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高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶二 酶的特性图文课件ppt
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这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶二 酶的特性图文课件ppt，共49页。PPT课件主要包含了主题一酶具有专一性，影响酶活性的因素等内容，欢迎下载使用。
基础落实∙必备知识全过关
重难探究∙能力素养全提升
素养升级∙情境命题强突破
知识点一 酶具有高效性和专一性
1. 酶的高效性
（1）含义：酶的催化效率比无机催化剂高很多，是无机催化剂的_ __________倍。
（2）意义：可以使生命活动更加高效地进行。
2. 酶的专一性
（1）含义：每一种酶只能催化____________化学反应，如过氧化氢酶只能催化__________分解；脲酶除了催化______分解外，对其他化学反应不起作用。
（2）意义：使细胞代谢能够有条不紊地进行。
知识点二 影响酶活性的条件
1. 酶活性 酶催化特定化学反应的能力称为酶活性，可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的______表示。
（1）在一定条件下，酶活性最大时的温度称为该酶的__________。在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而______；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快，反而随着温度的升高而______。
（1） ［教材P84与社会的联系］用酶来水解淀粉生产医用葡萄糖有什么优越性？还有哪些产品可以用酶法生产?
提示：具有高效性，在常温、常压下就可以进行；节能、环保不破坏环境。用纤维素酶和果胶酶水解植物细胞的细胞壁，生产果汁。
（2） ［教材P85科学·技术·社会］多酶片常用于治疗消化不良、食欲减退等。它是由糖衣（包裹胃蛋白酶）和肠溶衣（包裹胰酶）组成的双层包衣片。多酶片能否加温水捣烂或嚼碎后服用？请解释原因。
（3） ［教材P85概念检测］嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解，起分解作用的是哪一种酶？
提示：高温破坏了将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性。
（1） 二肽酶能催化多种二肽水解，不能说明酶具有专一性。( )
（2） 催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶。( )
（3） 酶促反应速率既可以用反应物的消耗速率表示，也可以用产物的生成速率表示。( )
（5） 探究影响酶活性的条件实验中，至少要设置三组实验。( )
（7） 低温、高温、过酸、过碱条件下酶的活性都很低，且酶的空间结构都发生了不可逆的改变。( )
淀粉和蔗糖都是非还原糖，但淀粉水解后会生成麦芽糖，蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖，麦芽糖、葡萄糖和果糖都是还原糖。下表为比较淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用实验，请分析回答下列问题。
（1） 1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管不出现砖红色沉淀，说明什么？你能从该实验得到什么结论？
提示：1号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉被水解；2号试管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有被水解。结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有专一性。
（2） 上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？
提示：不能，因为碘液只能检测淀粉的有无，而蔗糖无论是否被水解都不会使碘液变色。
（3） 本实验的设计思路是什么？你还有其他设计思路吗？
提示：本实验设计思路：探究同一种酶是否能催化不同底物水解。另一种设计思路：探究不同种类的酶能否催化同一种底物的水解。
（4） 下图是酶A和酶B催化同一种底物后的反应速率曲线，据图可得出什么结论？
提示：加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用；加入酶A的反应速率比无酶条件下的反应速率明显加快，说明酶A对此反应有催化作用。据此可说明酶具有专一性。
1. 酶的高效性及实验验证
2. 酶的专一性及实验设计
（1）思路：同一种酶催化不同的化学反应。
（2）实验设计
A.①②③B.①③C.③D.②③
[解析] 酶相对于无机催化剂来说具有高效性。把唾液稀释后催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂，说明酶具有高效性。
2. [2023江苏苏州高一统考期末]酶与底物结合的“诱导契合学说”认为，酶活性中心是可变的，一旦底物与酶接近，诱导便开始，酶和底物结构分别发生改变，便于酶与底物结合。下列有关叙述错误的是( )
A.酶受底物诱导的同时底物结构也发生变化B.酶与产物分离后其活性中心会恢复原状C.上述酶与底物呈现的是锁和钥匙的关系D.该学说表明酶的专一性不是绝对的
[解析] 结合题意可知，酶与底物结合过程中，酶受底物分子的诱导而发生利于底物结合的结构变化，形成互补契合的结构并发生反应，A项正确；酶与产物分离后其活性中心会恢复原状，故酶在化学反应前后性质不变，B项正确；上述酶与底物呈现的是锁和钥匙的关系，即具有一定的专一性，C项正确，D项错误。
主题二 探究影响酶活性的条件
1. 探究温度对酶活性的影响。
（2） 本实验中能否选用斐林试剂检测底物是否被分解？
提示：不宜选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需要水浴加热，而该实验中温度属于自变量，需要严格控制温度。
（2） 实验中步骤二、三顺序能否互换？
提示：不能，因为调换顺序后酶和底物提前相遇会立即发生催化反应，影响实验结果。
3. 下列为甲、乙、丙、丁不同因素影响酶促反应速率的曲线图。
