生物一轮复习必修1第5章第1节降低化学反应活化能的酶.ppt

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1、生物一轮复习必修1第5章第1节降低化学反应活化能的酶 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望【考纲展示考纲展示】1.酶在代谢中的作用酶在代谢中的作用()2.ATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用()3.光合作用的基本过程光合作用的基本过程()4.影响光合作用速率的环境因素影响光合作用速率的环境因素()【考纲展示考纲展示】5.细胞呼吸细胞呼吸()6.探究影响酶活性的因素探究影响酶活性的因素(实验实验)7.叶绿体色素的提取和分离叶绿体色素的提取和分离(实验

2、实验)8.探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式(实验实验)【热点考向热点考向】1.酶的概念、来源、化学本质及实验验证酶的概念、来源、化学本质及实验验证2.ATP的来源、去路及的来源、去路及ATP在能量代谢中的作用在能量代谢中的作用【热点考向热点考向】3.光合作用过程、光合作用与细胞呼吸的联系，光光合作用过程、光合作用与细胞呼吸的联系，光 合作用速率的制约因素及其在生产实践中的应用合作用速率的制约因素及其在生产实践中的应用4.细胞呼吸的类型、有氧呼吸过程、细胞呼吸原理细胞呼吸的类型、有氧呼吸过程、细胞呼吸原理 在实践中的应用在实践中的应用一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质1.酶在细胞代谢中

3、的作用酶在细胞代谢中的作用(1)细胞代谢：细胞中每时每刻进行着的细胞代谢：细胞中每时每刻进行着的的统称，的统称，是细胞生命活动的基础。是细胞生命活动的基础。(2)活化能：分子从活化能：分子从 转变为容易发生化学反应的转变为容易发生化学反应的所所 需要的能量。需要的能量。(3)酶的作用机理：降低化学反应的酶的作用机理：降低化学反应的，且与无机催化剂，且与无机催化剂 相比，酶相比，酶 的作用更显著，催化效率更高。的作用更显著，催化效率更高。化学反应化学反应活跃状态活跃状态活化能活化能降低活化能降低活化能常态常态2.酶的本质酶的本质(1)酶本质的探索过程酶本质的探索过程巴斯德之前：发酵是纯化学反应，

4、与生命活动无关巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关争论争论毕希纳毕希纳(德国德国)：获得含有酶的提取液，但提取液中：获得含有酶的提取液，但提取液中还含有许多其他物质，无法直接对酶进行鉴定还含有许多其他物质，无法直接对酶进行鉴定巴斯德巴斯德(法国法国)1857年提出：只有年提出：只有 参与才参与才能进行发酵能进行发酵李比希李比希(德国德国)认为：酵母细胞死亡裂解后由酵母细胞认为：酵母细胞死亡裂解后由酵母细胞中的中的引起发酵引起发酵 活酵母细胞活酵母细胞某种物质某种物质萨姆纳萨姆纳(美国美国)：1926年用丙酮作溶剂提取出了刀豆种子年用丙酮作溶剂提取出了刀豆种子中的脲酶，并证明了脲酶是中的

5、脲酶，并证明了脲酶是切赫和奥特曼切赫和奥特曼(美国美国)：20世纪世纪80年代，发现年代，发现 也具有催化功能也具有催化功能蛋白质蛋白质少数少数RNA(2)酶的本质：酶是酶的本质：酶是产生的具有催化作用的有机物，产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是其中绝大多数是，少数是，少数是。活细胞活细胞蛋白质蛋白质RNA二、酶的特性二、酶的特性1.高效性：高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的酶的催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。倍。2.专一性：专一性：每一种酶只能催化每一种酶只能催化化学反应。化学反应。一种或一类一种或一类3.作用条件较温和作用条件较温和(1)最适最适pH和温度下，酶活性

