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1、第9課時(shí)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶,一、酶的作用和本質(zhì) 判一判 1細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所是線粒體() 【答案】 2酶在生物體內(nèi)有催化和調(diào)節(jié)作用() 【答案】 3酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的蛋白質(zhì)() 【答案】,4活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，有些酶中含有核糖() 【答案】 5酶催化作用的實(shí)質(zhì)提高化學(xué)反應(yīng)的活化能，使化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行() 【答案】 6細(xì)胞質(zhì)中沒有作用于DNA的解旋酶() 【答案】 【解析】在葉綠體、線粒體中含有，而葉綠體、線粒體都屬于細(xì)胞質(zhì)。 7細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中有催化葡萄糖分解的酶() 【答案】 【解析】但線粒體中不含該酶。,想一想 1酶的基本單位是什么？ ______________________
2、________________________ 【答案】大多數(shù)為氨基酸，少部分為核糖核苷酸。 2能催化淀粉酶水解的酶是哪種？ ______________________________________________ 【答案】蛋白酶。,二、酶的特性 1________：酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的1071013倍。 2專一性：每一種酶只能催化____________化學(xué)反應(yīng)。 3酶的作用條件較______：在________的溫度和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯______。在過酸、過堿或溫度過高條件下酶會(huì)________，而在低溫條件下酶的活性____
3、__，但________。,高效性,一種或一類,溫和,最適宜,降低,變性失活,降低,不會(huì)失活,練一練嫩肉粉是以蛋白酶為主要成分的食品添加劑，就酶的作用特點(diǎn)而言，下列使用方法中最佳的是() A炒肉的過程中加入 B肉炒熟后起鍋前加入 C先用沸水溶解后與肉片混勻、炒熟 D室溫下與肉片混勻，放置一段時(shí)間，炒熟 【答案】D 【解析】酶的活性容易受到溫度、酸堿度的影響而失活，所以要保持酶的活性，才能使之發(fā)揮作用。A、B、C項(xiàng)在反應(yīng)之前都經(jīng)高溫處理了，所以酶失去活性；只有D項(xiàng)，先讓酶反應(yīng)，后炒熟，不影響酶發(fā)揮作用。,三、酶本質(zhì)的探索 連一連,,,,,,,,1教材第7879頁實(shí)驗(yàn)及控制變量：14號(hào)試管中，自變
4、量是什么？因變量是什么？無關(guān)變量呢？實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組是？ 提示自變量為“加熱”“Fe3”和“H2O2酶”；因變量為產(chǎn)生氣泡的數(shù)量及速度；無關(guān)變量為H2O2的量及濃度、肝臟研磨液的新鮮程度；實(shí)驗(yàn)組為2、3、4號(hào)試管，對(duì)照組為1號(hào)試管。,2根據(jù)教材第81頁關(guān)于酶本質(zhì)的探索，完成第82頁基礎(chǔ)題第1題。(生物史方面的考查) 3教材第85頁中間小字部分不同生物酶的最適pH、溫度及酶失活問題。 4教材第86頁中“二”拓展題。 5教材第87頁酶的實(shí)踐應(yīng)用。,【答案】蛋白質(zhì)RNA活化能高效性專一性,【典例引領(lǐng)】 1下列有關(guān)酶的敘述正確的是() A凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶，酶可以由具分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生，也可以從食物中
