河南省鄭州市第五中學(xué)高考生物復(fù)習(xí) 第5章 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1

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1、 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 一、預(yù)習(xí)與質(zhì)疑（課前完成） （一）預(yù)習(xí)內(nèi)容 課本P78-86 （二）預(yù)習(xí)目標(biāo) 1．通過資料分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，熟記酶的概念、來源、化學(xué)本質(zhì)； 2．能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究酶的本質(zhì)；（重點(diǎn)） 3．學(xué)會(huì)分析影響酶活性的因素。（重、難點(diǎn)） （三）你學(xué)會(huì)了嗎？ 1.在“比較過氧化氫分解”實(shí)驗(yàn)中，自變量、因變量分別是什么？ 2.舉例說明什么叫無關(guān)變量？ 3.舉例說明什么是對(duì)照實(shí)驗(yàn)？ 4.“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)可以得到什么結(jié)論？ 5.什么叫活化能？ 6.做“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)時(shí)為什么要選用新鮮的肝臟？ 7.滴入肝臟研

2、磨液和氯化鐵溶液時(shí)，可否共用一個(gè)吸管？ 8. 什么是酶？酶的化學(xué)本質(zhì)是什么？其組成單位是什么？ 9.酶發(fā)揮作用的本質(zhì)是什么？ 10.酶作為生物催化劑與化學(xué)催化劑相比有什么特性？ 11.酶作為生物催化劑與化學(xué)催化劑的共性有哪些？ 12.什么是酶的專一性？ 13.影響酶活性的因素都有哪些？如何影響？ 14.低溫能使酶失活嗎？過酸、過堿、高溫能使酶失活嗎？ 15.胃蛋白酶的最適PH是多少？ 16.能夠促使唾液淀粉酶水解的酶是什么？ （蛋白酶） 二、落實(shí)與整合（課堂完成） （一）酶的本質(zhì)及生理功能 酶是　 　產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)是　 　，少數(shù)

3、是　 　。 化學(xué)本質(zhì) 絕大多數(shù)是蛋白質(zhì) 少數(shù)是RNA 合成原料 合成場(chǎng)所 核糖體 細(xì)胞核、線粒體、葉綠體(真核生物) 來源 一般來說，活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶 生理功能 具有 作用 作用原理 降低化學(xué)反應(yīng)的 （二）酶化學(xué)本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 (1)證明某種酶是蛋白質(zhì)： (2)證明某種酶是RNA： （三）酶與無機(jī)催化劑相比 共性：①可降低分子的活化能，使化學(xué)反應(yīng)更易

4、進(jìn)行；②改變化學(xué)反應(yīng)速度，本身不被消耗；③加快化學(xué)反應(yīng)速度，縮短達(dá)到平衡時(shí)間，但不改變平衡點(diǎn)。 酶的特性：①高效性：酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的107～1013倍。②專一性：每一種酶只能催化　　　 　　　化學(xué)反應(yīng)。③作用條件較溫和： (1) 最適pH和溫度下，酶活性最高，溫度和pH偏高或偏低，酶活性會(huì)明顯　 　　。 (2) 過酸、過堿或高溫下，酶　 　　。 （四）與酶相關(guān)的曲線圖形解讀 1.表示酶高效性的曲線 (1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機(jī)催化劑相比，酶的 催化效率更高。 (2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。 2.

5、酶的專一性 (1)表示酶專一性的圖解 ①A表示 ，B表示 ； ②酶和被催化的反應(yīng)物都有特定的結(jié)構(gòu)。 (2)表示酶專一性的曲線 ①在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)明顯加快，說明酶A催化底物A參加反應(yīng)； ②在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，說明酶B不催化底物A參加反應(yīng)。 3.影響酶活性的曲線 （1）在一定溫度(pH)范圍內(nèi)，隨溫度(pH)的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過這一范圍酶催化作用逐漸減弱。在最適溫度(pH)時(shí)，酶的催化作用最強(qiáng) （2）過酸、過堿、高溫都會(huì)使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性

6、。 4.底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響 (1)在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。 (2)在底物充足，其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。 特別關(guān)注： 溫度、pH、底物濃度和酶濃度都可影響酶促反應(yīng)速率。不同的是溫度和pH是通過影響酶活性而影響酶促反應(yīng)的，而底物濃度和酶濃度不影響酶活性。 三、檢測(cè)與反饋（課堂完成） 1．下列有關(guān)酶的敘述，正確的是 (　　) A.高溫和低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去活性 B.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生并具有催化作用的蛋白質(zhì) C.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中