6、最高，温度和和温度下，酶活性最高，温度和pH偏高或偏偏高或偏低，酶活性会明显低，酶活性会明显。(2)过酸、过碱或高温下，酶过酸、过碱或高温下，酶。降低降低失活失活1.酶的本质及生理功能酶的本质及生理功能化学本化学本质质绝绝大多数是蛋白大多数是蛋白质质少数是少数是RNA合成原料合成原料氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸合成合成场场所所核糖体核糖体细细胞核、胞核、线线粒体、叶粒体、叶绿绿体体(真核生物真核生物)化学本化学本质质绝绝大多数是蛋白大多数是蛋白质质少数是少数是RNA来源来源一般来一般来说说，活，活细细胞都能胞都能产产生生酶酶生理功能生理功能具有生物催化作用具有生物催化作用作用原理作用原理降

7、低化学反降低化学反应应的活化能的活化能2.酶化学本质的实验验证酶化学本质的实验验证(1)证明某种酶是蛋白质证明某种酶是蛋白质实验组：待测酶液双缩脲试剂实验组：待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色反应。是否出现紫色反应。对照组：已知蛋白液双缩脲试剂对照组：已知蛋白液双缩脲试剂出现紫色反应。出现紫色反应。(2)证明某种酶是证明某种酶是RNA 实验组：待测酶液吡罗红染液实验组：待测酶液吡罗红染液是否呈现红色。是否呈现红色。对照组：已知对照组：已知RNA溶液吡罗红染液溶液吡罗红染液出现红色。出现红色。3.酶与无机催化剂相比的共性与特性酶与无机催化剂相比的共性与特性(1)酶与无机催化剂的共性酶与无机催化剂的共

8、性可降低分子的活化能可降低分子的活化能，使化学反应更易进行；，使化学反应更易进行；改变化学反应速度，本身不被消耗；改变化学反应速度，本身不被消耗；只能催化热力学允许进行的反应；只能催化热力学允许进行的反应；加快化学反应速度，缩短达到平衡时间，但不改变平加快化学反应速度，缩短达到平衡时间，但不改变平衡点。衡点。(2)酶的作用特性酶的作用特性高效性：催化效率很高，使反应速度明显加快；高效性：催化效率很高，使反应速度明显加快；专一性：任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合专一性：任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物，这就是酶对底物的专一性；物，这就是酶对底物的专一性；反应条件的温和性：酶促反应在

9、常温、常压、生理反应条件的温和性：酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行。条件下进行。例例1(2009重庆高考重庆高考)下列有关酶的叙述，正确的是下列有关酶的叙述，正确的是()A.高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性B.酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质C.细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶D.细胞质中没有作用于细胞质中没有作用于DNA的解旋酶的解旋酶课堂笔记课堂笔记选选 高温能破坏酶的结构使其失去活性，而高温能破坏酶的结构使其失去活性，而低温抑制酶的活性，当温度升高时，酶活性可以恢复

10、。酶低温抑制酶的活性，当温度升高时，酶活性可以恢复。酶是活细胞产生并具有催化作用的有机物，大多数是蛋白质，是活细胞产生并具有催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少数是少数是RNA。细胞质基质中有催化葡萄糖分解形成丙酮酸。细胞质基质中有催化葡萄糖分解形成丙酮酸的酶的酶(即细胞呼吸第一阶段的酶即细胞呼吸第一阶段的酶)。细胞质中线粒体和叶绿。细胞质中线粒体和叶绿体中的体中的DNA可复制转录，故其内有解旋酶。可复制转录，故其内有解旋酶。C1.酶的水解产物是酶的水解产物是()A.氨基酸氨基酸B.葡萄糖葡萄糖 C.核糖核苷酸核糖核苷酸 D.氨基酸或核糖核苷酸氨基酸或核糖核苷酸 解析：解析：从酶的化学本质来分

11、析，绝大多数酶是蛋白质，从酶的化学本质来分析，绝大多数酶是蛋白质，蛋白质的基本组成单位是氨基酸。少数酶是蛋白质的基本组成单位是氨基酸。少数酶是RNA，RNA的的基本组成单位是核糖核苷酸。要综合考虑该问题，不要基本组成单位是核糖核苷酸。要综合考虑该问题，不要有遗漏。有遗漏。答案：答案：D1.表示酶高效性的曲线表示酶高效性的曲线(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的 催化效率更高。催化效率更高。(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的 平衡点。平衡点。(3)酶只能催化已存在

