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1、回扣基础要点 一、酶在细胞代谢中的作用 1.细胞代谢：指细胞内 的统称，是细胞 的基础。,第三单元 细胞的能量供应 和利用,第9课时 降低化学反应活化能的酶,必备知识梳理,化学反应,生命活动,2.关于变量,（1）变量：是指实验过程中 的 因素。,可以变化,：是指 的变量，如氯化铁 和肝脏研磨液。,自变量,人为改变,：是指随着自变量的变化而变化 的变量，如H2O2的分解速率或酶活性。,因变量,：是指除自变量外，其他对实验 结果 的可能因素,如H2O2浓度,肝脏研磨液新鲜程度等。,无关变量,能造成影响,（2）,（3）,（4）,3.对照实验：除了 以外,其余因素都 保持不变的实验叫做对照实验。它一般
2、要设 置 组和 组。 4.活化能：分子从 转变为容易发生化学反 应的 状态所需要的能量称为活化能。 5.通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实 验，证明酶具有 能力，同时也证明酶具有 。其催化作用的机理是 ，使细胞代谢在 条件下快速进行。,一个因素,对照,实验,常态,活跃,催化,高效性,降低化学反应的,活化能,温和,练一练 （1）教材P79中，14号试管中 号试管是对照 组， 号试管是实验组。 （2）高考考点集锦 2H2O2 2H2O+O2,该过程有气泡冒出。若 反应一段时间,不再有气泡冒出,说明 ； 若在不增加H2O2量的前提下，使气泡（O2）的 生成量增加,可采取的措施是提高 。,2、3
3、、4,酶,反应结束,H2O2的浓度,1,二、酶本质的探索 1.1857年，法国微生物学家巴斯德认为：没有 的参与，糖类是不可能变成酒 精的。 2.德国化学家李比希认为：引起发酵的物质是 并裂解后释放出来的。 3.毕希纳把从酵母细胞中提取出的引起发酵的 物质叫 。,酵母活细胞,酵母细胞死亡,酿酶,4.1926年，美国的萨姆纳第一个提取出 ，并 证明了脲酶是 ，其作用是分解 。 5.20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现 少数 也具有生物催化功能。 友情提示 根据上述内容完成教材P82基础题中 第1题。,脲酶,蛋白质,尿素,RNA,三、酶的概念和特性 1.概念：酶是 产生的具有 作用的有机
4、物,其中绝大多数酶是 （极少数是RNA）。 2.特性 (1) ：酶的催化效率大约是无机催化剂的107 1013倍。 (2)专一性:每一种酶只能催化 化学反应。(3)酶的作用条件较 ：在 的温度和pH 条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶 的活性都会明显 。在过酸、过碱或温度过高条 件下酶会变性失活，而在低温条件下酶的活性降 低，但不会失活。,活细胞,催化,蛋白质,高效性,一种或一类,温和,最适宜,降低,想一想 （1）酶的基本单位、合成场所是什么？ （2）能催化淀粉酶水解的酶是哪种？ （1）氨基酸、核糖核苷酸、核糖体、细胞核 （2）蛋白酶,提示,构建知识网络,考点一 酶的本质、作用及与
5、激素的比较 1.酶的本质及生理功能,高频考点突破,2.酶与激素的比较,实验探究 酶的本质及生理作用的验证实验 1.酶是蛋白质的验证实验 （1）实验设计思路 实验组：待测酶液+双缩脲试剂是否出现紫 色反应 对照组：已知蛋白液+双缩脲试剂紫色反应 （2）实验结果分析:通过对照,实验组若出现紫 色，证明待测酶的化学本质是蛋白质；不出现 紫色，则该酶液的化学本质不是蛋白质。,（3）实验变量:自变量是待测酶液和已知蛋白液, 因变量是是否有紫色反应。 2.酶的催化作用 (1)实验设计思路 实验组：底物+相应酶液检测底物被分解 对照组：底物+等量蒸馏水检测底物不被分解 (2)实验结果分析：根据底物性质利用相
6、应试剂 检测，若底物被分解，则证明酶具有催化作用， 否则不具有催化作用。 (3)实验变量：自变量是相应酶液的有无，因变 量是底物是否被分解。,对位训练 1.下列关于酶的叙述中，正确的是 （ ） A.人体中酶的活性受温度、pH的影响，并只能 在人体的内环境中起作用 B.酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和 高尔基体的加工等几个阶段 C.与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和 叶绿体基质中 D.酶均是由腺细胞合成的,具有高效性、专一性 解析 酶发挥作用的场所可以在细胞内、内环 境、体内的外环境如消化道或体外环境如试管 中；若在细胞内发挥作用如呼吸酶则不需要内 质网和高尔基体加工；活细胞都可产生酶
