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1、會(huì)計(jì)學(xué)1高三一輪復(fù)習(xí)高三一輪復(fù)習(xí) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 教 材 案 考綱傳真權(quán)威解讀三年考情總結(jié)2014年備考建議第1頁/共104頁1.酶在代謝中的作用2.ATP在能量代謝中的作用3.光合作用以及對它的認(rèn)識過程4.影響光合作用速率的環(huán)境因素5.細(xì)胞呼吸及其原理的應(yīng)用6.探究影響酶活性的因素7.葉綠體色素的提取和分離8.探究酵母菌的呼吸方式(1)從考查的力度來看,本單元?dú)v年都是考查重點(diǎn),所占分值約1520分。(2)從考查的內(nèi)容來看,高考試題注重對酶、光合作用和細(xì)胞呼吸相關(guān)知識的考查;尤其重視光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合性命題。(3)從題型上看,酶與ATP及細(xì)胞呼吸的過程和原理

2、往往以選擇題的形式出現(xiàn),而光合作用則是各類題型都出現(xiàn)較多。本章內(nèi)容涉及酶、ATP、細(xì)胞呼吸和光合作用,包含幾個(gè)重要的實(shí)驗(yàn):探究pH對酶活性的影響、葉綠體中色素的提取和分離和探究環(huán)境因素對光合作用的影響,實(shí)驗(yàn)分析與設(shè)計(jì)能力是高考中本單元考查的重點(diǎn);另外,以圖表曲線等為載體考查獲取信息的能力以及細(xì)胞代謝的原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用也是本章的考查重心。第2頁/共104頁第一課時(shí)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶知識詮釋思維發(fā)散第3頁/共104頁1.細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng),統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝,是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。2.“比較過氧化氫在不同條件下的分解”(1)實(shí)驗(yàn)原理:新鮮的肝臟中有較多的過氧化氫酶,能將過氧化

3、氫及時(shí)分解,變成氧和水。(2)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象第4頁/共104頁試管編號3% H2O2量控制變量現(xiàn)象(氣泡多少)12 mL不做處理幾乎無氣泡22 mL90 水浴較少氣泡32 mL加2滴FeCl3溶液較多氣泡42 mL加2滴新鮮肝臟研磨液大量氣泡第5頁/共104頁(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:酶在細(xì)胞代謝中具有催化作用,同時(shí)證明,與無機(jī)催化劑相比,酶具有高效性的特性。3.活化能是分子從常態(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。與無機(jī)催化劑相比,酶 降低活化能的作用更顯著。4.酶的特性第6頁/共104頁特性實(shí)例 高效性酶降低活化能的作用更顯著 專一性一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng) 作用條件溫和高溫、過酸

4、、過堿使酶失活第7頁/共104頁核心突圍技能聚合第8頁/共104頁 一、酶的本質(zhì)和作用1.對酶的理解第9頁/共104頁化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場所核糖體細(xì)胞核(真核生物)來源一般來說,活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶生理功能生物催化作用作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能作用場所細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外第10頁/共104頁 思維誤區(qū)規(guī)避酶和激素都是活細(xì)胞產(chǎn)生的,一般來說,活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶,但不一定產(chǎn)生激素,只有內(nèi)分泌腺(或內(nèi)分泌細(xì)胞)才能產(chǎn)生激素,當(dāng)然一定也能產(chǎn)生酶。故能產(chǎn)生酶的細(xì)胞不一定能產(chǎn)生激素,但能產(chǎn)生激素的細(xì)胞一定能產(chǎn)生酶。第11頁/共104頁2.酶的化學(xué)本質(zhì)與催化作用的實(shí)

5、驗(yàn)驗(yàn)證(1)證明某種酶是蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)組:待測酶液+雙縮脲試劑是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)。對照組:已知蛋白液+雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色反應(yīng)。(2)證明某種酶是 RNA實(shí)驗(yàn)組:待測酶液+吡羅紅染液是否呈現(xiàn)紅色。對照組:已知 RNA 溶液+吡羅紅染液出現(xiàn)紅色。第12頁/共104頁(3)利用酶的專一性原理來證明(4)證明酶具催化作用實(shí)驗(yàn)組:底物+相應(yīng)酶液底物被分解或分解速率快。對照組:底物+等量蒸餾水底物不被分解或分解速率慢。第13頁/共104頁 規(guī)律精講精析1.酶不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn),只能改變達(dá)到平衡點(diǎn)的時(shí)間。2.酶和無機(jī)催化劑一樣,在反應(yīng)前后性質(zhì)和數(shù)量保持不變,但酶并非能終生發(fā)揮作用,酶和其他物質(zhì)一樣也需要更新