12、的化学反应。酶只能催化已存在的化学反应。2.酶的专一性酶的专一性(1)表示酶专一性的图解表示酶专一性的图解 A表示酶，表示酶，B表示被催化的反应物；表示被催化的反应物；酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。(2)表示酶专一性的曲线表示酶专一性的曲线 在在A反应物中加入酶反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加，反应速率较未加酶时明显加 快，说明酶快，说明酶A催化底物催化底物A参加反应；参加反应；在在A反应物中加入酶反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，反应速率和未加酶时相同，说明酶说明酶B不催化底物不催化底物A参加反应。参加反应。3.影响酶活性的曲线

13、影响酶活性的曲线(1)在一定温度在一定温度(pH)范围内，随温度范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化的升高，酶的催化 作用增强，超过这一范围酶催化作用逐渐减弱。作用增强，超过这一范围酶催化作用逐渐减弱。(2)在最适温度在最适温度(pH)时，酶的催化作用最强，高于或低于最时，酶的催化作用最强，高于或低于最 适温度适温度(pH)，酶的催化作用都将减弱。，酶的催化作用都将减弱。(3)过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶 的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。(4)反应溶液酸碱度的变化不

14、影响酶作用的最适温度。反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度。4.底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响(1)在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应速率随在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应速率随 底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶 数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。(2)在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与 酶浓度成正比。酶浓度成正比。温度、温度、pH、底物浓度和酶浓度都可影响酶促反应速

15、、底物浓度和酶浓度都可影响酶促反应速率。不同的是温度和率。不同的是温度和pH是通过影响酶活性而影响酶促反是通过影响酶活性而影响酶促反应的，而底物浓度和酶浓度不影响酶活性。应的，而底物浓度和酶浓度不影响酶活性。例例2动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化1 mol谷氨酸分解为谷氨酸分解为1 mol氨基丁酸和氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10 mol/L、最适温度、最适最适温度、最适pH的条件下，对该酶的催化反应过程进行研的条件下，对该酶的

16、催化反应过程进行研究，结果见图甲和图乙。下列有关说法正确的是究，结果见图甲和图乙。下列有关说法正确的是 ()A.二氧化碳浓度增加到一定程度以后不再增加，原因是酶失活二氧化碳浓度增加到一定程度以后不再增加，原因是酶失活B.乙图中当酶浓度增加到一定程度后催化反应速率不再增加乙图中当酶浓度增加到一定程度后催化反应速率不再增加C.乙图中催化反应速率增加的原因是随着酶浓度的增大，酶的乙图中催化反应速率增加的原因是随着酶浓度的增大，酶的 活性逐渐增加活性逐渐增加D.将甲的纵坐标改成乙中的催化反应速率，坐标曲线和原曲线将甲的纵坐标改成乙中的催化反应速率，坐标曲线和原曲线 不一样不一样课堂笔记课堂笔记选选 审

17、题时要关注坐标曲线的一些说明，以审题时要关注坐标曲线的一些说明，以及横纵坐标的含义。甲是在酶浓度固定、反应物量一定下及横纵坐标的含义。甲是在酶浓度固定、反应物量一定下进行的反应，用生成物二氧化碳浓度来表示整个反应过程进行的反应，用生成物二氧化碳浓度来表示整个反应过程的变化，这是一个催化反应；而乙是在反应物浓度过量的变化，这是一个催化反应；而乙是在反应物浓度过量(不不成为反应的限制因素成为反应的限制因素)条件下，随着酶浓度改变时对催化反条件下，随着酶浓度改变时对催化反应速率的影响，限制因素是酶浓度，由于反应物浓度过量，应速率的影响，限制因素是酶浓度，由于反应物浓度过量，所以随着酶浓度的增加，反应

