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(共27张PPT)
二、酶是生物催化剂
导学1　酶的本质及酶的特性
细胞的代谢
第三章
知 识 点 一
知识点一　绝大多数酶是蛋白质
1. 酶的发现历程
科学家 推论或结论
______
____ 胃液中有一种能消化肉的物质
巴斯德 酒精发酵是__________代谢活动的结果
李比希 酒精发酵最多只需要酵母菌中的____________参与
斯帕兰
扎尼
酵母菌
某种物质
科学家 推论或结论
毕希纳 促使酒精发酵的是酵母菌中的某种物质，后来被称为“______”
萨姆纳 得到脲酶结晶，明白酶的本质是____________
－ 极少数特殊的酶是_______，称为__________
2. 酶的化学本质：酶是由________产生的一类______________，大多数酶是__________，极少数是_______。
酶
蛋白质
RNA
核酶
活细胞
生物催化剂
蛋白质
RNA
3. 酶的催化作用
(1)酶的作用过程。
酶＋底物→__________________→复合物形状发生一定变化→________形成＋酶____________。
特点：促使________发生化学变化而本身却不发生化学变化。
酶-底物复合物
产物
恢复原状
反应物
(2)酶作用的强弱。
可用__________表示，一般是指单位时间内底物的消耗量或产物的生成量。
酶活性
【判断正误】
(1)酶的基本组成单位是氨基酸。 (　 　)
(2)酶是由活细胞产生的，只在细胞内发挥作用。 (　 　)
(3)一个酶分子只起一次作用。 (　 　)
(4)酶活性的大小一般用底物的消耗量或产物的生成量来表示。
(　 　)
×
×
×
×
【例1】　20世纪80年代，科学家发现了一种RNase P酶，它是由20%的蛋白质和80%的RNA组成的，如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2＋的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的活性，这一结果表明 (　 　)
A. 酶的化学本质是蛋白质
B. 酶是由蛋白质和RNA组成的
C. RNA也具有生物催化作用
D. 绝大多数酶的化学本质是蛋白质
C
【解析】 该实验中除去蛋白质后，仅剩下的 RNA 仍具有酶的活性，说明酶的化学本质不只是蛋白质，A不符合题意；一般来说，酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA，并不是所有酶都是由蛋白质和 RNA 组成的，B不符合题意；实验中去除 RNase P 酶中的蛋白质，在提高 Mg2＋浓度的条件下，剩下的 RNA 仍具有相同活性，这直接表明了 RNA 也具有生物催化作用，C符合题意；虽然绝大多数酶的化学本质是蛋白质，但该实验主要是在强调 RNA 具有生物催化作用，而不是在强调绝大多数酶的化学本质，D不符合题意。
知 识 点 二
知识点二　酶的特性
1. 活动：探究酶的专一性
(1)实验原理：淀粉和蔗糖都是____________。它们在酶的催化作用下都能水解成__________(麦芽糖、葡萄糖、果糖)。还原糖能够与________________发生反应，生成______________。
非还原糖
还原糖
本尼迪特试剂
红黄色沉淀
(2)方法步骤。
试管 1 2 3 4 5 6
本尼迪特试剂 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL
1%的淀粉溶液 3 mL － 3 mL － 3 mL －
2%的蔗糖溶液 － 3 mL － 3 mL － 3 mL
新鲜唾液 － － 1 mL 1 mL － －
蔗糖酶溶液 － － － － 1 mL 1 mL
实验结果
(3)实验结论：酶具有专一性，即一种酶只能催化____________或者少数几种____________的反应。
无现象
无现象
红黄色
无现象
无现象
红黄色
一种底物
相似底物
2. 活动：探究酶催化的高效性
(1)方法步骤和实验结论。
试管 1 2
2% 的H2O2溶液 3 mL 3 mL
二氧化锰 — 少许
新鲜的鸡肝匀浆 少许 —
气泡释放量 __________ 较多
卫生香燃烧 __________ 较强
结论 酶具有____________
大量
剧烈
高效性
(2)酶具有高效性的原因。
①活化能：发生化学反应时需要吸收能量以断开反应分子的化学键，使反应物活化并完成化学反应生成产物，这种化学反应过程中________________被称为活化能。
②酶的作用机理：________化学反应的活化能，使得化学反应加快。
所需要的能量
降低
【判断正误】