7、，故 A、B、D都不对。,C,2.当某种RNA存在时,生物体内的某种化学反应能 正常进行，当这种RNA被有关的酶水解后,此种 化学反应的速率便慢了下来。由此可以说明 （ ） A.RNA是核酸的一种 B.RNA也可起生物催化剂的作用 C.RNA主要存在于细胞质中 D.RNA是该种生物的遗传物质 解析 根据题意分析，可知RNA能催化化学反 应，是一种生物催化剂。,B,考点二 与酶有关的曲线分析 1.酶催化活性的表示方法 单位时间内底物的减少量或产物的生成量。 2.表示酶高效性的曲线 （1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化 剂相比，酶的催化效率更高。 （2）酶只能缩短达到化学反应平衡所需时间,不
8、 改变化学反应的平衡点。 （3）酶只能催化已存在的化学反应。,3.表示酶专一性的曲线 加入酶B的反应速率与无酶条件下的反应速率相 同，而加入酶A的反应速率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，进一步 说明酶具有专一性。 4.温度、pH影响酶活性的曲线,甲、乙两曲线表明： （1）在一定温度范围内，随温度的升高，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）酶的催化能力的发挥有一个最适pH，在低于 最适pH时，随着pH的降低，酶的催化能力逐渐降 低；高于最适pH时，随着pH的升高，酶的活性逐 渐下降。 （3）过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只 是抑制酶的活
9、性，酶分子结构未被破坏，温度升 高可恢复活性。,5.底物浓度 酶量一定的条件下，在一定范 围内随着底物浓度的增加，反 应速率也增加，但达到一定浓 度后不再增加，原因是受到酶数量和酶活性的 限制。 6.酶浓度 在底物充足、其他条件适宜且 固定的条件下，酶促反应速率 与酶浓度成正比。,7.影响酶活性的曲线 （1）纵坐标为反应物剩余量，剩的越多，生成 物越少，反应速率越慢。 （2）图示pH=7时，反应物剩余量最少，应为最 适pH。 （3）当pH改变时，最适温度保持不变。,对位训练 3.右图表示酶活性与温度的关系。 下列叙述正确的是 ( ) A.当反应温度由t2调到最适温度 时，酶活性下降 B.当反应
10、温度由t2调到最适温度 时，酶活性上升 C.酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存 D.酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构 破坏更严重,解析 酶活性受温度的影响，在低温时酶活性低， 随着温度的升高，酶活性逐渐增强，到达最适温度后,再升高温度，酶活性下降，当温度过高时， 酶的空间结构被破坏，酶变性失活，因此B正确。 温度由t2下降到最适温度，酶活性升高；酶在低 温时活性降低，但空间结构不会被破坏，温度升 高，酶活性恢复，因此常在低温下保存酶。 答案 B,4.下图表示在不同条件下，酶促反应的速率变化 曲线，下列说法中错误的是 （ ） A.酶促反应的速率可用底物消失所需的时间 （
11、或产物生成的速率）来表示 B.和相比较，酶促反应速率不同，这是 因为它们的酶浓度和温度不同,C.AB段影响酶促反应速率的主要限制因子是底物 浓度 D.若想探究不同温度对酶活性的影响，至少应设 计3种不同的温度 解析 和相比较，的酶促反应速率慢，这 是由温度低，酶活性降低导致的；若探究不同温 度对酶活性的影响，要设置不同的温度梯度来进 行实验，至少应设计3种不同的温度：较低温度、 适宜温度和较高温度。 答案 B,实验强化在平时 7.酶特性的实验探究 1.酶的高效性 （1）实验设计及现象分析,（2）实验注意问题 实验时必须用新鲜的、刚从活的动物体中取出 的肝脏作实验材料。肝脏如果不新鲜，肝细胞内
