2022届高中生物一轮复习生物课件：3.1降低化学反应活化能的酶(共42张PPT)

这是一份2022届高中生物一轮复习生物课件：3.1降低化学反应活化能的酶(共42张PPT)，共42页。PPT课件主要包含了高三第一轮复习，基础知识检测，酶的本质，酶的作用机理，反应物，活化能，反应时间，无机催化剂，二酶的特性，“基础知识”等内容，欢迎下载使用。
细胞代谢：细胞中每时每刻都进行的许多化学反应。是细胞生命活动的基础。
第一讲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
【考纲要求】考点一：酶的本质考点二：酶在细胞代谢中的作用考点三：酶的特性考点四：影响酶促反应速率的因素
请完成三维设计P33（一）酶的本质和作用 （先不对答案）
酶本质的探索过程（必修一教材P81-82面）⑴1857年，法国微生物学家巴斯德认为： 没有 的参与，糖类是不可能变成酒精的。⑵德国化学家李比希却认为： ⑶毕希纳把从酵母细胞中提取出的引起发酵的物质叫做 。⑷1926年，英国的萨姆纳第一个提取出 ，并证明了脲酶是 ，其作用是分解 。⑸20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数 也具有生物催化功能。
发酵是某些物质引起（酵母细胞死亡裂解释放出来）。
（一）酶的本质和作用机理
酶是_______产生的具有_____作用的________。
绝大多数是 ，极少数是 。
①不改变反应的平衡点，只改变反应的速度
②反应前后，酶的化学性质不发生改变。
（1）酶的作用机理： 。 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更 。 正是因为酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。
如图abc中，代表正常条件下分子活化能的是 ，代表酶促反应所需活化能的是 ；代表酶所降低的活化能的是 。
（必修一教材P80面）
例.下图曲线表示物质 A 生成物质 P 化学反应在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程。据图判断正确的是 ( )
A．ab段表示在有酶催化条件下，使物质A生成物质P反应发生需要的活化能B．ad段表示在无催化剂催化条件下，使物质A生成物质P反应发生需要的活化能C．若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将向下移动D.若只改变反应的温度或PH条件，则图中的曲线原有形状可发生改变
注意:加无机催化剂和加酶都不改变化学反应的平衡点，只改变达到平衡点所需的时间。也就是加快反应速率。
1、完成《三维》P34考点一 1、2、32、比较酶和激素（请自行归纳）
1. ： 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著， 酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。2. ： 每一种酶只能催化 化学反应。3.作用条件较 ： 需要适宜的温度和pH。 ， 都会使酶的 遭到破坏，使酶永久失活； 在 下，酶的活性明显降低，但不会失活。
保证了细胞代谢的高效进行。
完成《三维》33页感性认知3
BCD同时存在时，只催化C物质的反应。
诱导契合模型酶改变形状，使反应物与酶的活性部位相契合(称为诱导契合)，这种结合使反应更快地进行。
二、比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
1号和4号对照，说明： 3号和4号对照，说明：
酶能催化过氧化氢的分解
ac对照：酶具有催化作用。ab对照：酶具有高效性，
①肝脏必须新鲜， 否则细胞中的H2O2酶等有机物会在腐生细菌的作用 下分解，使酶分子数减少且活性降低。②肝脏研磨要充分， 能加大H2O2酶与底物的接触面积，从而加快H2O2 的分解。③滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时， 不能共用吸管， 否则，滴入的氯化铁溶液中含有少量H2O2酶，会影 响实验结果的准确性。
关于实验设计的基础知识
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。
变量：指在实验中可以变化的因素。
H2O2的分解速度，可观测指标为产生气泡的多少、大小或卫生香的复燃程度。
H2O2的量和浓度、滴入的催化剂的量、实验室的温度等。
思考：如何设计实验证明淀粉酶具有专一性？
三、酶专一性的实验验证
提供材料：淀粉酶，蔗糖酶，淀粉，麦芽糖，蔗糖，碘液，斐林试剂，双缩脲试剂等。
请从以上选择合适的材料，用简图形式说明自己的设计思路。