7、有催化葡萄糖分解的酶 D.細(xì)胞質(zhì)中沒有作用于DNA的解旋酶 2.酶的水解產(chǎn)物是　　　 (　　) A.氨基酸　　B.葡萄糖 C.核糖核苷酸 　D.氨基酸或核糖核苷酸 3.在其他條件適宜的情況下，下列因素對(duì)酶活性的影響可用右圖表示的是 ( 　) A.溫度 B.反應(yīng)物濃度 C.pH D.抑制劑濃度 4.水稻細(xì)胞內(nèi)合成的某物質(zhì)，能夠在常溫下高效分解淀粉，該物質(zhì) (　　) A.在4℃條件下易變性　 B.只含有C、H C.也能催化淀粉合成 D.含有羧基 5.下圖中，①表示有酶催化的反應(yīng)曲線，②表示沒有酶催化的反應(yīng)

8、曲線，E表示酶降低的活化能，正確的圖解是 (　B　) 6.下列關(guān)于ATP的敘述，正確的是 (　　) A.ATP脫去2分子磷酸的剩余部分是構(gòu)成DNA分子的基本單位之一 B.人長(zhǎng)時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時(shí)相等 C.細(xì)胞連續(xù)分裂時(shí)，伴隨著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 D.長(zhǎng)期不進(jìn)食的病人，細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 7.關(guān)于葉肉細(xì)胞在光照條件下產(chǎn)生ATP的描述，正確的是（ ） A．無氧條件下，光合作用是細(xì)胞ATP的唯一來源 B．有氧條件下，線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能產(chǎn)生ATP C．線粒體和葉綠體合成AT

9、P都依賴氧 D．細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體 8.下列有關(guān)酶的敘述，正確的是(　　) A．高溫和低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去活性B．酶是活細(xì)胞產(chǎn)生并具有催化作用的蛋白質(zhì) C．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中有催化葡萄糖分解的酶 D．細(xì)胞質(zhì)中沒有作用于DNA的解旋酶 9.下圖表示某反應(yīng)物剩余量隨pH及溫度的變化情況，下列敘述正確的是(　　) A．該酶的最適溫度是37℃ B．隨著pH的升高，酶的活性先降低后升高 C．隨著溫度的升高，酶的最適pH不變 D．隨著溫度的升高，酶的活性逐漸降低 10.關(guān)于蛋白酶的敘述，不正確的是(　　) A．蛋白酶是蛋白質(zhì)

10、 B．蛋白酶可以作為藥品治療某些疾病 C．蛋白酶可以水解所有的肽鍵 D．利用酶工程可以提高蛋白酶的穩(wěn)定性 11.在生物化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)?shù)孜锱c酶的活性位點(diǎn)形成互補(bǔ)結(jié)構(gòu)時(shí)，可催化底物發(fā)生變化，如圖甲Ⅰ所示。酶的抑制劑是與酶結(jié)合并降低酶活性的分子。競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn)，非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和酶活性位點(diǎn)以外的其他位點(diǎn)結(jié)合，從而抑制酶的活性，如圖甲Ⅱ、Ⅲ所示。圖乙表示發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性抑制和非競(jìng)爭(zhēng)性抑制時(shí)，底物濃度與起始反應(yīng)速率的變化曲線圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)當(dāng)?shù)孜锱c酶活性位點(diǎn)具有互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)時(shí)，酶才能與底物結(jié)合，這說明酶的催化作用具有　　 　　。

11、 (2)青霉素的化學(xué)結(jié)構(gòu)與細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物相似，故能抑制細(xì)菌合成細(xì)胞壁的相關(guān)酶的活性，其原因是　 　　。 (3)據(jù)圖乙分析，隨著底物濃度升高，抑制效力變得越來越小的是　　 　　抑制劑，原因是　　　　 　　　。 (4)唾液淀粉酶在最適溫度條件下的底物濃度與起始反應(yīng)速率的變化如圖丙。若將溫度提高5℃，請(qǐng)?jiān)趫D丙中繪出相應(yīng)變化曲線。 答案：(1)專一性　(2)青霉素能與這些酶的活性位點(diǎn)結(jié)合(或：酶活性位點(diǎn)被封閉)，使細(xì)菌合成細(xì)胞壁的底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會(huì)下降　(3)競(jìng)爭(zhēng)性　底物濃度越高，底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會(huì)越大，競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會(huì)越小　(4)見下圖 2