6、。3.有的酶存在于細(xì)胞外(如消化酶),有的存在于細(xì)胞內(nèi)(如呼吸酶)。第14頁/共104頁 典例1 (2012年泰安市二模)下圖曲線b表示在最適溫度、最適pH條件下,反應(yīng)物濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。據(jù)圖分析正確的是( )第15頁/共104頁A.增大pH,重復(fù)該實(shí)驗(yàn),A、B點(diǎn)位置都不變B.B點(diǎn)后,升高溫度,酶活性增加,曲線將呈現(xiàn)c所示變化C.酶量增加后,圖示反應(yīng)速率可用曲線a表示D.反應(yīng)物濃度是限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素第16頁/共104頁【思路剖析】本題考查溫度、pH、反應(yīng)物濃度等因素對酶促反應(yīng)速率的影響。酶都有適宜的溫度和pH,高于或低于最適值都會(huì)降低酶的活性,從而降低酶促反應(yīng)速率。所以

7、增大pH,重復(fù)該實(shí)驗(yàn),A、B點(diǎn)位置都要下降,A錯(cuò)誤;B點(diǎn)后,升高溫度,酶活性降低,反應(yīng)速率降低,B錯(cuò)誤;酶量增加后,酶促反應(yīng)增強(qiáng),反應(yīng)速率增加,可用曲線c表示,C錯(cuò)誤;由于曲線b處于最適溫度和pH條件,實(shí)驗(yàn)的自變量是反應(yīng)物濃度,所以限制曲線AB段反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物濃度,D正確?！敬鸢浮緿第17頁/共104頁 典例2 隨著生物技術(shù)的發(fā)展,酶在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用越來越廣泛。下列說法不正確的是( )第18頁/共104頁A.利用酶生產(chǎn)某些化工產(chǎn)品,能顯著降低能耗、減少污染、節(jié)約成本B.參與蛋白酶合成、分泌的具膜細(xì)胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體C.用于治療消化不良癥的多酶腸溶片含有多

8、種消化酶,但嚼服后會(huì)失去療效D.要較長時(shí)間保持酶活性,酶制劑大都應(yīng)保存在低溫的條件下第19頁/共104頁【思路剖析】酶具有催化效率高和可降解的特點(diǎn),利用酶生產(chǎn)某些化工產(chǎn)品,能顯著降低能耗、減少污染、節(jié)約成本;核糖體沒有膜結(jié)構(gòu);消化酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),嚼服后會(huì)失去療效,制成腸溶片是確保吞服后主要在小腸部位發(fā)揮作用;酶大多數(shù)是蛋白質(zhì),高溫易變性失活,應(yīng)保存在低溫條件下?！敬鸢浮緽第20頁/共104頁1.探究影響酶活性的因素二、酶的特性與探究影響酶活性的因素課題名稱用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響實(shí)驗(yàn)材料淀粉液、唾液淀粉酶過氧化氫溶液、肝臟研磨液第21頁/共104頁自變

9、量溫度的不同pH的不同自變量設(shè)置方法分別用沸水、37 水、冰塊處理分別用蒸餾水、鹽酸溶液、NaOH溶液處理因變量酶的活性酶的活性因變量觀察指標(biāo)加碘液后溶液顏色的變化氣泡產(chǎn)生的速度(或帶火星木條復(fù)燃程度)無關(guān)變量底物濃度、試劑量、酶濃度、pH等底物濃度、試劑量、酶濃度、溫度等第22頁/共104頁2.實(shí)驗(yàn)中相關(guān)變量的分析(1)人為改變的變量是自變量,隨著自變量的變化而變化的量是因變量。通常自變量是原因,因變量是結(jié)果,二者具有因果關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的在于獲得和解釋這種因果關(guān)系。(2)除自變量外,其他對實(shí)驗(yàn)結(jié)果能造成影響的可變因素是無關(guān)變量。在對照實(shí)驗(yàn)中,除了要觀察的自變量外,其他無關(guān)變量都應(yīng)保持相同且適

10、宜,這樣就可以避免由于無關(guān)變量的差異引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異,能夠清晰第23頁/共104頁地研究自變量與因變量的關(guān)系。3.對照實(shí)驗(yàn)中如何保持單一變量、控制無關(guān)變量(1)生物材料要相同。即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、體積、來源和生理狀況等方面特點(diǎn)要盡量相同或至少大致相同。(2)實(shí)驗(yàn)器具要相同。即試管、燒杯等器具的大小、潔凈度等要完全一樣。(3)實(shí)驗(yàn)試劑要相同。即試劑的成分、濃度、體積要相同,尤其要注意體積上等量的問題。第24頁/共104頁(4)處理方法要相同。保溫或冷卻、光照或黑暗、攪拌或振蕩都要一致。有時(shí)盡管某種處理對對照實(shí)驗(yàn)來說,看起來似乎是毫無意義的,但還是要做同樣的處理。4.酶高效性的曲線及實(shí)驗(yàn)