18、速度不断增加。所以随着酶浓度的增加，反应速度不断增加。D甲曲线中二氧化碳浓度不再增加的原因不是酶失活，而甲曲线中二氧化碳浓度不再增加的原因不是酶失活，而是反应物消耗完毕。乙曲线反应速度增加也不是因为酶是反应物消耗完毕。乙曲线反应速度增加也不是因为酶活性逐渐增强，而是因为酶浓度增加。将甲的纵坐标改活性逐渐增强，而是因为酶浓度增加。将甲的纵坐标改成乙中的催化反应速率，则开始反应速率最大，过一段成乙中的催化反应速率，则开始反应速率最大，过一段时间后开始下降，最后是零。时间后开始下降，最后是零。2.在其他条件适宜的情况下，下列因素对酶活性的影响可在其他条件适宜的情况下，下列因素对酶活性的影响可 用右图

19、表示的是用右图表示的是 ()A.温度温度 B.反应物浓度反应物浓度 C.pH D.抑制剂浓度抑制剂浓度解析：解析：过高的温度和过高的温度和pH都会使酶失活，反应速率降为都会使酶失活，反应速率降为0；抑；抑制剂会抑制酶的活性，反应速率也会随之降低；反应物浓度制剂会抑制酶的活性，反应速率也会随之降低；反应物浓度较低的情况下，反应速率会随着反应物浓度的增加而加快，较低的情况下，反应速率会随着反应物浓度的增加而加快，受酶浓度的限制，反应速率达到最高点后不再增加。受酶浓度的限制，反应速率达到最高点后不再增加。答案：答案：B回回顾顾考考情情从近几年新课标地区生物高考试题看，考查点主要从近几年新课标地区生物

20、高考试题看，考查点主要集中在以下几个方面：集中在以下几个方面：1.酶的本质、作用及存在。如酶的本质、作用及存在。如2008年广东卷第年广东卷第6题题 考查酶的成分及应用。考查酶的成分及应用。2007年海南卷第年海南卷第4题考查题考查 细胞中酶的种类。细胞中酶的种类。回回顾顾考考情情2.影响酶活性及酶促反应速率的曲线分析。如影响酶活性及酶促反应速率的曲线分析。如2009 年宁夏卷第年宁夏卷第2题考查温度对酶活性的影响曲线。题考查温度对酶活性的影响曲线。3.与酶的特性有关的实验设计与分析。如与酶的特性有关的实验设计与分析。如2008年广年广 东卷第东卷第37题以实验设计题考查温度对两种淀粉酶题以实

21、验设计题考查温度对两种淀粉酶 活性的影响。活性的影响。瞻瞻望望考考向向本部分内容主要以图表信息的呈现和实验分析为本部分内容主要以图表信息的呈现和实验分析为主，特别是结合情境材料的试题，更能考查学生主，特别是结合情境材料的试题，更能考查学生获取信息，解决实际问题的能力。获取信息，解决实际问题的能力。在在生生物物化化学学反反应应中中，当当底底物物与与酶酶的的活活性性位位点点形形成成互互补补结结构构时时，可可催催化化底底物物发发生生变变化化，如如图图甲甲所所示示。酶酶的的抑抑制制剂剂是是与与酶酶结结合合并并降降低低酶酶活活性性的的分分子子。竞竞争争性性抑抑制制剂剂与与底底物物竞竞争争酶酶的的活活性性

22、位位点点，非非竞竞争争性性抑抑制制剂剂和和酶酶活活性性位位点点以以外外的的其其他他位位点点结结合合，从从而而抑抑制制酶酶的的活活性性，如如图图甲甲、所所示示。图图乙乙表表示示发发生生竞竞争争性性抑抑制制和和非非竞竞争争性性抑抑制制时时，底底物物浓浓度度与与起起始始反反应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题：应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题：命题设计命题设计 (1)当底物与酶活性位点具有互补的结构时，酶才能与底物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，故能青霉素的化学结构与

23、细菌合成细胞壁的底物相似，故能抑制细菌合成细胞壁的相关酶的活性，其原因是抑制细菌合成细胞壁的相关酶的活性，其原因是 。(3)据图乙分析，随着底物浓度升高，抑制效力变得越来越据图乙分析，随着底物浓度升高，抑制效力变得越来越小的是小的是抑制剂，原因是抑制剂，原因是。(4)唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与起始反应速唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与起始反应速率的变化如图丙。若将温度提高率的变化如图丙。若将温度提高5，请在图丙中绘出相应变，请在图丙中绘出相应变化曲线。化曲线。【解题指导解题指导】(1)酶具有专一性，是由于酶的活性部位酶具有专一性，是由于酶的活性部位与底物结构互补时，酶才能与底