（1） 图甲表明，在一定浓度范围内，随底物浓度的增加，酶促反应速率加快，此时的限制因素是__________。继续增加底物浓度，酶促反应速率不再加快，此时限制酶促反应速率的因素是__________。
（2） 图乙表明在有足够底物且不受其他
因素影响的情况下，酶促反应速率与酶浓度成______。
1.探究影响酶活性的条件中实验选材与变量分析
2. “四看法”分析酶促反应曲线
视角1 探究影响酶活性的条件实验分析
1. ［多选］某同学为研究酶的特性，进行了一系列相关实验，结果如下表所示，下列叙述错误的是( )
[解析] 试管A、B对照可证明酶的专一性，检测试剂用碘液，检测反应物淀粉是否被催化分解，未被分解的呈蓝色，B项错误；若要探究酶的高效性，应再添加一组无机催化剂作对照，酶的催化（试管A）与空白（试管C）对照，只能证明酶具有催化作用，C项错误。
2. [2023河南洛阳高一月考]下列有关“探究影响酶活性的条件”实验的叙述，正确的是( )
视角2 探究影响酶活性的条件实验拓展应用
3. 某同学欲通过如图所示的装置进行与酶有关的实验研究，下列分析正确的是( )
视角3 探究影响酶活性的条件曲线分析
5. 如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下，反应物浓度对酶催化反应速率的影响，据图分析，下列说法正确的是( )
[2021湖北高考]使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型：一类是可逆抑制剂（与酶可逆结合，酶的活性能恢复）；另一类是不可逆抑制剂（与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复）。已知甲、乙两种物质（能通过透析袋）对酶A的活性有抑制作用。 实验材料和用具：蒸馏水，酶A溶液，甲物质溶液，乙物质溶液，透析袋（人工合成半透膜），试管，烧杯等。为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路，并写出实验预期结果。
（1） 实验设计思路取___支试管（每支试管代表一个组），各加入等量的酶A溶液，再分别加入等量的________________________，一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。
甲物质溶液、乙物质溶液
[解析] 分析题意可知，实验目的为探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，则实验的自变量为甲、乙物质的有无，因变量为酶A的活性，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：取2支试管各加入等量的酶A溶液，再分别加入等量的甲物质溶液、乙物质溶液（单一变量和无关变量一致原则）；一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。
（2） 实验预期结果与结论若出现结果①：__________________________________________。结论①：甲、乙均为可逆抑制剂。若出现结果②：______________________________。结论②：甲、乙均为不可逆抑制剂。若出现结果③：____________________________________________________________________________。结论③：甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂。若出现结果④：____________________________________________________________________________。结论④：甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂。
透析后，两组的酶活性均比透析前酶的活性高
透析前后，两组的酶活性均不变
加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变
加甲物质溶液组，透析前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高
[解析] 据题意可知，甲物质和乙物质对酶A的活性有抑制，但作用机理未知，且透析前有甲物质和乙物质的作用，透析后无甲物质和乙物质的作用，前后对照可推测两种物质的作用机理，可能的情况有：①若甲、乙均为可逆抑制剂，则酶的活性能恢复，故透析后，两组的酶活性均比透析前酶的活性高。②若甲、乙均为不可逆抑制剂，则两组中酶的活性均不能恢复，故透析前后，两组的酶活性均不变。③若甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂，则甲组中活性可以恢复，而乙组不能恢复，故加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变。④若甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂，则甲组中活性不能恢复，而乙组能恢复，故加甲物质溶液组，透析前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高。
1. 用某种酶进行实验的结果如图所示，下列叙述错误的是( )
基础落实∙必备知识全过关
重难探究∙能力素养全提升
素养升级∙情境命题强突破
知识点一 酶具有高效性和专一性
1. 酶的高效性
（1）含义：酶的催化效率比无机催化剂高很多，是无机催化剂的_ __________倍。
（2）意义：可以使生命活动更加高效地进行。
2. 酶的专一性
（1）含义：每一种酶只能催化____________化学反应，如过氧化氢酶只能催化__________分解；脲酶除了催化______分解外，对其他化学反应不起作用。
（2）意义：使细胞代谢能够有条不紊地进行。
知识点二 影响酶活性的条件
1. 酶活性 酶催化特定化学反应的能力称为酶活性，可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的______表示。
（1）在一定条件下，酶活性最大时的温度称为该酶的__________。在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而______；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快，反而随着温度的升高而______。
（1） ［教材P84与社会的联系］用酶来水解淀粉生产医用葡萄糖有什么优越性？还有哪些产品可以用酶法生产?