11、驗(yàn)證(1)曲線模型第25頁/共104頁催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率,與無機(jī)催化劑相比,酶的催化效率更高。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)。第26頁/共104頁(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證對照組:反應(yīng)物+無機(jī)催化劑反應(yīng)物分解速率;實(shí)驗(yàn)組:反應(yīng)物+等量酶溶液反應(yīng)物分解速率。實(shí)驗(yàn)中自變量是無機(jī)催化劑和酶,因變量是反應(yīng)物分解速率。5.酶專一性的曲線及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(1)曲線模型第27頁/共104頁在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的反應(yīng)。在A反應(yīng)物中加入酶B,反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同,說第28頁/共104頁明酶B不催化底物A的反應(yīng)。(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 還原糖 +斐林試劑 ()

12、()酶酶淀粉 非還原糖麥芽糖蔗糖 非還原糖葡萄糖果糖 加熱磚紅色沉淀第29頁/共104頁用淀粉酶分別與淀粉和蔗糖混勻一段時(shí)間后,再用斐林試劑鑒定,根據(jù)是否有磚紅色沉淀來判定淀粉酶是否對二者都有催化作用,從而探索酶的專一性。6.溫度對酶活性的影響(1)原理解讀第30頁/共104頁 溫度影響酶的活性,從而影響淀粉的水解,滴加碘液,根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來判斷酶的活性。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路第31頁/共104頁 檢測是否出現(xiàn) 藍(lán)色及藍(lán)色深淺(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序1122nntttttt淀粉 溫度下淀粉酶 溫度下淀粉 溫度下淀粉酶 溫度下淀粉 溫度下淀粉酶 溫度下第32頁/共104頁各自在所控制的溫度下

13、處理一段時(shí)間淀粉與相應(yīng)溫度的淀粉酶混合在各自所控制的溫度下保溫一段時(shí)間 淀粉淀粉酶第33頁/共104頁 滴加碘液,觀察顏色變化第34頁/共104頁 O2的產(chǎn)生速率22122222nH OpHH OpHH OpH溶液酶液溶液酶液溶液酶液7.pH對酶活性的影響(1)原理解讀H2O2 H2O+O2 pH影響酶的活性,從而影響O2的生成量,可用點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗(yàn)O2生成量的多少。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路第35頁/共104頁(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。(2)在最適溫度(pH)時(shí),酶的催化作用最強(qiáng),高于或低于最適溫度

14、(pH),酶的催化作用都將減弱。8.影響酶活性的曲線第36頁/共104頁(3)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。(4)反應(yīng)溶液酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度。9.底物濃度和酶濃度對酶促反應(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。(如下圖甲)第37頁/共104頁(2)在底物充足,其他條件適宜的條件下,酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正比。(如下圖乙)第38頁/共104頁 典例3 (2013年江蘇鹽城一調(diào))某人通過實(shí)驗(yàn)研究化合物X對淀粉酶

15、活性的影響,結(jié)果如右圖。曲線為只在底物中加入淀粉酶,曲線為在底物中加入淀粉酶和化合物X。下列分析不正確的是( )第39頁/共104頁A.化合物X未影響淀粉酶活性的最適溫度B.曲線作為實(shí)驗(yàn)對照C.化合物X對淀粉酶的活性有抑制作用,但未使酶完全失活D.若底物溶液的pH升高,則曲線的頂點(diǎn)上移第40頁/共104頁【思路剖析】由題分析可知,曲線為對照組,曲線為實(shí)驗(yàn)組,同一溫度下,曲線(加入淀粉酶和化合物X)比曲線(只在底物中加入淀粉酶)酶促反應(yīng)速率低,表明化合物X對淀粉酶的活性有抑制作用,但未使酶完全失活;兩曲線酶促反應(yīng)的最適溫度沒有改變,表明化合物X未影響淀粉酶活性的最適溫度;但無法推知底物溶液的pH

16、改變對曲線的頂點(diǎn)的影響,若是在最適pH的基礎(chǔ)上升高底物溶液的pH,則曲線的頂點(diǎn)反而會(huì)下移?！敬鸢浮緿第41頁/共104頁 典例4 (2011年全國大綱理綜)某同學(xué)從溫度為5565 的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌,并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}:第42頁/共104頁(1)測定脂肪酶活性時(shí),應(yīng)選擇 作為該酶作用的物質(zhì),反應(yīng)液中應(yīng)加入 溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。(2)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì),可將該酶液與雙縮脲試劑混合,若反應(yīng)液呈紫色,則該酶的化學(xué)本質(zhì)為 。(3)根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境,簡要寫出測定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。第43頁/共104頁【思路剖析】本題考查酶的本質(zhì)、特性與影響酶活性的因素

17、,意在考查學(xué)生的分析理解與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。解答本題的關(guān)鍵是能從酶的專一性出發(fā)選用脂肪作為脂肪酶的作用底物,并要考慮排除溫度、pH等無關(guān)因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。簡寫實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路時(shí)能緊扣題中“根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境”溫度為5565 的泉水,在此范圍內(nèi)設(shè)置不同梯度的溫度作為自變量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)測定脂肪酶活性應(yīng)選擇脂肪作為該酶作用的反應(yīng)物質(zhì),反應(yīng)液中應(yīng)加入緩沖溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定,排除pH對酶活性的影響。(2)能與雙第44頁/共104頁縮脲試劑反應(yīng)呈紫色,說明該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。(3)仔細(xì)審題,明確要求寫出的是“實(shí)驗(yàn)思路”而不是實(shí)驗(yàn)步驟?！敬鸢浮?1)脂肪緩沖 (2)蛋白質(zhì) (3)在一定溫度范圍(5

