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1、必修1第5章第1节,降低化学反应活化能的酶,一、酶的作用：1.实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解,2mL,2mL,2mL,2mL,3%,3%,3%,3%,常温,90,FeCl3,肝脏研磨液,2滴清水,2滴清水,2滴,2滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,复燃,过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样,反应条件,对照组,实验组,（1）变量,自变量：,因变量：,（2）对照实验：,人为改变的变量。,随着自变量的变化而变化的变量。,无关变量：,对实验结果可能造成影响的其他可变因素。,（3）实验设计原则:,对照原则：,单一变量原则：,2.控制变量, 等量原则：,在对照实验中,除了要观察的变
2、量发生变化外,其他变量都应保持相同。,设计对照实验,既要有对照组又要有实验组。,各组加入的试剂要等量；实验条件相同。,除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验，一般要设置实验组和对照组。,某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究。下列叙述错误的是 ( ) A.设计对照实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉 B.洗衣粉用量、污渍种类和洗涤温度等无关变量全部相同且适宜 C.可根据污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论 D.应设计一个既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤的对照,【典型例题】,A,点拨：自变量为酶的有无，故应分别使用加酶的洗衣粉和普通的洗衣粉两个实验组相互对照
3、。还需一个无洗衣粉的空白对照组。,无关变量应该控制相同且适宜。,因变量为洗涤效果，通过污渍完全洗净所需时间检测。,3.酶的作用机理：显著降低活化能，提供反应速率。,活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。,4.酶在化学反应中的特点,（1）降低反应所需的活化能效果更显著,（2）量与化学性质不变,（3）不改变化学平衡,（4）不参加反应，不提供能量,【典型例题】,下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。有关分析合理的是 ( )（双选）,A本实验的因变量是气泡的产生速率 B本实验的无关变量有温度和酶的用量等 C1号与3号、1号与4号可分别构成对照实验 D分析1号、2号试
4、管的实验结果可知加热能降低反应的活化能,AC,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,巴斯德,发酵与活细胞有关,发酵与细胞中的某些物质相关，与活细胞无关。,毕希纳,发酵与酵母细胞中的某些物质（酿酶）相关,萨姆纳,脲酶是蛋白质,李比希,切赫、奥特曼,少数RNA也具有生物催化功能,二、酶本质,酶的本质：活细胞产生（来源）的有催化作用（作用）的有机物，大多数酶是蛋白质（本质），极少数酶是RNA（本质）。,【典型例题】,（2014福建卷改编）用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。 由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是 （ ） A.蛋白酶 B.RNA酶 C.RNA
5、D.蛋白质,C,点拨：核糖体的主要成分为RNA和蛋白质。蛋白质去除后， 剩下的RNA为催化氨基酸的脱水缩合反应的酶。,三、酶的特性,1.高效性：,酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍,催化剂只会缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。,2.专一性：,每种酶只能催化一种或者一类化学反应,验证实验思路：,底物同，酶不同：,实验组：底物+相应酶液 底物被分解,对照组：相同底物+另一酶液 底物没被分解,底物不同同，酶同：,实验组：底物+相应酶液 底物被分解,对照组：另一底物+相同酶液 底物没被分解,3.作用条件温和：,需要适宜的温度和PH,图甲是过氧化氢酶活性受pH影响的曲线，
6、图乙表示在最适温度下，pHb时H2O2分解产生的O2量(m)随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是(双选)（ ),ApHa时，e点下移，d点左移 BpHc时，e点为0 C温度降低时，e点不移动，d点右移 DH2O2量增加时，e点上移，d点右移,【典型例题】,CD,1.加入的可溶性淀粉溶液没有遵循等量原则; 2.试剂加入的顺序错误2、3步应互换。,4.实验：探究温度对淀粉酶活性的影响,请对以上实验方案评价。,【进一步探究】,（1）探究温度对酶活性影响的实验中，能否用 过氧化氢和过氧化氢酶作为实验对象？,不能，过氧化氢在加热的情况下会分解。,(2)探究温度对酶活性影
7、响的实验中，能否用斐林试剂作为检测试剂？,不能。因为斐林试剂在使用时，要求水浴加热，对反应温度形成干扰。,（3）如何探究某种酶的最适温度？,实验组可等梯度多做几组。,1号试管,2号试管,3号试管,加入过氧化氢酶2滴，振荡23min,试管各加入2mL过氧化氢溶液,无明显变化,pH7,pH=12,pH2,将带火星的卫生香分别放入试管中,只有在适合的pH下酶的催化效率最好,复燃,无明显变化,5.设计实验：探究pH对过氧化氢酶活性的影响,注意步骤一和二不能对调。,【典型例题】,下列有关酶的实验设计思路正确的是( ) A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验
8、证酶的专一性 C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性 D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响,C,点拨：淀粉被淀粉酶分解，而蔗糖也不能与碘液反应，无法检测， 应该用斐林试剂检测淀粉和蔗糖是否被分解为还原糖。,胃蛋白酶适宜PH值在1.8左右，应该在适宜PH值左右设置不同的PH值验证对酶活性的影响。,四、影响酶促反应速率的因素,1、温度,3、酶的浓度：反应速率随 酶浓度的升高而加快。,4、底物浓度：在一定浓度 范围内，反应速率随浓 度的升高而加快，但达 到一定浓度，反应速率 不再变化,酶量一定,2、pH,【典型例题】,某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响，得到如图的曲线。下列分析正确的是( ) A.该酶催化反应的最适温度为35，最适pH为8 B.当pH为8时，影响反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度 C.随pH升高，该酶催化反应的最适温度也逐渐升高 D.当pH为任何一固定值时，实验结果都可以证明温度对反应速率的影响,B,【课堂小结】,四、酶的特性：专一性、高效性 、需要适宜温度和PH,一、设计实验的原则：单一变量原则 对照实验原则,二、酶的作用: 显著降低化学反应活化能，提高化学反应速率,三、酶的本质: 绝大多数酶是蛋白质，少数为RNA,
