合成的原料:氨基酸或核糖核苷酸2、合成的场所:核糖体(与唾液淀粉酶等胞外酶合成和分泌有关的主要细胞结构有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体和细胞膜。
)3、合成的过程:遵循中心法则,通过转录和翻译合成的4、合成的控制:酶的合成是在基因控制下进行的四、酶和激素的比较1、化学成分:前者主要是蛋白质,少数是RNA;后者有多肽及蛋白类、氨基酸衍生物、脂质等。
2、生理功能:前者对生化反应起催化作用;后者对生命活动起调节作用。
3、相互关系:能合成激素的细胞一定也能合成酶,但能合成酶的细胞不一定能合成激素。
要注意酶与激素、蛋白质、维生素、脂质的关系:维生素脂质激素蛋白质酶五、酶的类型1、按其发挥作用的场所不同分为:(1)胞外酶:消化酶、SOD(超氧化歧化酶)、基因工程中的工具酶(限制性核酸内切酶和DNA连接酶)等,在细胞外发挥作用。
注意限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用:DNA连接酶的作用是催化切割的DNA片段(黏性末端)形成化学键(磷酸二酯键)而拼接起来。
不是促使碱基配对形成氢键。
消化酶属于分泌蛋白如唾液淀粉酶(注意与生物膜和细胞器的联系)。
(2)胞内酶:在细胞内发挥作用。
如光合酶、呼吸酶、转氨酶、ATP酶、解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、RNA聚合酶、逆转录酶、存在于微生物中的限制性核酸内切酶等。
2、具有酶活性的蛋白质分为简单蛋白质类和结合蛋白质类:(1)简单蛋白质类的酶只由氨基酸组成,不含任何其他物质,如胃蛋白酶。
(2)结合蛋白质类的酶(又称全酶)是由蛋白质与辅因子组成,其中蛋白质部分称为酶蛋白,辅因子部分称为辅酶或辅基。
【高频考点】【三年考情】【命题趋势】酶是高中阶段生物课程的重要知识,之所以重要,是因为其为生物界重要的生物化学反应的催化剂,因此在后续的学习与研究当中,均会有酶的参与,也就是说考察的范围会相当广泛。
今年来高考试题有关酶的考察,基本上摆脱了传统的单一式的概念命题,即酶的概念考察渐渐综合到非选择中去,单独命题的概率不大。
从近三年的高考情况分析,一般多设计情景,以实验为载体,多考察探究性试验,如影响酶活性的因素等类型,难度较适中。
今后预测命题思路和难度均不会出现较大的波动。
光合作用从近三年考频可以看出,试题多密集,尤其光合作用,年年均有涉及,可以说为必考之题。
难度也均较高,足可以区分考生的档次,且高考卷中的题型多种多样,大多数是知识综合理解加实际应用类型。
总结起来有以下两点:1.试题利用实验数据、图表、曲线等形式创设新情境,考查光合作用和细胞呼吸的过程、影响因素、相关实验及在生产实践中的作用。
2.命题点可能以人类科技成果作为情境,考查考生获取信息、理解信息的综合能力,考查考生分析、推理、评价及实验探究能力。
今后考察趋势应不会有太大变化。
应该引起足够的重视。
另外,ATP是能量的直接提供者,被称为“能量货币”。
从近年的命题来看,单独命题的概率越来越低,由于该部分均能与呼吸作用、光合作用相结合,因为光合作用与呼吸作用均会产生ATP,因此对于光合作用与呼吸作用的能量转化与生成的定量实验也是今后考察的趋势与热点,同时对于ATP的考察也是可以实现的。
【热点题型】热点题型一酶的相关概念与活性【基础知识】一、相关概念:细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。
酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能:降低化学反应活化能,提高化学反应速率)的一类有机物。
其中绝大多数是蛋白质。
少数种类是RNA。
活化能: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。
二、酶的发现:①、1783年,意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明:胃具有化学性消化的作用;②、1836年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;③、1926年,美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;④、20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。