18、565 )內(nèi)設(shè)置溫度梯度,分別測定酶的活性,若所測得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值,則峰值所對應(yīng)的溫度即為該酶催化作用的最適溫度,否則,擴(kuò)大溫度范圍,繼續(xù)實(shí)驗(yàn),直到出現(xiàn)峰值。第45頁/共104頁1.(2013年衡水中學(xué)一調(diào))關(guān)于酶的敘述,正確的是( )A.酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能 B.酶活性的變化與酶所處的環(huán)境的改變無關(guān)C.酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失D.酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸【答案】C第46頁/共104頁2.(2012年臨沂一模)右圖是在最適溫度下,麥芽糖酶的催化速率與麥芽糖量的關(guān)系。有關(guān)敘述正確的是( )第47頁/共104頁A.如果溫度上升5 ,b點(diǎn)向左下方移動(dòng)B.a點(diǎn)時(shí)

19、,麥芽糖酶全部參與催化C.若是農(nóng)田中的作物,處于該光照強(qiáng)度下不能正常生長D.葉肉細(xì)胞光合作用過程中從密閉鐘罩內(nèi)吸收了一部分CO2 第48頁/共104頁【思路剖析】植物在某一光照強(qiáng)度下,密閉容器內(nèi)CO2變化量為零(不考慮微生物的呼吸),說明呼吸作用產(chǎn)生的CO2量=光合作用消耗的CO2量(綠色部分和非綠色部分的呼吸作用強(qiáng)度等于綠色部分的光合作用強(qiáng)度);農(nóng)田中的作物,晚上要進(jìn)行呼吸作用,消耗有機(jī)物,處于該光照強(qiáng)度下不能正常生長;不同葉肉細(xì)胞的衰老程度不同,呼吸作用強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度不一定相同,故B錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽第49頁/共104頁3.(2011年江西南昌十六中月考)請你解讀與酶有關(guān)的圖示、曲線,回

20、答下列問題:第50頁/共104頁(1)圖1和圖2是與酶的特性相關(guān)的圖示。圖1和圖2分別表示了酶具有 性和 作用。洗衣粉中加有的A之所以能夠耐酸堿、忍受表面活性劑和較高溫度,因?yàn)槠涫峭ㄟ^ 精心設(shè)計(jì)改造生產(chǎn)出來的;控制其合成的直接模板主要分布在細(xì)胞的 中。(2)圖3是與酶活性影響因素相關(guān)的曲線,當(dāng)pH從5上升到7,酶活性的變化過程是 ;從圖示曲線我們還可以得出的結(jié)論是 。第51頁/共104頁因素主要是 。從圖5可以得出的結(jié)論是:在底物足量條件下, 。(3)圖4和圖5是底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響曲線。圖4中A點(diǎn)后酶促反應(yīng)的速率不再增加,其限制性第52頁/共104頁第53頁/共104頁【思路剖析

21、】本題以坐標(biāo)曲線為信息載體,綜合考查酶的特性與本質(zhì)等知識。(1)圖1表示酶具有高效性,第54頁/共104頁圖2表示酶具有催化作用;洗衣粉中加入的酶是通過基因工程(或蛋白質(zhì)工程改造)生產(chǎn)出來的。(2)由圖中底物剩余量可以判斷出在pH為6時(shí),酶的活性最大,所以pH從5上升到7,酶活性先上升后下降。(3)分析圖4,可以發(fā)現(xiàn)在A點(diǎn)之前,限制酶促反應(yīng)的因素是底物濃度,而A點(diǎn)以后則是酶的數(shù)量。圖5可見在酶量充足的情況下,酶促反應(yīng)速率與酶的濃度呈正相關(guān)。【答案】(1)高效催化蛋白質(zhì)工程(基因工程) 細(xì)胞質(zhì)第55頁/共104頁(2)先上升后下降隨著pH的變化,酶的最適溫度不變;溫度影響酶的活性 (3)酶的濃度