5、獲取 B酶只有在細(xì)胞內(nèi)才起作用，既能催化細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)，又能在新陳代謝和生長發(fā)育中起調(diào)控作用,考點(diǎn)25提升核心概念的理解能力 酶的概念拓展及驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),C將淀粉酶溶液中加入雙縮脲試劑發(fā)現(xiàn)溶液出現(xiàn)紫色，說明酶的化學(xué)本質(zhì)一定是蛋白質(zhì) D將H2O2酶和蒸餾水同時(shí)等量加入H2O2溶液中，發(fā)現(xiàn)在有酶的試管中迅速出現(xiàn)大量氣泡，說明酶的確降低了反應(yīng)的活化能，具有催化作用 【答案】D,【解析】酶一般由活細(xì)胞產(chǎn)生，在適宜條件下可在細(xì)胞外發(fā)揮催化作用；酶作為催化劑只起催化作用，降低反應(yīng)的活化能，可以通過化學(xué)試劑來驗(yàn)證酶的本質(zhì)，酶的化學(xué)本質(zhì)絕大部分是蛋白質(zhì)，極少部分是RNA。 排雷涉及酶的概念理解要抓住這樣幾個(gè)關(guān)鍵詞
6、：“一般由活細(xì)胞產(chǎn)生”“適宜條件下起催化作用”“降低活化能”“絕大多數(shù)為蛋白質(zhì)”。,【考點(diǎn)剖析】 1酶的概念拓展,【對(duì)位訓(xùn)練】 1(經(jīng)典題)為了驗(yàn)證口腔的分泌液中有蛋白酶，某學(xué)生設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn)，如下圖所示。在37 水浴中保溫一段時(shí)間后，1、2中加入適量雙縮脲試劑，3、4中不加任何試劑，下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是() A實(shí)驗(yàn)B實(shí)驗(yàn) C實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)都能D實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)都不能 【答案】A,,【典例引領(lǐng)】 2.圖示為37 時(shí)不同條件下的同種酶的酶促反應(yīng)速度曲線，下列敘述錯(cuò)誤的是(),考點(diǎn)26提升坐標(biāo)曲線題解題能力 與酶有關(guān)的曲線分析,,A. OA段反應(yīng)速度的大小主要取決于底物的濃度 B.AB段反應(yīng)速度不再提高的
7、原因是酶數(shù)量有限 C.當(dāng)pH1時(shí)，該酶的結(jié)構(gòu)將被破壞 D.根據(jù)圖不能得出酶的最適pH為1.5 【答案】C,【解析】題目信息包括：曲線和曲線為同一種酶在不同pH下的反應(yīng)速率曲線；pH1.5時(shí)的反應(yīng)速率比pH5時(shí)的反應(yīng)速率快。此題考查外界條件對(duì)酶活性的影響和識(shí)圖讀圖的能力。OA段反應(yīng)隨底物濃度的增大而加快，反應(yīng)速率的大小主要取決于底物的濃度。AB段反應(yīng)速率不再提高，說明底物濃度不是限制反應(yīng)速度的因素，限制反應(yīng)速度的是酶分子的數(shù)量。圖中表示的酶在pH1.5時(shí)的反應(yīng)速度比pH5時(shí)的反應(yīng)速度快，說明pH為1.5時(shí)更接近最適pH，pH1時(shí)，接近最適pH，該酶的結(jié)構(gòu)不會(huì)破壞。圖中只有兩種pH下酶反應(yīng)速率的比
8、較，不能看出酶的最適pH。,【對(duì)位訓(xùn)練】 2某些制糖廠用淀粉作為原料進(jìn)行工業(yè)制糖，其技術(shù)基本要求是調(diào)節(jié)溫度來影響淀粉酶的活性。如圖甲表示溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，圖乙表示一定量的淀粉酶在催化足夠量的淀粉水解時(shí)溫度對(duì)麥芽糖累積量的影響，圖中的累積量表示在一段時(shí)間內(nèi)生成麥芽糖的總量。下列關(guān)于X、Y、Z三點(diǎn)溫度值的判斷，正確的是(),【典例引領(lǐng)】 3某同學(xué)從溫度為55 65 的泉水中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶?；卮饐栴}： (1)測(cè)定脂肪酶活性時(shí)，應(yīng)選擇________作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入_________溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。 (2)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該
