Transcript 课件（酶）.
高考一轮专题复习——酶 • • • • • • • • 酶的概念 酶的催化特点 影响酶促反应的因素 酶的命名 酶的分离与提纯 酶的固定化 酶的应用 酶特性的实验探究 1、酶概念的理解： 化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成场所 核糖体 主要在细胞核 （真核生物） 来源 一般来说，活细胞都能产生酶 作用场所 细胞内、外或生物体外均可 生理功能 生物催化作用 【例题1】酶是生物催化剂。下列有关酶的叙述不正确的 是（ C ） A.所有酶都含有C、H、O、N四种元素 B.酶不一定只在细胞内起催化作用 C.高温、低温、过酸、过碱都会使酶永久失活 D.一般来说，活细胞都能产生酶 【变式1】 下列有关酶的正确叙述是（ C ） ①是由具有分泌功能的细胞产生的②酶对底物有严格的选择性 ③酶是活细胞产生的④酶在发挥作用后立即被分离 ⑤有的酶不是蛋白质⑥酶的活性与温度呈正相关 ⑦在新陈代谢和生长发育中起调控作用⑧酶只是起催化作用 A.①②⑤⑥ B.①④⑤⑧ C.②③⑤⑧ D.①③⑤⑦ 2、酶的催化特点： 【例题2】纺织工业上的褪浆工序常用两种方法：化学法，需用 NaOH 7-9克／升，在70-80℃条件下作用12小时，褪浆率仅为 50%-60%；加酶法，用少量细菌淀粉酶，在适宜温度时只需5 分钟，褪浆率达100%，这一事实说明（ B ） A．酶具有多样性 B．酶具有高效性 C．酶具有专一性 D．酶具有溶解性 【变式2】 如图反应式中A- F各代表一种物质，假如E是果糖、F是葡萄糖， 则A、D分别是( B ) A．蔗糖、蔗糖酶 C．麦芽糖酶、 麦芽糖 B．蔗糖酶、蔗糖 D．乳糖酶、乳糖 ☆表示酶高效性的曲线 加入酶 产 物 的 生 成 量 加入无机催化剂 未加酶 时间 加入催化剂只改变了反应的速度，缩短 了反应的时间，不能改变生成物的量。 ☆表示酶专一性的曲线 加酶A 10 反 应5 速 率 1 2 3 无酶条件(加酶B) 4 反应物浓度 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，而加入酶A的反应速率随反应物浓度的 增大明显加快，说明酶具有专一性。 【例题3】(2011·海南高考)某一不可逆化学反应(S→P+W)在无酶 和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下进行到时间t时， 向反应液中加入催化该反应的酶。如图中能正确表示加酶后反应物 浓度随反应时间变化趋势的曲线是( )D A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 【互动探究】 (1)丁曲线后来变化趋势变缓的原因是由于酶活性降低了吗？ 不是。因为随着反应物浓度的降低，反应速率逐渐减慢，但酶的活 性保持不变。 (2)若将纵坐标改为生成物的量，其曲线变化趋势会改变吗？ 会改变。其应该先呈快速增长，然后缓慢增长，最后达到相对稳定。 3、影响酶促反应的因素 (1)温度和pH 通过影响酶活性来影响酶促反应速率 ①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增 强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。 ②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，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。 ③从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。 【例题4】如图表示某反应物剩余量随 pH及温度的变化情况，正确的是( C ) A.该酶的最适温度是37 ℃ B.随着pH的升高，酶的活性先降低后升高 C.随着温度的升高，酶的最适pH不变 D.随着温度的升高，酶的活性逐渐降低 【变式4】下图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的示意图， 图乙表示在最适温度下，pH＝b时，H2O2分解产生O2的量 随时间变化情况。若该酶促反应过程中某一个条件发生 变化，以下改变正确的是( C ) A．pH＝a时，e点下移，d点左移 B．pH＝c时，e点为0 C．温度降低时，e点不变，d点右移 D．H2O2的量增加时，e点下移，d点左移 (2)底物浓度和酶浓度 通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率，并不影响酶的活性。 【互动探究】 如果图甲中酶量增加一倍，曲线会发生怎样的变化？ 酶量增加一倍，反应速率增加一倍 如果图乙中底物不充足，那曲线走势如何？ 先增加后受底物浓度的限制而减小，当底物耗尽，则反应速率为0 【例题5】如图表示在不同处理条件(a、b、c)下，某酶促反应生成 物的量和反应时间的关系，则处理条件不可能是( C ) A．温度不同 B．酶制剂的量不同 C．反应底物的量不同 D．pH不同 【变式5】（2011上海高考39题）下图实线表示联苯水解酶催化 的反应速率与酶浓度的关系，虚线表示在其他条件不变的情况下， 底物浓度增加一倍，反应速度与酶浓度的关系，能正确表示两者 关系的是（ ）B （3）抑制剂 竞争性抑制：产生 与底物构型类似的 物质占据酶的活性 中心。 （与底物发生竞争 关系从而达到减缓 反应速度) 非竞争性抑制：产生 可以与某种酶结合并 改变其空间结构的物 质，以改变酶活性部 位的空间结构。（使 酶活性部位改变，底 物不能与之结合 ） 【例题6】（1）青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物 相似，故能抑制细菌合成细胞壁相关酶的活性，其原因 是 青霉素能与这些酶的活性位点结合，形成竞争性抑制。 