22、(數(shù)量)和活性酶促反應(yīng)速率與酶濃度呈正相關(guān)第56頁/共104頁基礎(chǔ)角度思路一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分)1.(基礎(chǔ)再現(xiàn))同一細(xì)胞內(nèi)許多化學(xué)反應(yīng)可以同時(shí)進(jìn)行而互不干擾,這一情形與下列哪幾項(xiàng)有關(guān)( )反應(yīng)的溫度不同反應(yīng)的快慢不同反應(yīng)的空間不同反應(yīng)所需的酶不同A.B.C.D.第57頁/共104頁【思路剖析】細(xì)胞內(nèi)的生物膜將細(xì)胞分隔成各個(gè)區(qū)室,使各種化學(xué)反應(yīng)高效有序地、互不干擾地進(jìn)行;又由于酶具有專一性,各種化學(xué)反應(yīng)所需酶的種類不同,也避免了化學(xué)反應(yīng)之間的相互干擾。【答案】D第58頁/共104頁2.(基礎(chǔ)再現(xiàn))下列不適合用于探究溫度對酶活性影響的一組實(shí)驗(yàn)材料是( )A.H2O2、過氧

23、化氫酶B.淀粉、淀粉酶C.蛋白質(zhì)、蛋白酶D.麥芽糖、麥芽糖酶【思路剖析】不能用過氧化氫酶催化過氧化氫分解來探究溫度對酶活性的影響,因?yàn)楦邷匾材芗铀龠^氧化氫的分解?！敬鸢浮緼第59頁/共104頁3.(基礎(chǔ)再現(xiàn))右圖表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶對抗體的消化作用,根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不能得出的結(jié)論是( )A.蛋白酶能使抗體失活 B.抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)C.木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)均是蛋白質(zhì)D.胃蛋白酶使抗體分解斷裂的肽鍵數(shù)目多于木瓜蛋白酶第60頁/共104頁【思路剖析】木瓜蛋白酶和胃蛋白酶對抗體有消化作用,使抗體失活,說明抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。由題圖看出胃蛋白酶能使抗體水解為多個(gè)片段,斷裂的肽鍵

24、數(shù)目較多。題干沒有表明木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)?！敬鸢浮緾第61頁/共104頁4.(基礎(chǔ)再現(xiàn))碳纖維是一種新型的織物纖維,具有抗菌、防紫外線等功能,穿著涼爽、透氣。在碳纖維織物工藝流程中需要除去淀粉類漿料,目前常用耐熱性強(qiáng)的枯草桿菌淀粉酶“退漿”。如圖曲線表示的是在其他條件都適宜的情況下,淀粉酶濃度對退漿效果的影響。有關(guān)說法不正確的是( )第62頁/共104頁A.ab表示隨著酶濃度的升高退漿效果越來越好B.bc表示繼續(xù)提高酶的濃度幾乎不影響退漿效果C.bc退漿效果無顯著變化,說明底物幾乎耗盡D.bc表示底物與酶充分結(jié)合,退漿率最大第63頁/共104頁【思路剖析】本題借助碳纖維的“

25、退漿”問題考查酶濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系。ab段隨著酶濃度的增加,退漿效果呈線性增長,說明該濃度范圍內(nèi),退漿效果與酶濃度成呈正相關(guān),選項(xiàng)A正確;bc段的退漿效果沒有顯著變化,說明底物與酶充分結(jié)合,反應(yīng)達(dá)到最大速率,退漿效果達(dá)到最大,但是底物并沒有耗盡,如果耗盡的話,退漿效果為0,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確;bc段酶濃度對退漿效果的影響已不明顯,不再是主要影響因素,選項(xiàng)B正確?！敬鸢浮緾第64頁/共104頁5.(視角拓展)豬籠草是一種食蟲植物,為了驗(yàn)證豬籠草分泌液中有蛋白酶,某學(xué)生設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn),如下圖所示。在35 水浴中保溫一段時(shí)間后,甲、乙試管中加入適量的雙縮脲試劑,丙、丁試管中加入等量的蒸餾水,下列能

26、夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )第65頁/共104頁A.實(shí)驗(yàn)B.實(shí)驗(yàn)C.實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)D.實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)均不能第66頁/共104頁【思路剖析】實(shí)驗(yàn)中用雙縮脲試劑檢測時(shí),加分泌液的甲試管中的蛋白質(zhì)即使被分泌液中蛋白酶催化分解,也會(huì)因分泌液本身含蛋白酶(本質(zhì)為蛋白質(zhì))而出現(xiàn)紫色反應(yīng),不能依據(jù)顏色反應(yīng)區(qū)分,應(yīng)依據(jù)蛋白塊是否消失來判斷?！敬鸢浮緽第67頁/共104頁6.(視角拓展)下列有關(guān)酶的特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中最科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖? )選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕獙?shí)驗(yàn)步驟A酶催化具有高效性實(shí)驗(yàn)組:2 mL 3%H2O2+1 mL過氧化氫酶保溫5 min對照組:2 mL 3%H2O2+1 mL蒸餾水保溫5 minB酶催化具有專一性實(shí)驗(yàn)組