12、的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下 分解，使组织中酶分子的数量减少且活性降低。 实验中使用肝脏的研磨液，可以加大肝细胞内 过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而 加速过氧化氢的分解。 滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支 滴管，因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带 入FeCl3溶液中会影响实验结果的准确性,甚至使 人产生错觉，作出错误的判断。,2.酶的专一性 （1）方案一：用同一种酶催化两种不同物质 淀粉（非还原糖） 麦芽糖（还原糖） 蔗糖（非还原糖） 蔗糖 用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后，再用斐 林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀生成来判 断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探
13、索 酶的专一性。 （2）方案二：用两种不同酶催化同一种物质,淀粉（非还原糖） 麦芽糖（还原糖） 淀粉（非还原糖） 淀粉 再用斐林试剂鉴定，从而探究酶的专一性。,淀粉酶,蔗糖酶,淀粉酶,淀粉酶,3.温度对酶活性的影响 （1）实验原理 温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解。 滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅 来判断酶的活性。,（2）实验设计程度 取淀粉、淀粉酶分别放入试管 各自在所控制的温度下处理一段时间 淀粉与相应温度的淀粉酶混合 在各自所控制的温度下保温一段时间 滴加碘液，观察颜色变化,（1）本实验不宜选用过氧化氢酶催化H2O2分解，因为过氧化氢酶催化的底物过氧化氢 在加热的条件下分解也
14、会加快。 （2）本实验不宜选用斐林试剂鉴定，温度是干扰 条件。 （3）本实验中第、步一定不能颠倒顺序，否 则会使实验失败，即先控制条件再混合。,提醒,4.pH对酶活性的影响 （1）实验原理 2H2O2 2H2O+O2 pH可影响酶活性，从而影响O2的产生量， 据O2产生量的多少可判断pH对酶活性的影响。 （2）实验程序,过氧化氢酶,实验程序中2、3步一定不能颠倒，否则 实验失败。,提醒,对位训练 5.（2009全国卷，32）请用所给的实验材料 和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和 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： 实验材料
15、与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀 粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、试管、 37恒温水浴锅、沸水浴锅。 （1）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。,（2）实验步骤： 按照上表中的设计，取试管、加溶液。 。 。 。,溶液,试管,（3）结果预测： 。 （4）结论： 。 （5）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色会比37 时的浅，其原因是 。 解析 酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一 类化学反应。唾液淀粉酶可以将淀粉分解为可溶 性的还原糖，但不能分解蔗糖；蔗糖酶可将蔗糖 分解为可溶性还原糖，但不能分解淀粉。可溶性,还原糖遇斐林试剂在沸水浴条件下出现砖红色沉 淀。要通过实验验证蔗糖酶和唾液淀粉酶的专一 性，在实验中要体现等量原则和对照原则。实验 时可设置四支试管，甲和丙试管中添加等量的蔗 糖溶液，乙和丁试管中添加等量的淀粉溶液，然 后再向甲和丁中加入等量的蔗糖酶溶液，向乙和 丙中加入等量的唾液淀粉酶溶液。混合均匀后放 在37恒温水浴一段时间，然后用斐林试剂来鉴 定是否出现可溶性还原糖。哺乳动物的蔗糖酶和 唾液淀粉酶