酶知识专题一.酶知识归纳:(一)酶概念的理解来源: 一般来说,活细胞都能产生酶化学本质: 大多数是蛋白质,少量是RNA合成原料(单体): 氨基酸或核糖核苷酸合成场所: 主要是在核糖体上,也可在细胞核内生理作用: 具有生物催化作用作用机理: 降低化学反应的活化能(二)酶的特性:高效性、专一性、酶的作用条件比较温和。
(三)高中生物酶的总结1.教材中有关的酶⑴代谢中的酶①淀粉酶:主要有唾液淀粉酶、胰淀粉酶和肠淀粉酶。
可催化淀粉水解成麦芽糖;②麦芽糖酶:主要有胰麦芽糖酶和肠麦芽糖酶。
可催化麦芽糖水解成葡萄糖;③脂肪酶:主要有胰脂肪酶和肠脂肪酶。
可催化脂肪分解为脂肪酸和甘油;④蛋白酶:主要有胃蛋白酶和胰蛋白酶。
可催化蛋白质水解成多肽链;⑤肽酶:由肠腺分泌的肠肽酶。
可催化多肽链水解成氨基酸;⑥过氧化氢酶:催化过氧化氢催化水解成氧气和过氧化氢;⑦DNA酶:催化DNA水解的酶。
除此之外,还有常见的光合作用酶、呼吸氧化酶、ATP合成酶、水解酶,酪氨酸酶、淀粉分支酶、溶菌酶等。
各消化液中所含的酶:唾液:唾液淀粉酶胃液:胃蛋白酶肠液:肠淀粉酶、肠麦芽糖酶、肠脂肪酶、肠肽酶、肠蔗糖酶和肠乳糖酶胰液:胰淀粉酶、胰麦芽糖酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶、DNA酶和RNA酶⑵遗传变异中的酶①解旋酶:在DNA复制时,解旋酶可以将DNA分子的两条多脱氧核苷酸链中配对的碱基从氢键处断裂,从而使两条螺旋的双链解开,是一类解开氢键的酶,由水解ATP来供给能量。
②DNA聚合酶:催化脱氧核苷酸聚合成DNA链。
主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,在DNA复制中起做用。
DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的3′末端的羟基上,形成磷酸二酯键;而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。
DNA聚合酶是以一条DNA链为模板,将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链;而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来。
【巩固练习】一、选择题(每题仅有一个选项符合题意)1.植物细胞工程中既能去除细胞壁又不损伤植物细胞内部结构的物质是()A.稀盐酸 B.浓蔗糖溶液 C.淀粉酶 D.纤维素酶2.下列关于酶的表述,全面而准确的是()A.酶不能脱离生物体起作用B.酶是一类特殊的蛋白质C.酶与无机催化剂没有本质区别,反应前后本身的质和量发生了变化D.酶是活细胞产生的有催化作用的有机物3.某学生进行了下面的实验:他将碘液滴到干面包上,面包变成了深蓝色。
然后他嚼碎了另一块干面包,并用本尼迪特试剂检验它。
在水浴加热的情况下,嚼碎的面包变成了橙黄色(麦芽糖与该试剂反应的颜色)。
因此,他得出结论:面包被嚼碎时有麦芽糖产生。
这位学生实验设计的不完善在于()A.未对唾液做淀粉检验 B.未对嚼碎的面包做淀粉检验C.未考虑面包的制作时间 D.未对干面包做麦芽糖的检验4.下图所示的实验装置用于研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响。
先将酶和乳汁分别放入2个试管中,然后将2试管放人同一水浴(温度用T℃表示)中持续15 min,再将酶和乳汁倒入同一试管中混合,保温并记录凝乳所需要的时间。
通过多次实验,结果如下表:下列有关该实验的叙述中,不正确的是()A.该实验说明酶的活性受温度影响B.将A内混合物加温到40℃会发生凝乳,是因为酶的数量增多C.据表推测凝乳酶的最适温度约为40℃左右D.将F内混合物降温到40℃仍不会发生凝乳5. 下列有关酶的正确叙述是()①是有分泌功能的细胞产生的②有的从食物获得,有的在体内转化而来③凡是活细胞都能产生酶④酶都是蛋白质⑤有的酶是蛋白质,有的是RNA ⑥酶在代谢中有多种功能⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用⑧酶只是起催化作用A.①②⑤ B.②③⑦ C.③⑤⑧ D.④⑤⑥6. 下图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系,从图中不能获得的信息是()A .酶反应的最适温度B .酶因热而失活C .酶反应生成物量与时间的关系D .酶反应速率和酶量的关系7. 生物兴趣小组从市场买回a 、b 两块猪肝,严格按要求充分研磨,取得研磨液,分别滴入过氧化氢溶液。