①本实验不能选用碘液作检测试剂，因为碘液无法检测蔗糖是否发生了水解。②要保证蔗糖的纯度和新鲜度。 防止其中混有葡萄糖和果糖，或者因为放置时间过长，被微生物分解后，含有还原性糖，从而导致试管2也出现砖红色沉淀。
请做《三维》P35面左侧1, 3题，并归纳常考酶（第2题下节课详解）
课后作业：《三维》P38面习题
(四)酶的作用条件较温和的实验验证
1. 温度对酶活性的影响
①用H2O2酶来做温度对酶活性影响的实验可以吗？
②能否用斐林试剂检测实验结果？
特别提醒：①本实验不宜选用过氧化氢酶催化H2O2分解的方案， 因为底物H2O2在加热的条件下分解也会加快。②本实验不宜选用斐林试剂，因为斐林试剂需要加热， 而该实验需严格控制不同的温度。
四、酶的作用条件较温和的实验验证
例：修改下列实验设计的不足之处
加入唾液淀粉酶2滴，振荡
保持0℃冰水中 约5min
加热至37 ℃ 约5min
加热至100℃ 约5min
向每支试管各加入两滴碘液，振荡
酶的催化需要适宜的温度
该实验中PH属于什么变量？都设置为1可以吗？
注意：淀粉液和酶溶液都要在达到设定的温度后，才能混合。
2. pH对酶活性的影响
将带火星的卫生香分别放入试管中
pH过高或过低都会影响酶的催化作用
本实验能否选用斐林试剂、淀粉等实验材料完成实验？ “pH对酶活性的影响”的实验，不选用斐林试剂，一般也不选用淀粉来完成实验。 (酸能催化蛋白质、脂肪和淀粉水解)
（三） 影响酶促反应的因素
最适温度:动物：35～40℃之间；植物：40～50℃之间；细菌和真菌：最适温度差别较大，有的酶最适温度可高达70℃
判断：酶在最适温度时活性最高，因此此温度最适合于酶的保存
动物体里的酶最适pH大多在6.5---8.0之间，植物体里的酶最适pH大多在4.5---6.5之间
胃蛋白酶的最适PH为1.5
在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化。
在底物充足，其他条件适宜的条件下：
通过影响酶活性来影响酶促反应速率
通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。
从丙图可以看出：反应溶液pH的变化 酶作用的最适温度。
【例2】如图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的示 意图，图乙表示在最适温度下，pH＝b时，H2O2分解 产生O2的量随时间的变化情况。若该酶促反应过程中 某一个条件发生变化，下列说法正确的是　　(　　)
A．pH＝a时，E点下移，D点左移B．pH＝c时，E点为0C．温度降低时，E点不变，D点右移D．H2O2的量增加时，E点下移，D点左移
酶促反应只改变反应速率，缩短达到平衡的时间，不改变平衡点。本题中O2的最大释放量只与H2O2的量有关，与酶无关。
如果某种物质的结构和反应物非常相似，将其加入到反应体系中，会出现什么后果？
竞争性抑制可通过增加底物浓度最终可解除抑制，恢复酶的活性 。
这种物质也会与酶的活性部位结合，从而降低化学反应速度，这种作用称为竞争性抑制。
生物体内的化学反应一般都需要酶的参与。下图示意酶抑制剂的作用原理：竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而抑制酶活性；非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性。
(1) 当底物与酶活性位点具有互补的结构时，酶才能与底物结合，这说明酶的催化作用具有____________。(2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似，故能抑制细胞合成细胞壁相关的酶活性，其原因是 ________________________________________________________________________________________________。
青霉素能与这些酶的活性位点结合，使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合机会下降
(3)某抑制剂的化学结构与细菌合成细胞壁的底物无任何相似，但仍能抑制细菌合成细胞壁相关的酶的活性，其原因可能是_________________________________________________
此抑制剂为非竞争性抑制剂，与酶活性位点以外的其他位点结合后，改变了酶活性部位的结构，使细菌合成细胞壁的底物无法与酶活性位点结合
(4)若某抑制剂对酶的抑制作用随着底物浓度升高，抑制效力变得越来越小，则此抑制剂是________(竞争性/非竞争性)抑制剂，原因是________________________________________________________________________。
底物浓度越高，底物与酶活性位点结合机会越大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会越小