9、酶液與雙縮脲試劑混合，若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為___________。 (3)根據(jù)該細(xì)菌的生活環(huán)境，簡(jiǎn)要寫出測(cè)定該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路。,考點(diǎn)27實(shí)驗(yàn)技能提升酶特性的實(shí)驗(yàn)探究,【答案】(1)脂肪緩沖(2)蛋白質(zhì)(3)在一定溫度范圍(包括55 65 )內(nèi)設(shè)置溫度梯度，分別測(cè)定酶的活性，若所測(cè)得的數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即為該酶催化作用的最適溫度。否則，擴(kuò)大溫度范圍，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到出現(xiàn)峰值。 【解析】(1)測(cè)定脂肪酶活性應(yīng)選擇脂肪作為該酶作用的物質(zhì)，反應(yīng)液中應(yīng)加入緩沖溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。 (2)能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色，說明該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。 (3)明確要求寫出
10、的是“實(shí)驗(yàn)思路”而不是實(shí)驗(yàn)步驟。,【考點(diǎn)剖析】 1酶的高效性比較過氧化氫在不同條件下的分解,,(1)實(shí)驗(yàn)注意問題 實(shí)驗(yàn)時(shí)必須用新鮮的、剛從活的動(dòng)物體中取出的肝臟做實(shí)驗(yàn)材料。肝臟如果不新鮮，肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶等有機(jī)物就會(huì)在腐生細(xì)菌的作用下分解，使組織中酶分子的數(shù)量減少且活性降低。 實(shí)驗(yàn)中使用肝臟的研磨液，可以加大肝細(xì)胞內(nèi)過氧化氫酶與試管中過氧化氫的接觸面積，從而加速過氧化氫的分解。 滴加氯化鐵溶液和肝臟研磨液時(shí)不能共用一支滴管，因?yàn)槊傅拇呋示哂懈咝?，少量酶帶入FeCl3溶液中就會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，甚至使人產(chǎn)生錯(cuò)覺，作出錯(cuò)誤的判斷。,(1)實(shí)驗(yàn)注意問題 實(shí)驗(yàn)室使用的淀粉酶最適溫度為60
11、 。 由于H2O2不穩(wěn)定，因此探究溫度對(duì)酶活性影響時(shí)，不選擇H2O2作反應(yīng)物。 本實(shí)驗(yàn)不宜選用斐林試劑鑒定，溫度是干擾條件。 本實(shí)驗(yàn)中步驟2、步驟3一定不能顛倒順序，否則會(huì)使實(shí)驗(yàn)失敗，即先控制條件再混合。,(2)實(shí)驗(yàn)過程中的理論分析,,實(shí)驗(yàn)注意問題： (1)實(shí)驗(yàn)程序中2、3步一定不能顛倒，否則實(shí)驗(yàn)失敗。 (2)本實(shí)驗(yàn)中也可將過氧化氫酶和H2O2分別調(diào)至同一pH，再混合，以保證反應(yīng)一開始便達(dá)到預(yù)設(shè)pH。 (3)本實(shí)驗(yàn)不宜選用淀粉酶催化淀粉水解，因?yàn)榈矸勖复呋牡孜锏矸墼谒嵝詶l件下也會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)。,實(shí)驗(yàn)結(jié)果每一支試管都產(chǎn)生氣體。請(qǐng)回答： (1)該實(shí)驗(yàn)的主要目的是_________________
12、________。 (2)該實(shí)驗(yàn)中的自變量是________，因變量是__________ __________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)在30 下進(jìn)行的原因是 ______________________________________________。 ______________________________________________。,實(shí)驗(yàn)：將需加入四支試管中的馬鈴薯提取液的量減半，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，分別測(cè)定實(shí)驗(yàn)、中過氧化氫在相同時(shí)間內(nèi)的含量變化，繪制成右圖所示曲線，請(qǐng)回答： (1)曲線A是實(shí)驗(yàn)________(填“”或“”)的結(jié)果，理由是____
13、__________________________________________。 (2)曲線A和B中，過氧化氫的含量的最低點(diǎn)位于橫坐標(biāo)同一位置的原因是_______________________。,,實(shí)驗(yàn)：對(duì)提取液進(jìn)行高溫處理后重復(fù)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)?jiān)谏蠄D中畫出過氧化氫含量的變化曲線。 【答案】實(shí)驗(yàn)： (1)探究不同pH值對(duì)酶活性的影響 (2)pH值過氧化氫酶的活性(或過氧化氫含量、產(chǎn)生氣泡的數(shù)目) (3)30 下過氧化氫酶的活性比較高排除溫度變化(無關(guān)變量)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,實(shí)驗(yàn)： (1)曲線A顯示過氧化氫的分解量較少，說明加入的馬鈴薯提取液較少 (2)同一種酶的最適pH值是一定的，不會(huì)由于濃
