第6讲-酶的作用和特性
据此分析,下列叙述错误的是( ) A.实验的可变因素是催化剂的种类 B.可用产生气泡的速率作检测指标 C.该实验能说明酶的作用具有高效性 D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
酶
专一性:由于酶分子的形状只适合与一种或是小部分分 子结合,所以每一种酶只能催化一种底物或少数几种相 似底物的反应。
活动:探究酶的专一性
①温度和pH:影响酶活性
特别注意:强酸、强碱、高温能够破坏酶的空间结构 而使酶不可逆地失活。低温抑制酶的活性,可以恢复。
②底物浓度和酶浓度:影响底物与酶的接触
酶数量一定
有限的酶被饱和
底物充足
[S]
[E]
酶的数量有限
考点4:与酶有关的实验设计
活动:探究pH对酶活性的影响
缓冲液:维持不同的pH
滤纸片的大小和数量
淀粉酶+淀粉
淀粉酶+蔗糖
本尼迪特试剂
本尼迪特试剂
红黄色沉淀
不产生红黄色沉淀
淀粉酶能够使淀粉水解,不能使蔗糖水解
底物相同,酶不同
试管编号
试管 1
试管 2
试剂
淀粉+淀粉酶
淀粉+蔗糖酶
检测 本尼迪特试剂/碘液 本尼迪特试剂/碘液
实验现象 红黄色沉淀/不变蓝 不产生红黄色沉淀/变蓝
实验结果 淀粉酶能够使淀粉水解,蔗糖酶不能使淀 粉水解
考点2:酶的作用特性
高效性:与无机催化剂相比,酶的催化效率极高。
特别注意:酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,不改 变化学反应的平衡点。
活动:验证酶的高效性
将试管口塞上 橡胶塞
检测指标: ①产生气泡的多少。②卫生香的复燃程度。
例题:(2019年4月·浙江选考)为研究酶的特性,进行 了实验,基本过程如下表所示:
Hope
多思 多问 多学
例题:(2016年4月·浙江选考)为研究酶的特性,进行 了实验,基本过程及结果如下表所示。
据此分析,下列叙述错误的是( ) A.实验的自变量是底物 B.检测指标是颜色的变化 C.酶的作用具有高效性 D.37℃是该酶作用的最适温度
酶相同,底物不同
试管编号
试剂 检测 实验现象 实验结果
试管 1
试管 2
作用原理
酶-生物催化剂
具体内容
绝大多数为蛋白质,少数为RNA 催化作用 由活细胞产生 核糖体或细胞核 氨基酸或核糖核苷酸 可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 降低化学反应的活化能
E+S→E-S复合物→E+P
+H2O
回归教材:酶与底物结合,形成酶-底物复合物,然后这个 复合物会发生一定的形状变化,使底物变成产物,并从复 合物上脱落,同时酶分子又恢复原状。
例题:(2017年11月·浙江学考)为验证酶的特性,进行 了实验,基本过程如下表所示。单位:mL。据表分析, 下列叙述正确的是( )
A.试管1和试管2的作用是检测淀粉和蔗糖中是否含有还原糖 B.试管3~6需在沸水浴中保温2~3min以利于酶的催化作用 C.试管3和6的实验结果说明酶的作用具有专一性
第6讲:酶的作用和特性
考点分析与解读
考点1:酶的本质和作用 考点2:酶的作用特性 考点3:影响酶活性的因素 考点4:与酶有关的实验设计
考点1:酶的本质和作用
酶的定义:是活细胞产生的一类具有生物催化作 用的有机物,又叫生物催化剂。 酶的本质:绝大多数酶是蛋白质,极少数的酶是 RNA即核酶。
酶
化学本质 作用 来源 合成场所 合成原料 作用场所
大约在0~40℃的范围内,一般酶的 活性随温度的升高而升高
两侧不对称,酶对高温很敏感。
v
最适温度
T
高温两种不同影响:
①温度升高,反应速度加快。 ②温度升高,酶热变性速度加快。
不同的酶最适温度不同
唾液淀粉酶
α-淀粉酶
不同的酶最适pH不同
胃蛋白酶:1.8 胰蛋白酶:8.0
例题:下图是“pH对酶作用的影响”的典型曲线,则以下说法 错误的是( ) A.胃蛋白酶和胰蛋白酶的最适pH分别是2和8 B.当胃蛋白酶从pH为0的溶液中转入pH为3的溶液中其活性 将上升 C.胰蛋白酶能催化的底物不止一种 D.除了温度、pH,有一些化合物也能使酶的活性发生变化
扩展:抑制剂的种类
竞争性抑制剂
E
减少了酶与底物的结合
E
E
①抑制剂与底物结构相似,能与底物竞争与酶的活性 中心结合。②增加底物浓度,可使抑制作用减弱甚至 解除。
非竞争性抑制剂
ESI复合物不能生成产物
特点:①抑制剂与底物结构不相似,底物与抑制剂之 间无竞争关系。②增加底物浓度不能解除抑制作用。
Vmax
底物不同,酶不同
试管编号
试管 1
试管 2
试剂
淀粉+淀粉酶
蔗糖+蔗糖酶
检测
本尼迪特试剂
本尼迪特试剂
实验现象 实验结果
红黄色沉淀
红黄色沉淀
淀粉酶能够使淀粉水解,蔗糖酶能使蔗糖水解
不能证明酶具有专一性!
