高考生物一輪復(fù)習(xí)酶在代謝中作用

生物一輪復(fù)習(xí)系列課件自動(dòng)播放提升能力夯實(shí)基礎(chǔ)必修12011高考新課標(biāo)專(zhuān)用按F5鍵播放按Esc鍵退出

新人教版共16套

1－3細(xì)胞的代謝順序與標(biāo)注與新課標(biāo)考綱相同（2）酶在代謝中的作用酶的概念：

酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的一類(lèi)具有生物催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA,如核糖體的核糖體RNA(rRNA)，這種具有催化能力的RNA稱(chēng)為核酶。知識(shí)點(diǎn)梳理與深化

酶在細(xì)胞代謝中催化各種化學(xué)反應(yīng)。是一種生物催化劑，作為催化劑它與一般無(wú)機(jī)催化劑具有共性：

①參與化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，但本身不會(huì)被消耗掉，反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量都保持不變。

②只改變化學(xué)反應(yīng)的速度，不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)，只是降低了分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量，這部分能量稱(chēng)為活化能，由于活化能的降低，從而縮短了反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間。酶的基本功能活化能能量酶使活化能降低反應(yīng)過(guò)程酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能圖解酶的生物學(xué)特性

酶與無(wú)機(jī)催化劑相比較，其降低活化能的作用更顯著，因而催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)無(wú)機(jī)催化劑，具有高效性。例如過(guò)氧化氫酶，每個(gè)酶分子能在1s之內(nèi)將105個(gè)過(guò)氧化氫分子分解。這種反應(yīng)速率是沒(méi)有酶參與情況下的1000萬(wàn)倍。

能量反應(yīng)速度初態(tài)終態(tài)活化態(tài)非催化過(guò)程無(wú)機(jī)催化劑催化過(guò)程酶催化過(guò)程（1）酶具有高效性：（2）酶具有專(zhuān)一性：一種酶只能催化一種底物或少數(shù)幾種相似底物的反應(yīng)，這就是酶的專(zhuān)一性。例如，蔗糖和麥芽糖都是二糖，但蔗糖酶只能催化蔗糖的水解而不能催化麥芽糖的水解；例如過(guò)氧化氫酶只能催化過(guò)氧化氫分解，而不能催化其他化學(xué)反應(yīng)等。酶底物酶底物復(fù)合物+→產(chǎn)物

酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進(jìn)行的。在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會(huì)明顯降低，甚至變性失活。

（3）酶的作用條件較溫和影響酶作用的因素

酶促反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，大約在00～400的范圍內(nèi)，一般酶的反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快；但高于最適溫度后酶的催化能力迅速下降，最后完全失去催化能力，即溫度對(duì)酶催化能力的影響在最適溫度兩側(cè)的曲線是不對(duì)稱(chēng)的。其原因是低溫不破壞蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，只是酶的催化能力下降；高溫會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子發(fā)生熱變性，而蛋白質(zhì)的變性是不可逆的，酶蛋白質(zhì)變性后酶的功能就會(huì)完全喪失。

0最適溫度溫度酶促反應(yīng)速率（1）溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響

每一種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性，超過(guò)這個(gè)范圍就會(huì)失去活性。在一定條件下，每一種酶在某一pH時(shí)的活性最大，這個(gè)pH稱(chēng)為這種酶的最適pH。在最適pH值兩側(cè)的曲線基本是對(duì)稱(chēng)的，pH過(guò)高或過(guò)低都會(huì)使蛋白質(zhì)變性，酶也喪失了催化能力。（2）pH對(duì)酶促反應(yīng)的影響0最適pH酶促反應(yīng)速率pH對(duì)應(yīng)例題：1、如果將大腸桿菌產(chǎn)生的磷酸三脂酶固定在尼龍膜上，這樣制成的制劑可用于降解殘留于土壤中的有機(jī)磷農(nóng)藥，與用微生物降解比較，其作用（）A、不需要適宜的溫度B、不需要適宜的營(yíng)養(yǎng)C、不需要適宜的pHD、不需要適宜的水解析：將“大腸桿菌產(chǎn)生的磷酸三脂酶固定在尼龍膜上”，這種制劑“可用于降解殘留于土壤中的有機(jī)磷農(nóng)藥”，包含了酶的催化作用具有高效性、專(zhuān)一性等信息。酶是由生物細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物，其催化作用還需要適宜的條件——適宜的溫度、適宜的pH等，并且必須在水環(huán)境下進(jìn)行。因?yàn)樗蔷哂猩锘钚缘挠袡C(jī)物，能催化底物水解，但不是生物體，故不像微生物分解底物那樣需要一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)培養(yǎng)。B