27、:2 mL 3%可溶性淀粉+1 mL新鮮唾液保溫5 min后碘液檢驗(yàn)對照組:2 mL 3%蔗糖+1 mL新鮮唾液保溫5 min后碘液檢驗(yàn)第68頁/共104頁C探究酶作用的適宜溫度5 mL 3%可溶性淀粉+2 mL新鮮唾液+碘液每隔5分鐘將溶液溫度升高10 ,觀察溶液藍(lán)色變化DpH影響酶的催化活性向三支試管中依次各加入:2 mL 3%可溶性淀粉、1mL不同pH緩沖液和1 mL新鮮唾液在適宜溫度下保持5 min 斐林試劑檢驗(yàn)第69頁/共104頁【思路剖析】A組中的對照實(shí)驗(yàn)不合理,不能用蒸餾水,應(yīng)用等量的含F(xiàn)e3+的溶液;B組中檢驗(yàn)的試劑應(yīng)是斐林試劑,且需要加熱,因?yàn)槿粲玫庖旱脑?蔗糖的那支試管不管

28、是否發(fā)生反應(yīng),遇碘都沒有顏色變化;C組實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是用多組淀粉溶液在不同的溫度條件下進(jìn)行操作,而不是只用一組間隔升高溫度加熱?！敬鸢浮緿第70頁/共104頁7.(視角拓展)探究“影響酶活性的條件” 時(shí),以下操作中正確的是( )A.淀粉酶易于取材,且唾液淀粉酶和市售淀粉酶反應(yīng)條件完全相同B.實(shí)驗(yàn)中要先將淀粉溶液和酶液達(dá)到自變量的條件下,再混勻C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將淀粉溶液和酶液混合后,再分別置于相應(yīng)自變量下反應(yīng)D.溫度過高或過低,反應(yīng)都不能進(jìn)行,說明溫度過高或過低時(shí)使酶失活第71頁/共104頁【思路剖析】A項(xiàng)錯(cuò)誤:唾液淀粉酶和市售淀粉酶反應(yīng)條件不完全相同,比如唾液淀粉酶的最適溫度37 左右,而市售-淀粉酶的

29、最適溫度是60 左右。B項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)誤:探究溫度或pH對淀粉酶活性影響時(shí),實(shí)驗(yàn)中都要先調(diào)節(jié)到自變量的條件下,再讓淀粉溶液與酶液接觸,防止在還未達(dá)到預(yù)設(shè)條件時(shí),淀粉酶已催化淀粉水解,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。D項(xiàng)錯(cuò)誤:溫度過高是使酶變性失活,而溫度過低只是抑制了酶的活第72頁/共104頁性,并未使其變性失活,在逐漸升高溫度恢復(fù)至適宜溫度的情況下,酶的活性也逐漸升高。【答案】B第73頁/共104頁8.(視角拓展)下面的三個(gè)圖是某研究小組利用過氧化氫酶探究H2O2分解條件而獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )第74頁/共104頁A.圖一、二、三所代表的實(shí)驗(yàn)中,自變量依次為催化劑種類、H2O2濃度、p

30、HB.圖一可以得出酶具有高效性C.圖二bc段產(chǎn)生的原因可能是過氧化氫酶數(shù)量(濃度)有限D(zhuǎn).圖三可以得出pH越小或越大酶活性越高【答案】D第75頁/共104頁二、非選擇題(本題共4小題,共52分)9.(基礎(chǔ)再現(xiàn),12分)某小組在探究“影響酶活性的條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí),提出“過氧化氫酶的活性是否受pH影響”的問題,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),操作步驟如下:向甲、乙試管內(nèi)各加入2 mL新配制的體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液。第76頁/共104頁向甲試管內(nèi)加入1 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸,向乙試管內(nèi)加入1 ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液。向甲、乙試管內(nèi)加入2滴新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的豬肝研磨液。觀察試管中發(fā)生的變化。請依據(jù)

31、該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟,回答下列問題:第77頁/共104頁(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是 ,過氧化氫分解速率是本實(shí)驗(yàn)的 ,可觀測的指標(biāo)是 。(2)上述操作步驟中存在明顯的缺陷,請指出: 。(3)將制備好的豬肝研磨液分別進(jìn)行高溫和冷藏處理,經(jīng)高溫處理后,實(shí)驗(yàn)效果不明顯,冷藏處理不影響實(shí)驗(yàn)第78頁/共104頁效果,原因是 。(4)在與其他小組進(jìn)行交流時(shí),有同學(xué)建議進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn),以不同pH下出現(xiàn)同一結(jié)果所需要的時(shí)間來表示酶的活性,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制不同條件下酶活性的曲線圖。該建議中,所需的時(shí)間越長,酶的活性越 。第79頁/共104頁率即過氧化氫酶的活性,由操作步驟分析可知,可通過觀察試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量(

