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生物大一轮复习
第10、11课时 酶
考点一 酶的作用、本质
考点二 酶的特性
考点三 影响酶促反应速率的因素
考点四 探究影响酶活性的因素
一、细胞代谢
1.概念：细胞中每时每刻都进行着许多 ，统称为 。
2.主要场所： 。
细胞代谢
细胞质基质
正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行
化学反应
2KClO3 2KCl + 3O2
CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 + H2O
浓H2SO4
化学反应的条件 ：
（1）高温（2）高压（3）强酸（4）强碱（5）催化剂
细胞内也会发生一系列的化学反应，这些化学反应发生的环境条件是什么？
（1）常温 （2）常压 （3）pH接近中性
一些化学反应的条件
巴斯德之前
巴斯德
引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用
毕希纳
从酵母细胞中提取发酵物质——酿酶（不纯）
萨姆纳
从刀豆种子中提取脲酶（第一个），并证明脲酶是蛋白质
李比希
切赫、奥特曼
少数RNA也具有生物催化功能
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
糖类变酒精必须要酵母活细胞参与，而不是细胞中某些物质起作用
二、酶发现的探索历程
三、酶的概念、作用和本质
1.概念：酶是由 产生的具有 作用的 ，其中绝大多数酶是 ，少数是 。
活细胞
催化
有机物
蛋白质
RNA
2.作用：只起 作用
催化
①作用机理：
降低反应所需的活化能
活化能（B1P80）：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
②作用特点：
a.酶只改变 ，不改变 和 .
b.反应前后酶的 和 .
反应速率
平衡点
生成物的量
数量
性质不变
酶和加热都能加快反应速率，二者的作用机制一样吗？
【类比】如果把化学反应比作驾车翻越一座高山，加热加压相当于给汽车加大油门，用催化剂则相当于帮司机找到一条穿山隧道
分析加快反应的本质：
加热：
酶：
提供反应所需的活化能
降低反应所需的活化能
思考：依据酶作用原理，针对下图在t时加酶后反应曲线应由Ⅰ变为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中的哪一条？
提示　Ⅲ
细胞质
化学本质 绝大多数是 少数是
实验验证 与 反应呈 色 与 反应呈 色
合成原料 _____________ _______________
合成场所 ____________ （真核） （原核）
来源 都能产生酶 作用场所 蛋白质
RNA
活细胞
双缩脲试剂
紫
氨基酸
核糖核苷酸
核糖体
三、酶的概念、作用和本质
3.本质：酶是 .
有机物
吡啰红
红
主要细胞核
细胞内（呼吸酶）、细胞外（消化酶）
思考（紫皮P46）：甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示，请思考：
①甲、乙两种酶的化学本质分别是什么？
　 甲为RNA，乙为蛋白质
②乙酶活性改变的机制是什么？其活性能否恢复？
　 乙酶水解过程中肽键断裂，空间结构改变，使酶活性丧失，不能恢复
③欲让甲、乙两种酶的变化趋势换位，应加入何类酶？
RNA水解酶
【例1】用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是(　　)
A.蛋白酶 B.RNA聚合酶
C.RNA D.逆转录酶
C
【变式训练1】细胞代谢离不开酶，下列叙述正确的是(　　)
A.酶既可以作为催化剂，又可以作为反应底物
B.活细胞产生的酶在生物体外没有活性
C.酶通过为化学反应提供能量发挥催化作用
D.分化程度不同的活细胞中含有的酶完全不同
A
【拓展训练】低等植物细胞中心体移向两极时，下列几种酶最活跃的是(　　)
A.RNA聚合酶和DNA聚合酶
B.解旋酶和淀粉合成酶
C.纤维素酶和果胶酶
D.ATP水解酶和ATP合成酶
　D
四、酶的特性
1.高效性
①与 相比， 具有 .
②酶具有高效性的原因：
与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著
易错：酶的高效性必须和无机催化剂相比（A和B）
A、C比较只能得出酶具有催化作用
无机催化剂
A
B
C
加入酶
加入无机催化剂
未加催化剂
酶
高效性
四、酶的特性
2.专一性
①一种酶只能催化 或 化学反应
②在反应物中加酶 ，反应速率较未加酶时明显加快，说明 .
在反应物中加酶 ，反应速率和未加酶时相同，说明 .
一种
一类
A
酶A能催化该反应
B
酶B不能催化该反应
（由酶的空间结构决定）
学科交叉（B1P83）：
无机催化剂没有专一性
酸能催化蛋白质、脂肪、淀粉水解
③物理模型---锁钥学说”
图中A表示_____，B表示__________________，E、F表示 __________________，
C、D表示 .