。 （2）随着底物浓度的升高，抑制效力变得越来越小的是 竞争性 原因是 （竞争性/非竞争性）抑制剂。 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。 4、酶的命名 （一般以“来源+催化底物”形式命名，有些不显示来 源） 【例题7】生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂， 以下四种酶的作用对象分别是（ A ） ①肽酶 ②过氧化氢酶 ③纤维素酶 ④ATP水解酶 A.肽键、过氧化氢、细胞壁、高能磷酸键 B.过氧化氢、肽键、细胞壁、磷酸基团 C.肽键、碱基间氢键、原生质层、ADP D.蛋白质、过氧化氢、细胞膜、脱氧核苷酸 5、酶的分离与提纯： 破碎 （1）用物理、化学方法 （2） 过滤 细胞。 ，获得过滤液。 （3）改变PH或者加入硫酸铵使酶蛋白 （4）通过层析 提纯 （5）通过冷冻干燥 （6）获得酶制剂。 酶蛋白。 结晶 酶蛋白。 沉淀 。 6、酶的固定化： 【例题8】进行工业化酶解时，为了使纤维素酶能反复使用，可以 采用酶固定化技术，其具体方法包括如下图所示的三种，则①表 示 包埋法 、②表示 交联法 、③表示载体结合法。 【变式8】（2012上海高考第9题）酶在大规模产业化应用中的核 心问题是固定化技术，而酶固定化所依据的基本原理在于酶具有D A．热稳定性 B．催化高效性 C．催化特异性 D．可反复使用性 7、酶的应用： 洗涤剂/加酶洗衣粉（淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶）； 食品用酶（淀粉酶，蛋白酶，乳糖酶等）； 纺织品退浆（淀粉酶）； 皮革脱毛软化（胰蛋白酶）； 医用酶（多酶片，测试糖尿的酶试纸等） 例题9：某种全自动洗衣机的水温有冷水、45℃温水、90℃热水三 种设置，洗涤方式有直接洗涤和浸泡20分钟后洗涤两种设置。如 果用加酶洗衣粉洗涤有陈旧牛奶渍的棉质衣服，洗衣机选择哪种 45℃温水浸泡，20分钟后洗涤 水温和洗涤方式洗涤效果最好？__________________。 (3)用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤丝绸衣物和羊毛衣物是否合适？为 什么？不合适，因为丝绸衣物和羊毛衣物的主要成分是蛋白质，用含蛋白 酶的洗衣粉洗涤会分解其中的蛋白质，破坏衣物。 __________________________________________________。 【例题10】 下列有关酶特性的实验设计最科学、严谨的是 ( B ) 选 实验目的 主要实验步骤 项 A B C D 酶具有高 实验组：2 mL 3%H2O2＋1 mL过氧化氢酶保温5 min 效性 对照组：2 mL 3%H2O2＋1 mL蒸馏水，保温5 min ①向A、B、C三支试管分别加入2 mL3%可溶性淀粉 ②向A、B、C三支试管依次加入1 mL不同pH的缓冲液 pH影响酶 ③向A、B、C三支试管中分别加入1 mL新鲜唾液 的活性 ④A、B、C三支试管均在适宜温度下保持5 min，再 用班氏试剂加热检验 探究酶的 2 mL 3%可溶性淀粉＋2 mL新鲜唾液＋碘液→每隔 最适温度 5 min将溶液温度升高10 ℃，观察溶液颜色变化 实验组：2 mL 3%可溶性淀粉＋1 mL新鲜唾液，保温 酶催化具 有专一性 5 min后，碘液检验。对照组：2 mL 3%蔗糖溶液＋1 mL新鲜唾液，保温5 min后，碘液检验 【变式10】为了验证口腔的分泌液中有蛋白酶，某学生 设计了两组实验，如下图所示。在37 ℃水浴中保温一段 时间后，1、2中加入适量双缩脲试剂，3、4中不加任何 试剂，下列实验能达到目的的是( A ) A．实验② B．实验① C．实验①、实验②都能 D．实验①、实验②都不能 【能力提升】请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动 含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀 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、预测实验结果、得出结论，并回答问题： 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 实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4 现砖红色沉淀 种溶液，斐林试剂、试管、37 ℃恒温水浴锅、沸水浴锅。 ⑴若“＋”代表加入适量的溶液，“－”代表不加溶液，甲、乙等 代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。 ⑵实验步骤： ①按照上表中的 溶液 蔗糖溶 淀粉 蔗糖酶 唾液淀粉 设计，取试管、加 液 溶液 溶液 酶溶液 溶液。 试管 混匀，37 ℃恒温水浴一段时间 ＋ － ＋ － 甲 ②＿＿＿＿＿＿。 取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，沸水浴加热 ③＿＿＿＿＿。 － － ＋ ＋ 乙 ④＿＿＿＿＿＿。 观察实验现象并记录实验结果 － ＋ 丙 ＋ － ⑶结果预测：＿＿。 － － ＋ ＋ 丁 ⑷结论：＿＿＿。 酶的催化作用具有专一性 ⑸在上述实验中，如果仅将37 ℃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，出现砖红色试管中的颜 20℃低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少 色会比37 ℃时的浅，其原因是＿＿＿＿＿＿＿