高三生物一轮复习课件：降低化学反应活化能的酶

紫色，则该酶液的化学本质不是蛋白质。
（3）实验变量:自变量是待测酶液和已知蛋白液, 因变量是是否有紫色反应。 2.酶的催化作用 (1)实验设计思路
实验组：底物+相应酶液检测底物被分解
对照组：底物+等量蒸馏水检测底物不被分解 (2)实验结果分析：根据底物性质利用相应试剂 检测，若底物被分解，则证明酶具有催化作用， 否则不具有催化作用。
应的 活跃 状态所需要的能量称为活化能。
5.通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实 验，证明酶具有催化能力，同时也证明酶具有 高效性。其催化作用的机理是降低化学反应的
活化能 ，使细胞代谢在 温和 条件下快速进行。
练一练
（1）教材P79中，1~4号试管中 1 号试管是对照 组， 2、3、4 号试管是实验组。 （2）高考考点集锦 2H2O2 酶 2H2O+O2,该过程有气泡冒出。若
1 mL蒸 1 mL盐酸 馏水
注入等量的 3 H2O2溶液 4 观察现象
2 mL 有大量气 泡产生
2 mL 无气泡 产生
2 mL 无气泡 产生
提醒
实验程序中2、3步一定不能颠倒，否则
实验失败。
对位训练
5.（2009·全国卷Ⅱ，32）请用所给的实验材料 和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和 淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验 设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结
随着温度的升高，酶活性逐渐增强，到达最适温
度后,再升高温度，酶活性下降，当温度过高时， 酶的空间结构被破坏，酶变性失活，因此B正确。 温度由t2下降到最适温度，酶活性升高；酶在低 温时活性降低，但空间结构不会被破坏，温度升
高，酶活性恢复，因此常在低温下保存酶。
答案 B

1 步骤
2
淀粉+淀粉酶
蔗糖+淀粉酶
斐林试剂,水浴加热相同时间
现象
结论
答案:等量 出现砖红色沉淀 无颜色变化 酶具有专一性
3.探究温度对酶活性的影响 (1)该实验的自变量是什么?pH在该实验中属于什么变量? 应如何控制pH? 提示:该实验的自变量是温度。pH在该实验中属于无关变 量。需要将pH控制在最适条件下。
酶专一性的理论模型(如下图)
(1)图中A表示酶,B表示被A催化的底物,E、F表示B被分解 后产生的物质,C、D表示不能被A催化的物质。
(2)酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。
典型例题 现有甲、乙、丙三支试管,先向三支试管内加入2 mL可溶 性淀粉溶液,再按下图所示步骤操作,然后分别用斐林试剂检 验。下列分析错误的是( )
知识点一 与酶的特性有关的实验
问题引领 1.怎样设计验证酶具有高效性的实验? 提示:实验组为底物+生物催化剂(酶) →测定底物分解的速率 (或产物生成的速率) 对照组为底物+无机催化剂→测定底物分解的速率(或产物生 成的速率)
2.探究酶具有专一性 (1)该实验有哪两种方案? 提示: ①
②
(2)实例:验证淀粉酶具有专一性。
(2)分析图甲曲线不同区段限制酶促反应速率的因素。 提示:AB段限制因素是底物浓度;B点以后限制因素是酶浓 度(酶数量)。
(3)在底物充足、其他条件适宜的情况下,乙图中酶促反应 速率随酶浓度如何变化?
提示:反应速率随酶浓度的增加而增大。
归纳提升 用曲线模型表示影响酶 促反应的因素
1.底物浓度、酶浓度与酶促反应速率的关系(图1、图2) (1)图1:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率 随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量 和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。 (2)图2:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率 与酶浓度成正比。

（二） 酶的特性
关于实验设计的基础知识
变量：指在实验中可以变化的因素。
自变量：在实验中，由实验操作者人为改变的变量。
因变量：在实验中，由于自变量而引起的实验对象 的变化和结果。因变量一般都应有容易检测的指标。
无关变量：在实验中，实验对象发生的变化，往往 是由多种因素引起的。除自变量以外能使实验对象 发生变化的其他因素都叫无关变量。包括实验对象 的外界因素和实验对象的自身因素。
（三） 影响酶促反应的因素
4.酶的浓度
在底物充足，其他条件适宜的条件下：
酶 促 反 应 速 率
酶的浓度
（三） 影响酶促反应的因素
1. 温度 2. pH
通过影响酶活性来影响酶促反应速率
3. 酶的浓度： 通过影响底物与酶的接触来影响酶促 4. 底物浓度： 反应速率的，并不影响酶的活性。
（三） 影响酶促反应的因素
（二）酶的特性
二、比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
常温
水浴 加热
1号
2号
无机 催化剂
3号
酶
4号
1号和4号对照，说明酶：能催化过氧化氢的分解 3号和4号对照，说明酶：的催化具有高效性
（二） 酶的特性
二、比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
曲线模型：
a
b
c
ac对照：酶具有催化作用。 ab对照：酶具有高效性，
验
步 骤
保持0℃冰水中 加热至37 ℃ 加热至100℃
三 约5min
约5min
பைடு நூலகம்
，约保5m持in5min
四 实验现象
结论
向每支试管各加入两滴碘液该，实振验荡中PH属于
变蓝
不变蓝 什么变变量蓝？都设

3 酶的本质及作用
➢ （多选）猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶， 某学生设计了两组实验，如图所示，在35 ℃水浴中保温一段时间后， 甲、乙试管中加入适量的双缩脲试剂，丙、丁试管中不加任何试剂，
下列对实验现象的预测正确的是（ C E）
A.甲和乙中溶液都呈紫色；丙和丁中 蛋白块消失 B.甲中溶液呈紫色，乙中溶液不呈紫 色；丙中蛋白块消失，丁中蛋白块不 消失 C.甲和乙中溶液呈紫色；丙中蛋白块 消失、丁中蛋白块不消失
酶：1与4对照，说明 过氧化氢酶在常温下能促进过氧化氢的分解，提高反应速率 。 无机催化剂与酶：3与4对照，说明 过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高 。
➢
实验结论
酶和无机催化剂一样，都能催化化学反应，并且酶的催化效率远高于 无机催化剂的催化效率。
4 酶的作用机理
➢ 酶可以加快化学反应速率的原理是什么呢？
①②
e
②③
①
思考： 1.没有催化剂催化的反应是曲线_ ②_。 无机催化剂催化的反应是曲线_③_ 。 有酶催化的反应是曲线__①_ 。
2.ac段的含义：在没有催化剂条件下，反应 所需要的活化能。
ab段的含义：酶降低的活化能。
3.比较__a_b__段和___a_e__段得出酶的催化作
③
用具有高效性，理由是：
➢酶－－是活细胞产生的具有催化功能的 有机物。绝大多数是蛋白质，少数是RNA.
人们是如何 发现酶的？
3 酶的本质及作用
蛋白质
氨基酸 核糖核苷酸
核糖体 细胞核
细胞内外 生物体外
活细胞
特性
高效 专一
RNA
或
[提醒]哺乳动物成熟的 红细胞不能产生酶。
[提醒]一般在低温下保 存酶。Fra bibliotek 酶的本质及作用