2026届高考生物一轮总复习必修1第3单元细胞的能量供应和利用第1讲降低化学反应活化能的酶课件

这是一份2026届高考生物一轮总复习必修1第3单元细胞的能量供应和利用第1讲降低化学反应活化能的酶课件，共60页。PPT课件主要包含了考情研读·备考定位，考点二，考点三，考点一，2酶的本质与作用，蛋白质，RNA，氨基酸，核糖核苷酸，核糖体等内容，欢迎下载使用。
第1讲　降低化学反应活化能的酶
考点一　酶的本质和作用
必备知识 · 夯实基础
知|识|巩|固酶的作用和本质(1)酶的本质的探索历程
答案：①—e　②—a　③—c　④—d　⑤—b
(3)作用机理①活化能：分子从______转变为容易发生化学反应的______状态所需要的能量。②作用机理：______________________________。
③如图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。
Ⅰ.无酶催化与有酶催化的反应曲线分别是_________。Ⅱ.ca段与ba段的含义分别是__________________________________ ____________________。Ⅲ.若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b点在纵轴上将______移动。
无酶催化条件下反应所需要的活化能、酶降低的活化能
①加热不能降低化学反应的活化能，但是可以为反应提供能量。②酶可以重复多次利用，不会立即被降解。
思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)细胞中酶在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。(　　)(2)产生激素的细胞一定能产生酶，但是产生酶的细胞不一定能产生激素。(　　)(3)酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物。(　　)(4)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。(　　)(5)酶活性的发挥离不开其特定的结构。(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√
延|伸|探|究图1表示A、B两种酶用同一种蛋白酶处理后酶活性与处理时间的关系，图2表示将A、B两种物质混合，T1时加入酶C，在最适温度下这两种物质浓度的变化。据图分析并回答下列问题。
1．图1中A、B两种酶的化学本质是否相同？提示：不相同。A酶活性不变，能抵抗蛋白酶的降解，则化学本质不是蛋白质而是RNA；B酶能被蛋白酶破坏，活性降低，则化学本质为蛋白质。2．图1中B酶活性改变的原因是什么？提示：B酶被降解的过程中其分子结构发生改变，从而使其活性丧失。3．图1中欲让A、B两种酶的变化趋势换位，应用哪种酶处理？提示：应选用RNA水解酶处理。
4．图2中适当降低反应温度，分析T2值如何变化？提示：该图为最适温度下的物质变化，适当降低反应温度，达到反应平衡时的时间会延长，T2值会增大。
剖析难点 · 考点突破
重|难|精|讲1．对比分析酶与动物激素的“一同三不同”
2．鉴定酶本质的实验原理和方法(1)试剂鉴定法：利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应的原理设计实验方案。
考向一　考查酶的化学本质　　　　(2025·陕西汉中模拟)某实验小组设计实验对甲、乙两种酶的成分进行探究。实验设计如下：A组为甲酶与蛋白酶混合，B组为等量乙酶与同种蛋白酶混合。结果发现，甲酶被分解成许多小分子物质，乙酶基本无变化。下列有关说法错误的是(　　)A．甲酶的组成单位为氨基酸，乙酶的组成单位为核苷酸B．甲酶的合成场所为核糖体，乙酶的合成场所可能是细胞核C．向反应后的两组混合溶液中加入双缩脲试剂，两组溶液均无紫色出现D．酶既可以作为反应的催化剂，也可以作为反应的底物
答案：C解析：酶的化学本质为蛋白质或RNA，酶具有专一性，蛋白酶能分解蛋白质，由题干可知，甲酶被蛋白酶分解，而乙酶不能被蛋白酶分解，故甲酶的化学本质为蛋白质，其组成单位为氨基酸，合成甲酶的场所为核糖体。而乙酶的化学本质为RNA，其组成单位为核糖核苷酸，合成场所可能是细胞核(也可能是线粒体或叶绿体等)，A、B正确；蛋白酶的化学本质为蛋白质，反应后的两组混合溶液中一定存在蛋白酶，故向反应后的两组混合溶液中加入双缩脲试剂，两组溶液均有紫色出现，C错误；酶既可以作为一个反应的催化剂，也可以作为另一个反应的底物，如本题中的甲酶可作为反应的催化剂，其化学本质为蛋白质，也可作为反应的底物，被蛋白酶催化分解，D正确。
考向二　酶的作用机制　　　　(2025·江西上饶期中)下图表示某化学反应在使用无机催化剂和酶催化条件下的能量变化过程。下列相关分析正确的是(　　)A．曲线②表明催化化学反应的效率较低B．上述实验验证了酶的催化具有专一性的特点C．曲线①表示在酶催化条件下的能量变化D．a与b的差值说明酶降低活化能的作用更显著
答案：D解析：曲线②表示有酶催化条件下的能量变化，表明酶催化化学反应时降低的活化能更高；此过程揭示了酶的催化作用具有高效性的原因是与无机催化剂相比，酶降低活化能的效果更显著，不能验证酶的催化具有专一性的特点；曲线①表示无机催化剂条件下的能量变化，曲线②表示有酶催化条件下的能量变化；ac的差值表示无机催化剂所催化的反应所需的活化能，bc的差值表示酶所催化的反应所需的活化能，a与b的差值说明酶降低活化能的作用更显著。