32、或速率)來作為觀測的指標(biāo)。(2)該探究實(shí)驗(yàn)至少需要三個(gè)實(shí)驗(yàn)組,操作中缺少蒸餾水作為空白對照的一組實(shí)驗(yàn)。(3)高溫和低溫對過氧化氫酶處理后的結(jié)果不同,高溫下過氧化氫酶變性失活不能恢復(fù),而低溫下過氧化氫酶活性受到抑制,適宜溫度下可以恢復(fù)。(4)出現(xiàn)同一結(jié)果所需的時(shí)間越長,則說明酶的活性越低?！舅悸菲饰觥?1)本課題的目的是探究pH對過氧化氫酶活性的影響,自變量為pH,因變量為過氧化氫分解速第80頁/共104頁速率)(2)缺少加蒸餾水的對照 (3)過氧化氫酶是蛋白質(zhì),在高溫處理時(shí)蛋白質(zhì)變性,而冷藏時(shí)蛋白質(zhì)沒有變性 (4)低(或弱)【答案】(1)pH 因變量試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量(或第81頁/共104頁

33、10.(視角拓展,14分)目前全球能源危機(jī),各國政府積極開發(fā)新能源。利用植物淀粉解決能源問題的關(guān)鍵是高性能酸性淀粉酶的獲取。請完善實(shí)驗(yàn)方案,并回答相關(guān)問題?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹勘容^甲、乙、丙三種生物所產(chǎn)生的淀粉酶的活性?！緦?shí)驗(yàn)原理】1. 。第82頁/共104頁2.淀粉與碘液反應(yīng)呈藍(lán)色。【實(shí)驗(yàn)材料】三種微生物的淀粉酶提取液(酶濃度相同),淀粉溶液等?！緦?shí)驗(yàn)步驟】(1)取四支試管,分別編號。(2)在下表各列的字母位置,填寫相應(yīng)試劑的體積量,并按表內(nèi)要求完成相關(guān)操作。第83頁/共104頁管號試劑 1234蒸餾水2222.2pH=5.5的緩沖液0.50.50.5A淀粉溶液0.80.80.80.8第84頁/共1

34、04頁甲生物提取液0.2 乙生物提取液 0.2 丙生物提取液 0.2B總體積3.53.53.5C第85頁/共104頁(3)將上述四支試管放入37 的水浴中,保溫1 h。(4)四支試管冷卻后滴入碘液。(5)觀察比較試管內(nèi)溶液的顏色變化?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)果】 試管1試管2試管3試管4顏色深淺程度+D第86頁/共104頁分析討論并回答以下問題:(1)填寫表中的數(shù)值A(chǔ) 、B 、C 、D的顏色深淺程度 (用“+”或“”表示)。(2)該實(shí)驗(yàn)的自變量是 。(3)上述結(jié)果表明:在最適pH和最適溫度條件下,濃度相同的不同來源的淀粉酶,催化效率不同,其根本原因是 。第87頁/共104頁(4)你認(rèn)為甲、乙、丙三種生物中,最

35、具有開發(fā)價(jià)值的是 ?！舅悸菲饰觥坑容^不同生物產(chǎn)生的淀粉酶的活性,依據(jù)的原理是淀粉酶能催化淀粉分解,可通過碘液檢驗(yàn)淀粉被分解的情況。完成表格中試劑體積量時(shí),總體要考慮相應(yīng)總量相等,排除試劑量的不同對結(jié)果造成的影響。因碘液檢驗(yàn)的結(jié)果是試管1中兩個(gè)正號,而試管4中沒有酶溶液,故結(jié)果顯示的正號應(yīng)為三個(gè)或三個(gè)以上。因本實(shí)驗(yàn)試管1、2、3中的自變量是不第88頁/共104頁同來源的淀粉酶,故其結(jié)果的差異引起的直接原因是酶的來源,而根本原因是控制酶合成的基因的不同。甲、乙、丙三種生物產(chǎn)生的淀粉酶中活性最高的(碘液染色結(jié)果顏色最淺)是乙生物產(chǎn)生的淀粉酶,故其最具有開發(fā)價(jià)值?！敬鸢浮繉?shí)驗(yàn)原理:淀粉在淀粉酶的作用

36、下分解 (1)0.503.5+(3個(gè)及3個(gè)以上正號均對) (2)酶的來源 (3)控制酶合成的基因不同(控制酶合成的基因中脫氧核苷酸的排列順序不同) (4)乙第89頁/共104頁11.(高度提升,16分)生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)一般都需要酶的參與。下圖1示酶的抑制劑作用原理:競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點(diǎn),從而抑制酶活性;非競爭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。圖2示谷氨酸脫羧酶的催化反應(yīng)速度。請據(jù)圖回答下列問題:第90頁/共104頁第91頁/共104頁(1)圖示酶的化學(xué)本質(zhì)很可能是 ,如果需要鑒定其化學(xué)本質(zhì),常用的試劑是 ,顏色呈現(xiàn)為 。第92頁/共104頁(2)隨著底物