24、物结合。与底物结构互补时，酶才能与底物结合。(2)结合题干信息可知，青霉素可竞争性与酶活性部位结结合题干信息可知，青霉素可竞争性与酶活性部位结合，从而导致合成细胞壁的底物失去了与酶结合的机会。合，从而导致合成细胞壁的底物失去了与酶结合的机会。(3)竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位，随着底物浓竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位，随着底物浓度增大，底物与酶分子结合的机会增大，竞争性抑制剂的抑度增大，底物与酶分子结合的机会增大，竞争性抑制剂的抑制效力会变得越来越小。制效力会变得越来越小。(4)在最适温度下，酶促反应速率最大，再提高温度，酶在最适温度下，酶促反应速率最大，再提高温度，酶促反应速率会下

25、降。促反应速率会下降。【答案答案】(1)专一性专一性 (2)青霉素能与这些酶的活性位点结合青霉素能与这些酶的活性位点结合(或酶活性位点被或酶活性位点被封闭封闭)，使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合的机会，使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合的机会下降下降 (3)竞争性底物浓度越高，底物与酶活性位点结合的竞争性底物浓度越高，底物与酶活性位点结合的机会越大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合的机会越小机会越大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合的机会越小 (4)见图见图1.酶的高效性的实验验证酶的高效性的实验验证(1)实验原理实验原理 H2O2在常温、高温、过氧化氢酶、在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3等

26、不同条件等不同条件 下气泡产生多少或卫生香燃烧剧烈程度不同。下气泡产生多少或卫生香燃烧剧烈程度不同。探究酶的特性及影响酶活性的因素探究酶的特性及影响酶活性的因素(2)实验过程实验过程(3)实验结论实验结论 酶具有高效性，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。酶具有高效性，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。2.酶的专一性的验证实验酶的专一性的验证实验(1)实验原理实验原理斐林试剂斐林试剂砖红色砖红色Cu2O用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用

27、，从而探索酶的专一性。都有催化作用，从而探索酶的专一性。序号序号项项目目试试管管121注入可溶性淀粉注入可溶性淀粉2 mL无无2注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液无无2 mL3注入新注入新鲜鲜淀粉淀粉酶酶溶液溶液2 mL振振荡荡2 mL振振荡荡450温水保温温水保温5 min5 min(2)实验程序实验程序序号序号项项目目试试管管125加斐林加斐林试剂试剂1 mL振振荡荡1 mL振振荡荡6将将试试管下部放管下部放入入60热热水中水中2 min2 min7观观察察实验结实验结果果有有砖红砖红色沉淀色沉淀无无砖红砖红色沉淀色沉淀结论结论淀粉淀粉酶酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解只能催化淀粉水解，不能催化

28、蔗糖水解(1)选择好检测反应物的试剂。如反应物选择淀粉和蔗糖，选择好检测反应物的试剂。如反应物选择淀粉和蔗糖，酶溶液为淀粉酶，验证酶的专一性，检测反应物是否被酶溶液为淀粉酶，验证酶的专一性，检测反应物是否被 分解的试剂宜选用斐林试剂，不能选用碘液，因为碘液分解的试剂宜选用斐林试剂，不能选用碘液，因为碘液 无法检测蔗糖是否被水解。无法检测蔗糖是否被水解。(2)保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。3.温度对酶活性的影响温度对酶活性的影响(1)原理解读原理解读温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液

29、，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。(2)实验设计思路实验设计思路(3)实验设计程序实验设计程序4.pH对酶活性的影响对酶活性的影响(1)原理解读原理解读pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用点燃影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验氧气生成量的多少。但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验氧气生成量的多少。(2)实验设计实验设计 操作时必须先将酶置于不同环境条件下操作时必须先将酶置于不同环境条件下(加蒸馏水、加蒸馏水、加氢氧化钠、加盐酸加氢氧化钠、加盐酸)，然后再加入反应物，然后再加入反应物(如可溶性淀