(1)肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸，也能说明肽酶具有专一性。 (　 　)
(2)加酶洗衣粉通过提供能量来增强去污效果。 (　 　)
(3)酶可以降低反应的活化能，使所有反应都能进行。 (　 　)
√
×
×
【例2】　(2025·东阳中学高一)为验证唾液淀粉酶的专一性进行了相关实验，分组设置如表所示：
试管 1 2 3 4
本尼迪特试剂/mL 2 2 2 2
1%的淀粉溶液/mL 3 — 3 —
2%的蔗糖溶液/mL — 3 — 3
稀释的唾液淀粉酶/mL — — 1 1
据表分析，下列叙述中，错误的是 (　 　)
A. 3、4构成对照实验，自变量是底物种类
B. 实验中的本尼迪特试剂可以换成碘-碘化钾溶液
C. 若1、3号试管都出现红黄色沉淀，则可能淀粉溶液中混有还
原糖
D. 由1、3、4号三支试管的结果，可证明唾液淀粉酶具有专一
性
B
【解析】 据题表可知，3号试管加入的底物为淀粉溶液，而4号试管加入的底物为蔗糖溶液，两者构成对照实验，自变量是底物种类，A正确；实验中的本尼迪特试剂不可以换成碘－碘化钾溶液，因为碘－碘化钾溶液与蔗糖及其水解产物均不发生反应，因而无法检测蔗糖是否被水解，B错误；1号试管作为空白对照，目的是检测淀粉中是否有还原糖，因此，若1、3号试管中都出现红黄色沉淀，说明其中含有还原糖，据此可推测淀粉
溶液中可能混有还原糖，C正确；1号试管作为空白对照，3号试管中的唾液淀粉酶可水解淀粉，使3号试管中出现红黄色沉淀，而4号试管中的唾液淀粉酶不能水解蔗糖，4号试管中不会出现红黄色沉淀，故由1、3、4号三支试管的结果，可证明唾液淀粉酶具有专一性，D正确。
自 我 检 测
1. 细胞代谢能够在温和的条件下快速有效地进行，主要是因为有酶的催化作用。下列关于酶的说法，错误的是 (　 　)
A. 酶在活细胞内合成，但不一定在活细胞内发挥催化作用
B. 绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA
C. 酶与底物结合的过程中形状不发生改变
D. 能够催化淀粉酶水解的酶是蛋白酶
【解析】 酶在化学反应前后性质不变，但酶与底物结合后形状发生改变，反应完后恢复原状，C错误。
C
2. 如图所示为某种酶催化反应过程的模式图。下列叙述中，错误的是 (　 　)
A. 图中A表示酶，其化学本质不一定是蛋白质
B. 形成酶 －底物的复合物D时酶形状发生改变
C. 图示过程为放能反应
D. 图示过程可能发生在核糖体中
【解析】 图示过程为吸能反应，C错误。
C
3. 下表为“探究酶的专一性”实验活动的实验结果记录表，下列关于该实验活动的叙述，错误的是 (　 　)
试管 1 2 3 4 5 6
本尼迪特试剂 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL
1%的淀粉溶液 3 mL — 3 mL — 3 mL —
2%的蔗糖溶液 — 3 mL — 3 mL — 3 mL
新鲜唾液 — — 1 mL 1 mL — —
蔗糖酶溶液 — — — — 1 mL 1 mL
实验结果
(　 　)
A. 本实验的自变量有酶的种类和底物的种类
B. 比较3号试管与6号试管的结果可得出酶具有专一性
C. 若只有5号试管出现假阳性反应，可能是淀粉溶液不纯
D. 本实验不能用碘-碘化钾溶液代替本尼迪特试剂
【解析】 实验设计要遵循单一变量原则，而3号试管与6号试管的酶的种类和底物种类均不同，有两个自变量，故3号试管与6号试管比较不能得出酶具有专一性的结论，B错误。
B
4. 如图所示为过氧化氢在不同条件下的实验分组，4支试管各加入2%的过氧化氢溶液，1号试管置于常温下，2号试管置于90 ℃下，3号试管加入少许二氧化锰，4号试管加入少许马铃薯匀浆。下列叙述中，正确的是 (　 　)
(　 　)
A. 剂量的控制是该实验的无关变量
B. 该实验的实验组是3号试管和4号试管
C. 对3号和4号试管的温度设定只考虑一致性即可
D. 该实验的结论是过氧化氢酶的催化效率比二氧化锰低
A
【解析】 该实验是研究过氧化氢在不同条件下的分解，自变量是过氧化氢所处的条件，因此剂量的控制是该实验的无关变量，A正确；该实验中2号、3号和4号试管都是实验组，B错误；3号和4号试管的自变量是催化剂的种类不同，温度属于无关变量，无关变量应相同且适宜，C错误；对照实验中不同的组别之间进行对比可以得到不同的结论：与1号试管相比，2号试管过氧化氢分解速率较快，说明加热能加快过氧化氢分解；与1号试管相比，3号和4号试管过氧化氢分解速率较快，且4号试管的分解速率大于3号试管，说明过氧化氢酶的催化效率比二氧化锰高，D错误。

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