酶
被A催化的底物
B被分解后产生的物质
不能被A催化的物质
、 都会使酶的 遭到破坏，
使酶永久 （不可逆）
四、酶的特性
3.作用条件较温和
①温度
高温会使酶的 遭到破坏，使酶永久 （不可逆）
低温时 很低，但酶的 稳定，在适宜的温度下酶的活性仍可 （可逆）
过酸
失活
酶活性
空间结构
恢复
思考：温度较低时，酶活性低的原因？
酶分子的热运动较慢，与底物碰撞的机会减少
①PH
过碱
空间结构
空间结构
失活
①在 下，酶的活性最高。酶的最适温度、最适PH是酶的 ，
不会随着其他因素的改变而改变。




②动物体内的酶最适PH大多在6.5-8.0之间，但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为 .
③动物体内的酶最适温度在 之间，植物体内的酶最适温度在 之间
④酶制剂适于在 下保存
思考：
1.人发烧时不想吃东西,原因是　 　
2.唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活,原因是（B1P83） 　 　
四、酶的特性
归纳：
最适温度、最适PH
固有属性
1.5
35~40°C
40~50°C
低温（0-4°C）最适PH
体温升高导致消化酶活性降低,食物在消化道中消化缓慢
唾液的pH为6.2 ~7.4,而胃液的pH为0.9 ~1.5，胃酸会使酶失活
酶 动物激素 神经递质 抗体
来源
作用场所
作用后的去向
化学本质
生理功能 （作用）
共性 五、酶、动物激素、神经递质、抗体的比较
活细胞
内分泌器官/细胞
突触前膜
浆细胞
细胞内/外
对应的靶器官/细胞
突触后膜
内环境
不变
被灭活
①被分解
②被突触前膜回收
③扩散远离突触间隙
与抗原结合后被吞噬细胞吞噬
蛋白质、RNA
蛋白质、脂质、氨基酸衍生物
气体或小分子物质
(一定不是蛋白质)
蛋白质
催化
调节
传递兴奋或抑制
免疫
微量高效
六、常见的酶归纳
种类 作用
DNA（水解）酶
限制酶
DNA连接酶
解旋酶
DNA聚合酶
RNA聚合酶
逆转录酶
酪氨酸酶
纤维素酶
果胶酶
蛋白酶
断磷酸二酯键，将DNA水解成脱氧核苷酸
断磷酸二酯键，在特定位点切割DNA，形成黏性末端
形成磷酸二酯键，将DNA片段的黏性末端缝合起来
断开氢键，使DNA解开双螺旋成两条脱氧核苷酸链
形成磷酸二酯键，使脱氧核苷酸形成DNA
①使DNA解旋 ②形成磷酸二酯键，使核糖核苷酸形成RNA
形成磷酸二酯键，以RNA为模板合成DNA
使酪氨酸合成黑色素
分解纤维素，破坏植物细胞壁
分解果胶，瓦解植物细胞壁和胞间层
断开肽键，使蛋白质水解为小分子的肽和氨基酸
酶活性：指酶催化化学反应的 （酶活性的高低用 来表示）
酶促反应速率：
七、影响酶促反应速率的因素
单位时间内，反应物的消耗量或生成物的增加量
能力
反应速率
1.反应物浓度（酶量一定）
ab段：
随底物浓度的增加，反应速率 ，此时酶 和底物结合
b点：
当底物浓度为M时，反应速率达到 ，此时酶 和底物结合
说明ab段的限制因素为 ；bc段的限制因素为 .
思考：如果再加入一定量的酶，曲线应该怎么变？
加快
没有完全
底物浓度
最大
完全
酶浓度
七、影响酶促反应速率的因素
2.酶浓度
①底物充足
②底物有限
ab段的限制因素为 .
bc段的限制因素为 .
酶浓度
底物浓度
3.酶活性
4.产物浓度（产物积累， 反应速度）
抑制
步骤 试管编号 变量
1 2 3 4 一 H2O2 浓度 3% 3% 3% 3%
剂量 2ml 2ml 2ml 2ml 二 反应条件 常温 加热 FeCl3 肝脏研磨液
现象 气泡产生量
卫生香复燃情况 实验结论
不明显
无变化
少量
不亮
较多
发亮
大量
复燃
过氧化氢在不同条件下分解速率不一样
较无机催化剂相比，酶具有高效性
无关变量
自变量
因变量
对照实验
对照组
实验组
八、与酶相关的实验探究
1.探究酶高效性实验（比较过氧化氢在不同条件下的分解）
实验原理：过氧化氢在 、 、 的作用下都可分解成 和 .
高温
Fe3+
过氧化氢酶
H20
02

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