关于酶的专题总结一、概述酶是一种生物催化剂,在生物体内广泛存在,参与各种生化反应过程。
与无机催化剂相比,酶具有高活性和高度特异性,能够加速许多化学反应并维持生命活动的正常进行。
本文将围绕酶的性质、作用机制和应用领域展开讨论。
二、性质和分类1. 酶是蛋白质的一种,由氨基酸等基本单位组成;2. 具有高活性和高度专一性等特点;3. 对温度和酸碱度敏感,不同的酶在不同的环境条件下活性不同。
根据分子结构和催化机制的不同,可将酶分为氧化还原酶类、转移酶类、裂合酶类等几大类别。
三、作用机制1. 酶通过与底物结合形成复合物,改变其构象和电子分布,从而使其更容易接受能量输入以产生反应;2. 在这一过程中,酶可以接受氢原子供能或作为传递氢原子的媒介;3. 产物的生成抑制酶的活性,防止循环反应的发生。
四、应用领域1. 食品工业:利用淀粉酶水解淀粉制备葡萄糖等糖类物质;2. 医药行业:用于治疗疾病的药物开发和研究;3. 化工生产:提高化学反应速度和质量纯度;4. 环境科学:处理废水废气中的有害物质;5. 农业科技:应用于育种改良和生物农药的生产等。
五、发展趋势与应用前景1. 随着基因组学的发展,我们可以更好地理解酶的来源、进化关系及调节机制,为其生产和应用提供理论支持;2. 利用纳米技术制造微型酶制剂有望解决传统酶制剂用量大、成本高等问题;3. 通过研究新型gao效环保的微生物酶系,可进一步拓展其在环境保护、能源转化等领域的应用空间;4. 与人工智能相结合,人工酶的研究成果有望在分析检测、药物设计等方面发挥更大的作用。
六、总结与展望通过对酶的专题学习,我们深入了解了这种生物催化剂的性质、作用机制及其在各个领域的应用。
酶的高活性和高度特异性使其成为许多化学反应的关键环节,为工业生产、医药研究、环境保护和农业科技等领域带来了革命性的改变。
未来,随着科研技术的不断进步,我们可以期待人工合成的新型gao效环保酶系将进一步拓展其在多个领域的广泛应用。
专题4 酶的研究与应用知识点课题1 果胶酶在果汁生产中的作用(一).基础知识(5分钟)1、植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分有纤维素和_果胶_。
并且两者不溶于水,在果汁加工中,既影响出汁率,又使果汁浑浊。
2、果胶酶的作用是能够将果胶_分解成可溶性的_半乳醛酸,瓦解植物的细胞壁及胞间层,并且使果汁变得澄清。
3、果胶酶是一类酶总称,包括_果胶分解酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶_等。
4、酶的活性是指酶催化一定化学反应的的能力。
酶活性的高低可以用在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。
在科学研究与工业生产中,酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减小量或产物的增加量来表示。
5、影响酶活性的因素包括:温度、PH、酶的抑制剂等。
(二).实验设计〔设计一〕探究温度对酶活性的影响1.进行实验前要解决的几个问题:①此实验的自变量是温度_;根据单一变量原则,你应确保各实验组相同的变量有_PH 底物浓度底物量实验器材酶的用量等等_。
②你准备如何测定果胶酶的活性,即你要观测的因变量是_出汁量__。
③你如何控制实验要求的温度梯度?各个烧杯内加入不同温度的水2.设计实验(1)实验原理:_在一恒定PH下,通过改变温度来确定最适宜的温度___。
(2)实验步骤:P43①搅拌器搅拌制苹果泥。
②_将分别装有苹果泥和果胶酶的试管同时在恒温水域中保温_。
③_加入果胶酶反应一段时间_。
④_过滤果汁,并记录实验结果。
⑤改变不同的温度后重复上面的实验。
〔设计二〕探究PH对酶活性的影响1.进行实验前要解决的几个问题:①你准备如何设置pH梯度,又将如何控制实验要求的pH?5、6、7 、8、9 ;选取不同的识管,调至所需PH②此实验应选一个适宜的温度_进行水浴加热,并且要控制好其他的因素。
2.设计实验可参考温度对酶活性的影响实验,作相应的变动。
〔设计三〕探究果胶酶的用量1.进行实验前要解决的几个问题:①此探究实验是建立在温度和PH _对果胶酶活性影响的基础之上的。