30、粉如可溶性淀粉液液)。不能在加入酶后，先加入反应物，再加入盐酸或氢。不能在加入酶后，先加入反应物，再加入盐酸或氢氧化钠，这样容易使反应物在酶的作用下水解，无法证实氧化钠，这样容易使反应物在酶的作用下水解，无法证实环境过酸和过碱对酶活性的影响。环境过酸和过碱对酶活性的影响。命题设计命题设计 (2009全国卷全国卷)请用所给的实验材料和用请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性，要求完成实验设计、补充实验步骤、预测用具有专一性，要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。实验结果、

31、得出结论，并回答问题。实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、试管、种溶液，斐林试剂、试管、37恒温水浴锅、恒温水浴锅、沸水浴锅。沸水浴锅。(1)若若“”代表加入适量的溶液，代表加入适量的溶液，“”代表不加溶液，代表不加溶液，甲、乙等代表甲、乙等代表试试管管标标号，号，请请用用这这些符号完成下表些符号完成下表实验设计实验设计。溶液溶液试试管管 蔗糖蔗糖溶液溶液淀粉淀粉溶液溶液蔗糖蔗糖酶酶溶液溶液唾液淀粉唾液淀粉酶酶溶液溶液甲甲 (2)实验步骤：实验步骤：按照上表中的设计，取试管、加溶液按照上表中的设计，

32、取试管、加溶液 。(3)结果预测：结果预测：。(4)结论：结论：。(5)在上述实验中，如果仅将在上述实验中，如果仅将37恒温水浴锅的温度调到恒温水浴锅的温度调到20，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比红色试管中的颜色会比37时的浅，其原因是时的浅，其原因是 。【解题指导解题指导】(1)要验证酶的专一性，可根据底物相要验证酶的专一性，可根据底物相同酶不同或底物不同酶相同时，还原糖是否产生来确定酶同酶不同或底物不同酶相同时，还原糖是否产生来确定酶是否发挥催化作用。由于要求验证两种酶的专一性，故实是否发挥催化作用。由于要求验

33、证两种酶的专一性，故实验分为验分为4组。组。(2)补充实验步骤，一般要根据题目给定的器材及提出补充实验步骤，一般要根据题目给定的器材及提出的实验目的，设计或补全实验步骤，并预期结果，分析原的实验目的，设计或补全实验步骤，并预期结果，分析原因。根据步骤因。根据步骤的提示和题干所给的材料及用具，可以推的提示和题干所给的材料及用具，可以推出，接下来要做的是出，接下来要做的是“恒温反应恒温反应”、通过斐林试剂检测实、通过斐林试剂检测实验结果、观察实验现象和记录实验结果。验结果、观察实验现象和记录实验结果。(3)根据实验设计，试管甲和试管乙中的反应能够进行，根据实验设计，试管甲和试管乙中的反应能够进行，

34、会出现砖红色沉淀；其他实验处理反应不能进行，会出现砖红色沉淀；其他实验处理反应不能进行，不会出现砖红色沉淀。不会出现砖红色沉淀。(4)由由(3)易得出易得出“酶的催化作用具酶的催化作用具有专一性有专一性”的结论。的结论。(5)因为酶的活性受温度影响，因为酶的活性受温度影响，20低于酶的最适温度，酶的活性较弱，产生的还原糖较少，低于酶的最适温度，酶的活性较弱，产生的还原糖较少，因此，试管中的颜色比因此，试管中的颜色比37时浅。时浅。【答案答案】(1)如表：如表：溶液溶液 试试管管蔗糖蔗糖溶液溶液淀粉淀粉溶液溶液蔗糖蔗糖酶酶溶液溶液唾液淀粉唾液淀粉酶酶溶液溶液甲甲乙乙丙丙丁丁 (2)混匀，混匀，3