考点3:影响酶活性的因素
回归教材:影响酶作用的因素很多,pH、温度和各种 化合物(激活剂或抑制剂)等都能影响酶的作用。
例题:下图是探究pH对过氧化氢酶活性影响的实验装置。
下列说法错误的是( ) A.实验的自变量是pH,因变量是酶活性 B.增加新鲜土豆片的数量,量筒中产生气体的速率加快
C.一段时间后气体量不再增加是因为H2O2的量有限 D.新鲜土豆片换成煮熟土豆片,量筒里没有气体产生
活动:探究温度对酶活性的影响
试管编号
例题:如图表示某反应物剩余量随pH及温度的变化 情况,下列叙述正确的是( ) 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
例题:(2011年11月·浙江选考)酶是生物催化剂,其 作用受pH等因素的影响。下列叙述错误的是( )
1
2
3
实① 验② 步 骤③
各加入α-淀粉酶 2 mL
0℃冰水中保温 60℃温水保温 100℃沸水中保温
5min
5min
5min
各加入可溶性淀粉溶液1 mL,摇匀,反应5min
④
各滴加碘液1滴,振荡
实验现象
变蓝
不变蓝
变蓝
实验结论
酶的作用需要适宜的温度
设计思路:①设置一系列温度梯度。②将底物和酶分 开,同温处理后再混合。
A.酶分子有一定的形状,其形状与底物的结合无关 B.绝大多数酶是蛋白质,其作用的强弱可用酶活性 表示 C.麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解,不能催化蔗糖的 水解 D.将胃蛋白酶加入到pH 10的溶液中,其空间结构 会改变
特别注意:反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用 的最适温度(或pH)。
影响酶促反应速率的因素
D.若试管5中出现阳性反应说明蔗糖酶也能分解淀粉
例题:(2016年10月·浙江学考)某同学进行有关酶的实验: 组1:1%淀粉溶液+新鲜唾液+本尼迪特试剂→红黄色沉淀 组2:2%蔗糖溶液+新鲜唾液+本尼迪特试剂→无红黄色沉淀
组3:2%蔗糖溶液+蔗糖酶溶液+本尼迪特试剂→?
下列叙述错误的是( ) A.自变量是底物和酶 B.组3的结果是红黄色沉淀 C.指示剂可用碘-碘化钾溶液替代 D.实验结果证明酶具有专一性
例题:在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶-腺苷 酸激酶,它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤 核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP。以下有关推测不 合理的是( ) A.腺苷酸激酶极有可能是一种ATP水解酶 B.腺苷酸激酶的数量多少影响葡萄糖分子进入线粒体 C.腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关 D.腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成
例题:(2015年10月·浙江选考)温度对甲、乙两种酶 活性的影响如图所示。下列叙述正确的是( ) A.甲酶保持活性的温度范围大于乙酶 B.甲酶的活性始终高于乙酶 C.乙酶在55℃后完全失去活性 D.乙酶的最适温度高于甲酶
回归教材,重在理解
①酶作用的强弱可用酶活性表示。例如,1g蔗糖 酶在1min内使多少克蔗糖水解,就代表蔗糖酶的 活性是多少。 ②酶促反应都有一个最适温度,在此温度以上或 以下酶活性均要下降。
6
3mL 1mL 2mL
红黄色沉淀
1和2的作用:检测淀粉和蔗糖中是否含有还原糖
溶于0.3%NaCl溶液中的淀粉溶液
淀粉
蔗糖
淀粉 淀粉酶
蔗糖 淀粉 淀粉酶 蔗糖酶
蔗糖 蔗糖酶
稀释200倍
无 无 红黄色 无 无 红黄色 5号出现阳性反应:①蔗糖酶中含有少量淀粉酶。②淀粉溶 液中含有少量蔗糖。③淀粉溶液中含有还原糖。
试管
1%淀粉溶液 2%蔗糖溶液 新鲜唾液 蔗糖酶溶液 温度处理 本尼迪特mL
2mL
不出现
2345
3mL
3mL
3mL
3mL
1mL 1mL
1mL 37℃恒温水浴保温15 min
2mL 2mL 2mL 2mL 80-100℃沸水浴 2-3 min
不出现 红黄色沉淀 不出现 不出现