提示：具有高效性，在常温、常压下就可以进行；节能、环保不破坏环境。用纤维素酶和果胶酶水解植物细胞的细胞壁，生产果汁。
（2） ［教材P85科学·技术·社会］多酶片常用于治疗消化不良、食欲减退等。它是由糖衣（包裹胃蛋白酶）和肠溶衣（包裹胰酶）组成的双层包衣片。多酶片能否加温水捣烂或嚼碎后服用？请解释原因。
（3） ［教材P85概念检测］嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解，起分解作用的是哪一种酶？
提示：高温破坏了将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性。
（1） 二肽酶能催化多种二肽水解，不能说明酶具有专一性。( )
（2） 催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶。( )
（3） 酶促反应速率既可以用反应物的消耗速率表示，也可以用产物的生成速率表示。( )
（5） 探究影响酶活性的条件实验中，至少要设置三组实验。( )
（7） 低温、高温、过酸、过碱条件下酶的活性都很低，且酶的空间结构都发生了不可逆的改变。( )
淀粉和蔗糖都是非还原糖，但淀粉水解后会生成麦芽糖，蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖，麦芽糖、葡萄糖和果糖都是还原糖。下表为比较淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化作用实验，请分析回答下列问题。
（1） 1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管不出现砖红色沉淀，说明什么？你能从该实验得到什么结论？
提示：1号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉被水解；2号试管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有被水解。结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶的作用具有专一性。
（2） 上述实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂？
提示：不能，因为碘液只能检测淀粉的有无，而蔗糖无论是否被水解都不会使碘液变色。
（3） 本实验的设计思路是什么？你还有其他设计思路吗？
提示：本实验设计思路：探究同一种酶是否能催化不同底物水解。另一种设计思路：探究不同种类的酶能否催化同一种底物的水解。
（4） 下图是酶A和酶B催化同一种底物后的反应速率曲线，据图可得出什么结论？
提示：加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用；加入酶A的反应速率比无酶条件下的反应速率明显加快，说明酶A对此反应有催化作用。据此可说明酶具有专一性。
1. 酶的高效性及实验验证
2. 酶的专一性及实验设计
（1）思路：同一种酶催化不同的化学反应。
（2）实验设计
A.①②③B.①③C.③D.②③
[解析] 酶相对于无机催化剂来说具有高效性。把唾液稀释后催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂，说明酶具有高效性。
2. [2023江苏苏州高一统考期末]酶与底物结合的“诱导契合学说”认为，酶活性中心是可变的，一旦底物与酶接近，诱导便开始，酶和底物结构分别发生改变，便于酶与底物结合。下列有关叙述错误的是( )
A.酶受底物诱导的同时底物结构也发生变化B.酶与产物分离后其活性中心会恢复原状C.上述酶与底物呈现的是锁和钥匙的关系D.该学说表明酶的专一性不是绝对的
[解析] 结合题意可知，酶与底物结合过程中，酶受底物分子的诱导而发生利于底物结合的结构变化，形成互补契合的结构并发生反应，A项正确；酶与产物分离后其活性中心会恢复原状，故酶在化学反应前后性质不变，B项正确；上述酶与底物呈现的是锁和钥匙的关系，即具有一定的专一性，C项正确，D项错误。
主题二 探究影响酶活性的条件
1. 探究温度对酶活性的影响。
（2） 本实验中能否选用斐林试剂检测底物是否被分解？
提示：不宜选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需要水浴加热，而该实验中温度属于自变量，需要严格控制温度。
（2） 实验中步骤二、三顺序能否互换？
提示：不能，因为调换顺序后酶和底物提前相遇会立即发生催化反应，影响实验结果。
3. 下列为甲、乙、丙、丁不同因素影响酶促反应速率的曲线图。
（1） 图甲表明，在一定浓度范围内，随底物浓度的增加，酶促反应速率加快，此时的限制因素是__________。继续增加底物浓度，酶促反应速率不再加快，此时限制酶促反应速率的因素是__________。
（2） 图乙表明在有足够底物且不受其他
因素影响的情况下，酶促反应速率与酶浓度成______。