在底物足夠，其他條件不變的情況下，反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時(shí)，酶促反應(yīng)的速率與酶濃度成正比。0酶促反應(yīng)速率酶濃度（3）酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響

在酶量一定的條件下，在一定范圍內(nèi)會(huì)隨著底物濃度的增加，反應(yīng)速度也增加，但達(dá)到一定濃度后，酶促反應(yīng)的速度也就不再增加了。原因是酶飽和了。酶促反應(yīng)速率底物濃度0（3）底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響1、

(09寧夏高考卷)右圖表示酶活性與溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是（）

A．當(dāng)反應(yīng)溫度由T2調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性下降

B．當(dāng)反應(yīng)溫度由T2調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性上升

C．酶活性在T2時(shí)比T1高，故T2時(shí)更適合酶的保存

D．酶活性在T1時(shí)比T2低，表明T1時(shí)酶的空間結(jié)構(gòu)破壞更嚴(yán)重T1T2溫度0C酶活性解析：當(dāng)反應(yīng)溫度由T2調(diào)到最適溫度時(shí)，酶活性應(yīng)該是上升；因?yàn)樽钸m溫度時(shí)酶活性最強(qiáng)；酶活性在T2時(shí)比T1高，應(yīng)該是更不適合酶的保存，因?yàn)楦邷貢?huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子發(fā)生熱變性

；酶活性在T1時(shí)比T2低，表明了酶活性隨溫度的降低而減弱，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，并沒(méi)有被破壞。B近兩年高考真題演練2、(09全國(guó)高考1卷)已知2H2O2＝2H2O＋O2↑，可以通過(guò)觀察反應(yīng)過(guò)程中的生成速度（即氣泡從溶液中釋放的速度）來(lái)判斷H2O2分解反應(yīng)的速度。請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使其能同時(shí)驗(yàn)證過(guò)氧化氫酶具有催化作用和高效性。要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液，蒸餾水，3.5%FeCl3溶液，0.01%牛過(guò)氧化氫酶溶液，恒溫水浴鍋，試管。實(shí)驗(yàn)步驟：①⑵實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：整個(gè)實(shí)驗(yàn)中不同處理的試管中O2的釋放速度從快到慢依次是：________________。由此可得出的結(jié)論是____________________________________。⑶如果僅將實(shí)驗(yàn)中的恒溫水浴改為80℃，重做上述實(shí)驗(yàn)，O2釋放的速度最快的是_____________，原因是__________________________________。取三支試管，分別貼上序號(hào)為1、2、3的標(biāo)簽，向各試管內(nèi)分別加入2ml適宜濃度的H2O2溶液，然后向1號(hào)試管內(nèi)滴2滴0.01%牛過(guò)氧化氫酶溶液，向2號(hào)試管內(nèi)滴入2滴3.5%FeCl3溶液，向3號(hào)試管內(nèi)滴入2滴蒸餾水，并將三支試管同時(shí)放入恒溫水浴鍋。1、2、3酶的催化效率大于FeCl32酶分子會(huì)隨溫度的升高而發(fā)生熱變性，而使酶活性下降，升到一定溫度酶結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞。3、(2010高考海南卷)為探究NaCl和CuSO4對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，某同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果見(jiàn)表。請(qǐng)回答：試管編號(hào)12341%NaCl溶液（mL）11%CuSO4溶液（mL）11%Na2SO4溶液（mL）1蒸餾水（mL）1pH6.8緩沖液（mL）11111%淀粉溶液（mL）1111唾液淀粉酶溶液（mL）1111各試管放入37℃恒溫水浴保溫適宜時(shí)間取出試管，加入1%碘溶液0.1mL觀察結(jié)果無(wú)色深藍(lán)色淺藍(lán)色（1）實(shí)驗(yàn)中加入緩沖液的作用是

。維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定

（2）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：對(duì)酶活性有影響的離子是＿＿＿＿＿＿＿，其中對(duì)酶活性有抑制作用的離子是＿，對(duì)酶活性有促進(jìn)作用的離子是＿。Cl-和Cu2+Cu2+Cl-（3）該實(shí)驗(yàn)中設(shè)置4號(hào)試管的目的是＿＿＿＿＿＿＿；設(shè)置3號(hào)試管的目的是

。對(duì)照確定Na+

和SO42-對(duì)唾液淀粉酶催化活性是否有影響（4）上述實(shí)驗(yàn)中若用斐林試劑代替碘溶液進(jìn)行檢測(cè)，1～4號(hào)試管中的顏色依次是