〔变式训练〕　(2025·山东滨州一模)酶的“诱导契合学说”认为，酶活性中心的结构原来并不和底物的结构完全吻合，当底物与酶相遇时，可诱导酶活性中心的构象发生变化，有关的各个基团达到正确的排列和定向，使底物和酶契合形成络合物。产物从酶上脱落后，酶活性中心又恢复到原构象。下图为“诱导契合学说”示意图，下列说法正确的是(　　)
A．某种酶能催化可逆反应双向进行的事实，可用这一模型解释B．酶与底物形成络合物时，为底物转化成产物提供了活化能C．酶活性中心的构象发生变化的过程伴随着肽键的断裂D．底物诱导酶空间结构改变与强酸强碱作用原理一致答案：A
解析：酶活性中心的结构原来并不和底物的结构完全吻合，当底物与酶相遇时，可诱导酶活性中心的构象发生变化，有关的各个基团达到正确的排列和定向，因此酶可以和不同底物结合，发生不同的改变，催化不同的化学反应，进而能催化可逆反应双向进行，A正确；根据酶的作用机理，酶与底物形成络合物时，为底物转化成产物的化学反应降低了活化能，B错误；据图可知，酶活性中心构象发生变化后在一定条件下还可复原，说明该过程肽键并未断裂，否则变形过程无法恢复，C错误；底物诱导酶空间结构改变是酶活性中心的构象发生变化，有关的各个基团达到正确的排列和定向，并不会使酶失活，而强酸强碱作用原理是改变酶的空间结构，使酶失活，两者作用原理不一致，D错误。故选A。
知|识|巩|固1．酶具有高效性(1)原因：与_____________相比，酶降低活化能的作用________，催化效率更高。(2)意义：使细胞代谢快速进行。(3)曲线分析酶对应曲线___，无机催化剂对应曲线___，未加催化剂对应曲线___。(填字母)
2．酶具有专一性(1)定义：每一种酶只能催化_______________化学反应。(2)意义：使细胞代谢有条不紊地进行。(3)两种学说及相关曲线分析①两种学说a．锁钥学说：整个酶分子的天然构象具有刚性结构，酶表面具有特定的形状，酶与底物的关系就像锁和钥匙。
b．诱导契合学说：酶表面没有一种与底物互补的固定形状，而是由于底物的诱导才形成了互补形状，从而有利于底物的结合。
②相关曲线及分析加入酶B的反应速率与空白对照条件下的反应速率相同，而加入酶A的反应速率在一定范围内随反应物浓度增大明显加快，说明酶B对此反应无催化作用，进而说明酶具有专一性。
3．酶的作用条件较温和
(1)酶所催化的化学反应一般是在比较______的条件下进行的。在最适温度和pH条件下，酶的活性______。(2)________________________等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活。______条件下酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，温度适宜时，酶的活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温条件下保存。
1．(必修1 P82探究·实践)已知胃蛋白酶的最适pH为1.5，小肠液的pH为7.6，胃蛋白酶随食糜进入小肠后还能发挥作用吗？为什么？_________________________________________________________________________。2．(必修1 P85科学·技术·社会)溶菌酶能够溶解细菌的_________，具有抗菌消炎的作用。在临床上与_________混合使用，能增强抗生素的疗效。
不能。因为没有了适宜的pH，胃蛋白酶活性大大下降甚至失活，不再发挥作用
思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)比较H2O2在加入新鲜肝脏研磨液和加入蒸馏水时的分解速率，可验证酶具有高效性。(　　)(2)用豆浆、淀粉酶、蛋白酶探究酶的专一性，可选用双缩脲试剂进行检验。(　　)(3)酶的活性受温度的影响，温度过高或过低都会使酶失活，温度不同，酶的活性也不同。(　　)(4)酶通常是在低温、低pH条件下进行保存。(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×
重|难|精|讲1．酶促反应速率的影响曲线分析(1)底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响
(2)酶促反应产物浓度与反应时间的关系曲线
(3)温度和pH对酶促反应速率的影响
2．教材中具有专一性(或特异性)的五类物质
考向一　对酶的特性的考查　　　　某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如下图所示。据图分析，下列有关叙述错误的是(　　)A．该酶可耐受一定的高温B．在t1时，该酶催化反应速率随温度升高而增大C．不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同D．相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
答案：D解析：据题图可知，该酶在70 ℃条件下仍具有一定的活性，故该酶可以耐受一定的高温，A正确；在t1时，各温度下反应速率的大小关系为40 ℃