1.探究影响酶活性的条件中实验选材与变量分析
2. “四看法”分析酶促反应曲线
视角1 探究影响酶活性的条件实验分析
1. ［多选］某同学为研究酶的特性，进行了一系列相关实验，结果如下表所示，下列叙述错误的是( )
[解析] 试管A、B对照可证明酶的专一性，检测试剂用碘液，检测反应物淀粉是否被催化分解，未被分解的呈蓝色，B项错误；若要探究酶的高效性，应再添加一组无机催化剂作对照，酶的催化（试管A）与空白（试管C）对照，只能证明酶具有催化作用，C项错误。
2. [2023河南洛阳高一月考]下列有关“探究影响酶活性的条件”实验的叙述，正确的是( )
视角2 探究影响酶活性的条件实验拓展应用
3. 某同学欲通过如图所示的装置进行与酶有关的实验研究，下列分析正确的是( )
视角3 探究影响酶活性的条件曲线分析
5. 如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下，反应物浓度对酶催化反应速率的影响，据图分析，下列说法正确的是( )
[2021湖北高考]使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型：一类是可逆抑制剂（与酶可逆结合，酶的活性能恢复）；另一类是不可逆抑制剂（与酶不可逆结合，酶的活性不能恢复）。已知甲、乙两种物质（能通过透析袋）对酶A的活性有抑制作用。 实验材料和用具：蒸馏水，酶A溶液，甲物质溶液，乙物质溶液，透析袋（人工合成半透膜），试管，烧杯等。为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路，并写出实验预期结果。
（1） 实验设计思路取___支试管（每支试管代表一个组），各加入等量的酶A溶液，再分别加入等量的________________________，一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。
甲物质溶液、乙物质溶液
[解析] 分析题意可知，实验目的为探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型，则实验的自变量为甲、乙物质的有无，因变量为酶A的活性，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：取2支试管各加入等量的酶A溶液，再分别加入等量的甲物质溶液、乙物质溶液（单一变量和无关变量一致原则）；一段时间后，测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋，放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液，再测定各自的酶活性。
（2） 实验预期结果与结论若出现结果①：__________________________________________。结论①：甲、乙均为可逆抑制剂。若出现结果②：______________________________。结论②：甲、乙均为不可逆抑制剂。若出现结果③：____________________________________________________________________________。结论③：甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂。若出现结果④：____________________________________________________________________________。结论④：甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂。
透析后，两组的酶活性均比透析前酶的活性高
透析前后，两组的酶活性均不变
加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变
加甲物质溶液组，透析前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高
[解析] 据题意可知，甲物质和乙物质对酶A的活性有抑制，但作用机理未知，且透析前有甲物质和乙物质的作用，透析后无甲物质和乙物质的作用，前后对照可推测两种物质的作用机理，可能的情况有：①若甲、乙均为可逆抑制剂，则酶的活性能恢复，故透析后，两组的酶活性均比透析前酶的活性高。②若甲、乙均为不可逆抑制剂，则两组中酶的活性均不能恢复，故透析前后，两组的酶活性均不变。③若甲为可逆抑制剂，乙为不可逆抑制剂，则甲组中活性可以恢复，而乙组不能恢复，故加甲物质溶液组，透析后酶活性比透析前高，加乙物质溶液组，透析前后酶活性不变。④若甲为不可逆抑制剂，乙为可逆抑制剂，则甲组中活性不能恢复，而乙组能恢复，故加甲物质溶液组，透析前后酶活性不变，加乙物质溶液组，透析后酶活性比透析前高。
1. 用某种酶进行实验的结果如图所示，下列叙述错误的是( )
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