35、7恒温水浴一段时间。恒温水浴一段时间。取出试管，取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，沸水水浴一段时间。分别加入适量的斐林试剂，混匀，沸水水浴一段时间。观察实验现象并记录实验结果。观察实验现象并记录实验结果。(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉的试管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀淀，其他试管中不出现砖红色沉淀(4)酶的催化作用具有酶的催化作用具有专一性专一性(5)20低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少的还原糖少1.下列关于酶的叙述，不正确的是

36、下列关于酶的叙述，不正确的是(双选双选)()A.细胞内的酶都是在核糖体上合成的细胞内的酶都是在核糖体上合成的 B.酶能降低反应的活化能酶能降低反应的活化能 C.所有的酶都具有专一性所有的酶都具有专一性 D.酶只能在细胞内起催化作用酶只能在细胞内起催化作用.解析：解析：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。蛋白质的合。蛋白质的合成场所是核糖体，成场所是核糖体，RNA的合成场所主要是细胞核。的合成场所主要是细胞核。答案：答案：AD2.(2009广东高考广东高考)水稻细胞内合成的某物质，能够在常温水稻细胞内合成的某物质，能够在常温 下高效分解淀粉，该物质下高效分解淀粉，该物

37、质 ()A.在在4条件下易变性条件下易变性 B.只含有只含有C、H C.也能催化淀粉合成也能催化淀粉合成 D.含有羧基含有羧基解析：解析：由题意知该物质是淀粉酶，酶在低温下不会变性，由题意知该物质是淀粉酶，酶在低温下不会变性，A错误；淀粉酶的本质是蛋白质，含错误；淀粉酶的本质是蛋白质，含C、H、O、N等元素，等元素，B错误、错误、D正确；酶具有专一性，催化淀粉分解的酶不能催正确；酶具有专一性，催化淀粉分解的酶不能催化淀粉合成，化淀粉合成，C错误。错误。答案：答案：D3.一分子过氧化氢酶能在一分子过氧化氢酶能在1 min内使内使5105个过氧化氢分子个过氧化氢分子 分解成水和氧气，相当于三价铁离

38、子催化速率的分解成水和氧气，相当于三价铁离子催化速率的109倍，倍，但对糖的水解不起作用。这种现象说明酶具有但对糖的水解不起作用。这种现象说明酶具有 ()A.高效性、稳定性高效性、稳定性 B.高效性、专一性高效性、专一性 C.多样性、稳定性多样性、稳定性 D.多样性、专一性多样性、专一性解析：解析：酶与无机催化剂相比具有高效性；过氧化氢酶能催化酶与无机催化剂相比具有高效性；过氧化氢酶能催化过氧化氢分解，但不能催化糖分解，说明酶具有专一性。过氧化氢分解，但不能催化糖分解，说明酶具有专一性。答案：答案：B4.科学家发现一种科学家发现一种RNasep酶，由酶，由20%的蛋白质和的蛋白质和80%的的R

39、NA组组 成。如果将这种酶中的蛋白质除去，他们发现留下来的成。如果将这种酶中的蛋白质除去，他们发现留下来的RNA 仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明 ()A.酶是由酶是由RNA和蛋白质组成的和蛋白质组成的 B.某些某些RNA具有催化作用具有催化作用 C.酶的化学本质是蛋白质酶的化学本质是蛋白质 D.绝大多数酶是蛋白质，少数是绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA解析：解析：由题干可知，某些由题干可知，某些RNA具有催化作用。具有催化作用。答案：答案：B方法方法观观察察结结果果1.常温下自然分解常温下自然分解气泡少而小气泡少而小2.常温下加入常温下

40、加入Fe3气泡稍多而小气泡稍多而小3.常温下加入常温下加入鲜鲜肝提取液肝提取液气泡极多而大气泡极多而大4.加入煮沸后冷却的加入煮沸后冷却的鲜鲜肝提取液肝提取液气泡少而小气泡少而小5.以以20%的过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下的过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下 表所示，通过分析实验结果，能够得出相应的结论。在表所示，通过分析实验结果，能够得出相应的结论。在 下列有关结论的描述中，从表中得不到实验依据的一项下列有关结论的描述中，从表中得不到实验依据的一项 是是 ()A.从催化反应条件看，酶有温和性从催化反应条件看，酶有温和性B.从催化活性看，酶变性后就失活从催化活性看，酶变性后就

