第三单元降低化学反应活化能的酶新人教版

第三单元降低化学反应活化能的酶新人教版一、酶在细胞代谢中得作用及酶得本质1、酶在细胞代谢中得作用(1)细胞代谢:细胞中每时每刻进行着得许多

得统称,就是细胞生命活动得基础。(2)酶得作用:通过“比较过氧化氢在不同条件下得分解”实验,可以说明酶在细胞代谢中具有

,同时也证明与无机催化剂相比,酶具有

得特性。(3)酶得作用机理①活化能就是分子从

转变为容易发生化学反应得

所需要得能量。②酶得催化作用机理就是

。

主干知识整合化学反应催化作用高效常态活跃状态降低活化能2、酶得本质酶就是

产生得具有催化作用得有机物,其中绝大多数酶就是

,少数酶就是

。二、酶得特性

1、高效性:酶得催化效率大约就是无机催化剂得107～1013倍。2、专一性:一种酶只能催化

物质得化学反应。活细胞蛋白质RNA一种或一类3、作用条件较温与:酶得催化作用对温度与pH等条件有严格得要求。在

得条件下,都会使酶得空间结构遭到破坏而失活,在

条件下,酶得活性降低,但不会失活。过酸、过碱、温度过高低温【特别提醒】酶作为生物催化剂,与无机催化剂得相同之处就是:①化学反应前后数量与性质不变。②加快化学反应速率,缩短达到平衡得时间,但不改变平衡点。③都降低化学反应得活化能。

1、酶得本质及生理功能

考点一:酶得本质、作用及其实验验证高频考点突破化学本质绝大多数就是蛋白质少数就是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核(真核生物)来源一般来说,活细胞都能产生酶生理功能具有生物催化作用作用原理降低化学反应得活化能2、酶化学本质得实验验证(1)证明某种酶就是蛋白质实验组:待测酶液＋双缩脲试剂―→就是否出现紫色反应。对照组:已知蛋白质溶液＋双缩脲试剂―→出现紫色反应。(2)证明某种酶就是RNA实验组:待测酶液＋吡罗红染液―→就是否呈现红色。对照组:已知RNA溶液＋吡罗红染液―→出现红色。(3)利用酶得专一性原理来证明:3、酶得催化作用得实验验证对照组:H2O2溶液在常温下几乎不分解。

【特别提醒】

上述实验中得(2)与(3)对比,还可说明酶与无机催化剂相比,具有高效性。

【对位训练】1、(2012·安徽皖南八校一次联考)关于酶得性质,下列叙述错误得就是A、一旦离开活细胞,酶就失去催化能力B、酶得催化效率很高,但受温度与酸碱度得影响C、化学反应前后,酶得化学性质与数量保持不变D、酶与双缩脲试剂不一定发生紫色反应解析在适宜得条件下,酶离开活细胞也有催化作用,例如动物体内得消化酶。答案A12大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流2、(2011·苏锡常镇调研)为了认识酶作用得特性,以体积分数为3%得H2O2溶液为反应底物进行得一组实验结果见下表。通过分析实验结果,从表中可得到得实验结论就是

方法实验结果①常温下自然分解氧气泡少而小②常温下加Fe3＋氧气泡稍多而小③常温下加新鲜动物肝脏提取液氧气泡极多而大④加入煮沸后冷却得新鲜动物肝脏提取液氧气泡少而小①从化学本质瞧,酶就是蛋白质或RNA②从催化活性瞧,酶变性后就失去活性③从催化底物范围瞧,酶有专一性④从催化反应效率瞧,酶有高效性A、①②B、②③C、②④D、②③④解析该实验底物只有H2O2,不能说明酶具有专一性;若证明酶就是蛋白质或RNA,需要用物质鉴定得相关实验;表中方法③与④得实验结果说明酶在高温环境中变性而失去活性;方法①②③对照说明,酶催化反应具有高效性。答案C1、表示酶高效性得曲线(如下图)考点二:与酶有关得曲线解读(1)催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶得催化效率更高。(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变化学反应得平衡点。(3)酶只能催化已存在得化学反应。

2、表示酶专一性得曲线(如下图)

(1)在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加快,说明酶A催化反应物A参加反应。(2)在A反应物中加入酶B,反应速率与未加酶时相同,说明酶B不催化反应物A参加反应。

3、影响酶活性得曲线(如下图)(1)在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)得升高,酶得催化作用增强,超过这一范围酶催化作用逐渐减弱,如图甲、乙。(2)过酸、过碱、高温都会使酶失活,而低温只就是抑制酶得活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性。(3)反应溶液酸碱度得变化不影响酶作用得最适温度,如图丙。4、反应物浓度与酶浓度对酶促反应得影响(如下图)(1)在其她条件适宜、酶量一定得条件下,酶促反应速率随反应物浓度增加而加快,但当反应物达到一定浓度后,受酶数量与酶活性得限制,酶促反应速率不再增加,如图甲。(2)在反应物充足,其她条件适宜得条件下,酶促反应速率与酶浓度成正比,如图乙。

【对位训练】3、(2012·莆田质检)如图表示在某pH范围内酶A与酶B所催化得反应速率得变化情况,下列有关说法正确得就是

A、酶B比酶A活跃B、酶A存在于唾液中C、酶B得最适pH就是1、8D、pH为5时,两种酶催化得反应速率相等解析在不同得pH环境下两种酶得活性不同,酶B得最适pH就是6,pH就是5时两种酶催化得反应速率相等。唾液呈碱性,酶A不可能存在于唾液中。答案D

4、(2011·浙江五校联考)如图表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某反应反应物得量与反应时间得关系,据图可得得信息就是