37、濃度升高,抑制效力變得越來越小的是 (填“競爭性”或“非競爭性”)抑制劑,原因是 。(3)動(dòng)物腦組織中含有豐富的谷氨酸脫羧酶,能專一催化1 mol谷氨酸分解為1 mol -氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小組從小鼠的腦中得到該酶后,在谷氨酸起始濃度為10 mmol/L、最適溫度、最適pH值的條件下,對該酶的催化反應(yīng)過程進(jìn)行研究,結(jié)果如圖2。若圖2表示產(chǎn)物CO2濃度隨時(shí)間變化的曲線,則實(shí)驗(yàn)第93頁/共104頁中 要保持不變。在圖2中畫出反應(yīng)過程中氨基酸濃度隨時(shí)間變化的曲線?！舅悸菲饰觥?1)大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)遇雙縮脲試劑生成紫色絡(luò)合物。(2)競爭性抑制劑與酶的結(jié)合位點(diǎn)和底物與酶的結(jié)合位

38、點(diǎn)相同,若增大底物濃度,則底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會(huì)增大,競爭性抑制劑與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會(huì)減小,從而降低競爭性抑制劑的抑制作用。(3)由圖2分析可知,自變量為時(shí)間,因變量第94頁/共104頁是產(chǎn)物CO2的濃度,溫度、酸堿度等無關(guān)變量要保持相同且適宜。氨基酸為反應(yīng)物,隨著時(shí)間的變化,氨基酸因不斷被分解而濃度逐漸降低,當(dāng)產(chǎn)物CO2的濃度不再增加時(shí),則反應(yīng)物氨基酸已全部被分解?！敬鸢浮?1)蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色 (2)競爭性底物濃度越高,底物與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會(huì)越大,競爭性抑制劑與酶活性位點(diǎn)結(jié)合機(jī)會(huì)越小 (3)溫度、酸堿度等第95頁/共104頁第96頁/共104頁12.(能力綜合,10分)將牛奶和姜汁

39、混合,待牛奶凝固便成為一種富有廣東特色的甜品姜撞奶。為了掌握牛奶凝固所需的條件,某同學(xué)將不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁,觀察混合物15 min,看其是否會(huì)凝固,結(jié)果如下表:第97頁/共104頁溫度()20406080100結(jié)果15 min后仍未有凝固跡象14 min內(nèi)完全凝固1 min內(nèi)完全凝固1 min內(nèi)完全凝固15 min后仍未有凝固跡象第98頁/共104頁注:用曾煮沸的姜汁重復(fù)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),牛奶在任何溫度下均不能凝固(1)實(shí)驗(yàn)證明新鮮姜汁中含有一種酶,其作用是 。(2)20 和100 時(shí),15 min后仍未有凝固跡象,說明酶的活性較低,其原因分別是 和 。(3)若60 時(shí)牛奶在有姜汁和

40、沒有姜汁情況下都可以凝固,當(dāng)牛奶存放到時(shí)間t時(shí),向其中加入姜汁。下圖中第99頁/共104頁能正確表示加姜汁后牛奶凝固隨時(shí)間變化趨勢的曲線是 。(4)為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,實(shí)驗(yàn)中“不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁”操作中應(yīng)注意的是 第100頁/共104頁 。(5)有同學(xué)說,該實(shí)驗(yàn)不能得出姜汁使牛奶凝固的最適溫度,請?zhí)岢鼋鉀Q方案 ?！舅悸菲饰觥?1)據(jù)題意,不同溫度下姜汁對牛奶凝固所需時(shí)間不同,且用煮沸的姜汁重復(fù)實(shí)驗(yàn),牛奶不凝固,說明姜汁中含有促進(jìn)牛奶凝固的酶,可使牛奶中可溶狀態(tài)的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為不溶狀態(tài)。(2)姜汁與牛奶在60 和80 時(shí)凝固最快,說明此時(shí)酶活性較高,20 第101頁/共104頁時(shí)

41、溫度較低,酶的活性減弱,但此時(shí)酶本身并沒有變性失活,在100 時(shí),高溫使酶結(jié)構(gòu)改變,酶變性失活。(3)酶可以降低反應(yīng)的活化能,縮短達(dá)到反應(yīng)平衡所需的時(shí)間,所以加入姜汁后,可以明顯縮短達(dá)到反應(yīng)平衡的時(shí)間,即丁曲線。(4)為了使姜汁的溫度充分處于所設(shè)不同溫度下,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該將等量姜汁在不同溫度下保溫一定時(shí)間后再與對應(yīng)溫度的牛奶混合,使溫度梯度更合理。(5)由于實(shí)驗(yàn)設(shè)置的溫度梯度較大,所以不能得出60 和80 時(shí)即為最適溫度,應(yīng)該縮小溫度范圍,降低溫度梯度,以得到牛奶凝固最快的溫度即為最第102頁/共104頁適溫度。【答案】(1)將可溶狀態(tài)的牛奶蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成不溶狀態(tài) (2)20 時(shí)溫度較低,酶的活性減弱100 時(shí)高溫使酶結(jié)構(gòu)遭到破壞而變性失活 (3)丁 (4)將等量姜汁在不同溫度下保溫后再與對應(yīng)溫度的牛奶混合 (5)縮小溫度范圍,降低溫度梯度第103頁/共104頁