41、失活C.从催化底物范围看，酶有专一性从催化底物范围看，酶有专一性D.从催化反应效率看，酶有高效性从催化反应效率看，酶有高效性解析：解析：表中表中2、3对比说明酶具有高效性；对比说明酶具有高效性；3、4对比说明温度对比说明温度影响酶活性；表中没有反映酶具有专一性的相关信息。影响酶活性；表中没有反映酶具有专一性的相关信息。答案：答案：C6.下图中，下图中，表示有酶催化的反应曲线，表示有酶催化的反应曲线，表示没有酶催化表示没有酶催化的的 反应曲线，反应曲线，E表示酶降低的活化能。正确的图解是表示酶降低的活化能。正确的图解是 ()解析：解析：酶可以有效降低活化能，以保证细胞内的反应在常酶可以有效降低活

42、化能，以保证细胞内的反应在常温、常压下高效地进行。酶降低的活化能没有酶催化所温、常压下高效地进行。酶降低的活化能没有酶催化所需的能量有酶催化所需的能量。需的能量有酶催化所需的能量。答案：答案：B7.(2009全国卷全国卷)已知已知2H2O2=2H2OO2，可以通过观，可以通过观 察反应过程中察反应过程中O2的生成速度的生成速度(即气泡从溶液中释放的速度即气泡从溶液中释放的速度)来判断来判断H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用分解反应的速度。请用所给的实验材料和用 具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用 和高效性。要求写出实验步

43、骤、预测实验结果、得出结和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结 论，并回答问题。论，并回答问题。实验材料与用具：适宜浓度的实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，溶液，蒸馏水，3.5%FeCl3溶液，溶液，0.01%的过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。的过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。(1)实验步骤：实验步骤：(2)实验结果预测及结论：实验结果预测及结论：整个实验中，不同处理的试管中整个实验中，不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次的释放速度从快到慢依次是是。由此可得出的结。由此可得出的结论是论是。(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为如果仅将实验中的恒温水浴改为80，重做

44、上述实验，重做上述实验，O2释放的速度最快的是释放的速度最快的是，原因是，原因是。解析：解析：本题以教材实验为载体，考查考生实验设计能力和本题以教材实验为载体，考查考生实验设计能力和实验分析能力。该实验期望达到两个目的：一是验证酶具实验分析能力。该实验期望达到两个目的：一是验证酶具有催化作用，可通过设置有酶和无酶的两组实验进行研究；有催化作用，可通过设置有酶和无酶的两组实验进行研究；二是验证酶具有高效性，结合实验材料，可通过酶与化学二是验证酶具有高效性，结合实验材料，可通过酶与化学催化剂的比较来实现。因此，本实验需要设置催化剂的比较来实现。因此，本实验需要设置3组：组：H2O2溶溶液蒸馏水、液

45、蒸馏水、H2O2溶液过氧化氢酶溶液、溶液过氧化氢酶溶液、H2O2溶液溶液FeCl3溶液。由于该实验属于验证性实验，实验结果是确定溶液。由于该实验属于验证性实验，实验结果是确定的，即加酶的一组中的，即加酶的一组中O2释放速度最快。高温使酶变性失活，释放速度最快。高温使酶变性失活，故经故经80处理后，加有处理后，加有FeCl3溶液的试管中溶液的试管中O2释放速度最快。释放速度最快。答案：答案：(1)取取3支试管，各加入等量且适量的支试管，各加入等量且适量的H2O2溶液，溶液，放入放入37恒温水浴锅中保温适当时间恒温水浴锅中保温适当时间分别向上述分别向上述3支试支试管加入等量且适量的蒸馏水、管加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液溶液和过氧化氢酶溶液观察各管中释放气泡的快慢观察各管中释放气泡的快慢(2)加酶溶液的试管、加加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管酶具有催化作用和高效溶液的试管、加蒸馏水的试管酶具有催化作用和高效性性(3)加加FeCl3溶液的试管在此温度下，溶液的试管在此温度下，FeCl3催化作用加催化作用加快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性