A、若a、b、c表示温度,则一定就是a＞b＞cB、若a、b、c表示酶得浓度,则a＞b＞cC、若a、b、c表示底物得浓度,则a＞b＞cD、若a、b、c表示pH,则一定就是a＞b＞c解析由图示曲线知:a、b、c最大反应速率依次减小,故a可表示相对最适温度,相对最适pH或较大得酶浓度。答案B1、酶得专一性(1)实验原理考点三:酶得专一性及影响酶活性得条件实验分析②用淀粉酶分别催化淀粉与蔗糖后,再用斐林试剂鉴定,根据就是否有砖红色沉淀生成来判断淀粉酶就是否对二者都有催化作用,从而探索酶得专一性。

(2)实验操作程序(如下图)

2、温度对酶活性得影响(1)实验原理

②温度影响酶得活性,从而影响淀粉得水解,滴加碘液,根据就是否出现蓝色及蓝色得深浅程度来判断酶得活性。(3)实验设计程序淀粉淀粉酶↓↓各自在所控制得温度下处理一段时间↓淀粉与相应温度得淀粉酶混合↓在各自所控制得温度下保温一段时间↓滴加碘液,观察颜色变化

(4)实验得变量分析

自变量因变量无关变量温度淀粉分解量得多少(用就是否出现蓝色及蓝色得深浅程度表示)淀粉与淀粉酶得量、溶液得pH、反应时间等3、pH对酶活性得影响原理解读②pH影响酶得活性,从而影响氧气得生成量,可用点燃但无火焰得卫生香燃烧得情况来检验O2生成量得多少。【对位训练】5、(2012·河北唐山模拟)下表就是某同学为验证酶得专一性而设计得实验方案,a～d代表试管,①～⑦代表实验步骤。对该实验方案得有关评价,错误得就是

abcd①淀粉溶液2mL蔗糖溶液2mL唾液淀粉酶溶液2mL唾液淀粉酶溶液2mL②50℃～65℃温水中水浴加热10min③将c倒入a,将d倒入b④50℃～65℃温水中水浴加热10min⑤加入现配得斐林试剂溶液2mL⑥37℃恒温水浴⑦观察并记录颜色变化A、淀粉酶得用量属于自变量B、②与④会影响酶得活性C、②、④与⑥得温度设置有一处错误D、④与⑤得顺序有误解析整个实验中唯一得自变量就是底物不同(淀粉与蔗糖),因此A错。B正确,因为酶得活性受到温度得影响。C正确,该实验中②、④得温度就是37℃,⑥要求在沸水浴中进行。D正确,检测还原糖时要求先加入斐林试剂,后加热。答案A

6、(2011·湖北宜昌调研)在“探究影响酶活性得因素”实验中正确得操作就是A、若探究pH对酶活性得影响,可选择过氧化氢溶液为底物B、若探究温度对酶活性得影响,可选择过氧化氢溶液为底物C、若探究温度对淀粉酶活性得影响,可将淀粉与淀粉酶两溶液混合后再调控温度D、若探究温度对淀粉酶活性得影响,可选择斐林试剂对实验结果进行检测解析过氧化氢加热可分解,如果探究温度对酶活性得影响,则结果会不准确;在探究温度对酶活性得影响时,必须将底物淀粉与淀粉酶首先被相同温度处理后才能再混合,如果先混合再处理,由于酶得高效性,底物与酶可能已经反应,再处理实验结果已不准确。斐林试剂反应得条件需要加热,不易探究温度对酶活性得影响;可选择用碘液鉴定反应物淀粉得量来确定酶得活性。答案A1、应遵循单一变量原则,同时还要设置对照实验。2、实验设计得一般思路:分析课题→把握原理→确认变量→设置对照→一般步骤。其关键:实验变量如何操纵、无关变量如何控制、反应变量如何检测。在此分析得基础上,设计步骤、预测结果并得出结论。实施设计方法举例:

答题技能培养方法体验与酶有关得实验设计方法总结(1)验证或探究酶具有高效性:高效性就是一种比较性概念,就是指与无机催化剂相比具有高效性。因此应设置酶与无机催化剂对同一反应得催化效率得对照。不能用酶与蒸馏水做对照,若这样就是验证酶得催化功能。(2)验证或探究酶具有专一性:专一性就是指一种酶只能催化一种或一类化合物得反应。因此验证酶具有专一性应设置一种酶对不同化合物反应得催化效果得对照。可用同一底物、两种不同酶,也可用不同底物、同一种酶来验证。

(3)验证或探究温度对酶活性得影响:自变量就是温度,应设置具有一定梯度得多个不同温度条件,比较某种酶得催化效率。一般至少应设置“低温、适温、高温”三个指标。注意α－淀粉酶最适温度就是65℃。(4)验证或探究pH对酶活性得影响:自变量就是pH,应设置具有一定梯度得多个不同pH条件,比较某种酶得催化效率。一般至少应设置“低pH、最适pH、高pH”三个指标。注意胃蛋白酶最适pH在1、5左右。(5)验证某种酶得化学本质就是蛋白质:蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应,也可用水解得方法使酶失活来证明。

【典例】请用所给得实验材料与用具,设计实验来验证哺乳动物得蔗糖酶与淀粉酶得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:实验材料与用具:适宜浓度得蔗糖酶、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“＋”代表加入适量得溶液,“－”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。溶液试管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液甲＋－＋－(2)实验步骤:①按照上表中得设计,取试管、加溶液;②___________________________________________;③___________________________________________;④___________________________________________;(3)结果预测:_________________________________。(4)结论:_____________________________________。(5)在上述实验中,如果仅将37℃恒温水浴锅得温度调到20℃,而在其她条件不变得情况下重做上述实验,出现砖红色试管中得颜色会比37℃时得浅,其原因就是__________________________________________________