资源简介

(共35张PPT)
第7课
降低化学反应活化能的酶
第三单元　细胞的能量供应和利用
考点要求 考题统计 考情分析
降低化学反应活化能的酶 2022，广东，选T10、13, 2、4分 2022，湖南，选T3, 2分 2022，辽宁，非选T22（3）（4）, 2021，辽宁，选T18，3分 2021，湖北，选T2、10、非选21, 16分 2020，山东，选T1，2分 本专题知识难度较低、基础性强。考查学生对细胞整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。
蛋白质
RNA
氨基酸或核糖核苷酸
细胞核
催化作用
活化能
生物体内外
（哺乳动物成熟红细胞除外）
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质
核糖体的rRNA就是催化肽键形成的酶（P二65）
通常情况下反应前后，酶的化学性质和数量保持不变。
项目 酶 激素
来源及作用场所 活细胞产生；细胞内或细胞外发挥作用 专门的内分泌腺或特定部位细胞产生；一般细胞外发挥作用
化学本质 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、脂质
生物功能 催化作用在化学反应前后，质量和性质不变 调节作用，作为信号分子在发挥完作用后被灭活
共性 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 酶和激素的比较
(1)DNA聚合酶——催化脱氧核苷酸链与单个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，用于DNA复制。
(2)逆转录酶——以RNA为模板的DNA聚合酶
(3)RNA聚合酶——催化核糖核苷酸链与单个核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，用于RNA合成(转录)及RNA复制。
(4)解旋酶——用于DNA复制时双链间氢键的打开。
(5)核酸水解酶
(6)端粒酶：一种由催化蛋白和RNA模板组成的酶，可合成由于DNA复制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。
高中教材中常见的酶
核酸相关
(7)基因工程工具酶
(8)细胞工程工具酶：
纤维素酶(将纤维素水解为葡萄糖)、
果胶酶(将果胶水解为半乳糖醛酸)，可用于制备植物原生质体；
胰蛋白酶、胶原蛋白酶(动物细胞培养)。
高中教材中常见的酶
(9)各种消化酶：是一类水解酶。有的由消化腺分泌到消化道中,属于胞外酶， 可对应催化相关物质的水解，如淀粉酶、麦芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶、蛋白酶、肽酶、脂肪酶等；有的则参与细胞内消化，如溶酶体中的一些酶。
(10)溶菌酶：参与非特异性免疫，破坏细菌细胞壁中的肽聚糖。
(11)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。
高中教材中常见的酶
(12)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。
(13)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。
CO(NH2)2+H2O
脲酶
CO2 + 2NH3
2H2O2
过氧化氢酶
2H2O + O2
高中教材中常见的酶
端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是（ ）
A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒
B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶
C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA
D.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长
C
实验探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解
①实验原理
2H2O2
2H2O + O2 ↑
不同条件
②实验目的
通过比较过氧化氢在不同条件下的分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。
③材料要求
为什么选择新鲜的肝脏研磨液？
过氧化氢溶液为什么要新配制的？
自变量：
因变量：
无关变量：
不同条件→无催化剂（空白对照）
无机催化剂、酶
提供能量
反应速率→气泡产生速率，
卫生香复燃的剧烈程度
溶液体积、pH、环境温度等
溶酶体酶水解、酶活性
过氧化氢常温有分解
实验探究：比较过氧化氢在不同条件下的分解
①实验原理
2H2O2
2H2O + O2 ↑
不同条件
②实验目的
通过比较过氧化氢在不同条件下的分解的快慢，了解过氧化氢酶的作用。
③材料要求
为什么选择新鲜的肝脏研磨液？
溶酶体水解酶活性
步骤
相同处理 向4支试管中分别加入2 mL ________溶液 过氧化氢
少
很多
有
复燃性很强
④结果分析
1与4对照：
自变量
因变量
无关变量
因变量
无关变量
变量说明
1与2对照：
加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。(为反应提供能量)
1与3对照：
FeCl3在常温下能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。(催化作用)
1与4对照：
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。(催化作用)
④结果分析
3与4对照：
过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高。
⑤实验结论
酶和无机催化剂一样，都能催化化学反应，并且酶的催化效率高于无机催化的催化效率。
酶与无机催化剂的催化机理相同，都是降低化学反应的活化能。
酶的作用机理分析(如下图)
①为________的反应曲线；
②为__________的反应曲线；
③为________________的反应曲线。
有酶催化
没有催化剂
有无机催化剂催化
酶降低的活化能
催化
降低
a
b
c
时间
产物浓度
加酶
不加催化剂
加无机催化剂
a-b：说明酶具有高效性
a-c：说明酶具有催化作用
总结：
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。
1.酶具有高效性
一种酶只能催化一种或一类化学反应意义：保证了细胞内化学反应有序进行锁钥学说（物理模型）无机催化剂是否具有专一性？不具有，如酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪、淀粉水解2.酶具有专一性2.酶具有专一性
验证酶的专一性
非还原糖
还原糖
斐林试剂
验证酶的专一性
2
斐林试剂
砖红色沉淀
淡蓝色
淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。这说明酶具有__________。
专一性
×
√
×
√
×
×
×
甲曲线分析：
A.在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用 ，超过这一范围，酶的催化作用逐渐 。
B. 都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子的结构未被破坏，温度升高可恢复活性。
增强
减弱
3.酶的作用条件较温和
影响酶活性因素的相关曲线
高温、过酸、过碱
乙曲线分析：
纵坐标为反应物剩余量，剩余量越多，生成物越 ，反应速率越 ；图示pH＝7时，反应物剩余量最少，应为最适pH；反应溶液pH的变化________(填“影响”或“不影响”)酶作用的最适温度。
不影响
影响酶活性因素的相关曲线
3.酶的作用条件较温和
少
慢
①甲图：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 ，但当底物达到一定浓度后，受酶数量的限制，酶促反应速率 。
加快
不再增加
底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
②乙图：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
底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
2．影响因素制约酶活性的机理
(1)高温、过酸、过碱——可破坏酶分子的 而导致酶永久性失活(不可逆转)。
(2)低温——仅 酶活性，并不破坏酶分子的空间结构，当温度适当升高时活性可恢复。
(3)酶活性还受某些激活剂或抑制剂的影响，前者
可 酶活性，后者则 酶活性。
空间结构
抑制
提升
降低
×
√
√
×
√
B
D
B
A
A　解析：改变底物的量，产物的量则会减少，图中对照组的还原糖生成量一直多于实验组的还原糖生成量，故改变的是淀粉溶液量，即降低了底物的量，A正确；改变pH或温度(会影响酶的活性)及改变唾液淀粉酶的量，都会影响化学反应速率，但不改变化学反应的平衡点，即产物的最终产量不变，B、C、D错误。

展开更多......

收起↑