14、度的不同而改變。 實(shí)驗(yàn)：見下圖,,【解析】實(shí)驗(yàn)：(1)根據(jù)四支試管的pH不同，判斷實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同pH對(duì)酶活性的影響。 (2)實(shí)驗(yàn)控制的自變量是pH，因變量是過氧化氫酶的活性，是通過產(chǎn)生氣泡的數(shù)目來檢測(cè)的。 (3)溫度為無關(guān)變量，實(shí)驗(yàn)控制在30 下進(jìn)行是為了排除無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。 實(shí)驗(yàn)：(1)馬鈴薯提取液的量減半，即H2O2酶減半，過氧化氫分解減少，過氧化氫的含量較多。(2)酶的最適pH是不變的。,1應(yīng)遵循單一變量原則，同時(shí)還要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。 2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般思路：分析課題把握原理確認(rèn)變量設(shè)置對(duì)照一般步驟。其關(guān)鍵：實(shí)驗(yàn)變量如何操縱、無關(guān)變量如何控制、反應(yīng)變量如何檢測(cè)。在此分析的基礎(chǔ)上，
15、設(shè)計(jì)步驟、預(yù)測(cè)結(jié)果并得出結(jié)論。例如： (1)驗(yàn)證或探究酶具有高效性：高效性是一種比較性概念，是指與無機(jī)催化劑相比具有高效性。因此應(yīng)設(shè)置酶與無機(jī)催化劑對(duì)同一反應(yīng)的催化效率的對(duì)照，不能用酶和蒸餾水作對(duì)照，若這樣是驗(yàn)證酶的催化功能。,與酶有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法總結(jié),(2)驗(yàn)證或探究酶具有專一性：專一性是指一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。因此驗(yàn)證酶具有專一性應(yīng)設(shè)置一種酶對(duì)不同化學(xué)反應(yīng)的催化效果的對(duì)照?？捎猛坏孜?、兩種不同酶，也可用不同底物、同一種酶來驗(yàn)證。 (3)驗(yàn)證或探究溫度對(duì)酶活性的影響：自變量是溫度，應(yīng)設(shè)置具有一定梯度的多個(gè)不同溫度條件，比較某種酶的催化效率。一般至少應(yīng)設(shè)置“低溫、適溫、高溫”三
16、個(gè)指標(biāo)。注意淀粉酶最適溫度是60 。 (4)驗(yàn)證或探究pH對(duì)酶活性的影響：自變量是pH，應(yīng)設(shè)置具有一定梯度的多個(gè)不同pH條件，比較某種酶的催化效率。一般至少應(yīng)設(shè)置“低pH、最適pH、高pH”三個(gè)指標(biāo)。注意胃蛋白酶最適pH在1.5左右。,【答案】B 【解析】A錯(cuò)誤，酶催化具有高效性是指酶與無機(jī)催化劑相比較而言的，用酶與蒸餾水作對(duì)照，只能證明酶具有催化作用，不能證明酶催化具有高效性；C錯(cuò)誤，應(yīng)設(shè)置多支試管，分別設(shè)置不同的溫度條件進(jìn)行比較；D錯(cuò)誤，蔗糖不與碘液反應(yīng)，不應(yīng)該用碘液檢測(cè)，應(yīng)用斐林試劑檢測(cè)是否有還原糖產(chǎn)生。,對(duì)酶和激素的相關(guān)知識(shí)辨析不清,【解析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化功能的有機(jī)物，所有的
17、活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶(成熟的紅細(xì)胞除外)。大部分酶是蛋白質(zhì)，但有少量的酶是RNA。而激素是內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生的對(duì)機(jī)體生命活動(dòng)起調(diào)節(jié)作用的有機(jī)物，有些是蛋白質(zhì)類，有些是脂質(zhì)、氨基酸類等。激素產(chǎn)生后彌散到血液中，依靠血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)桨衅鞴俸桶屑?xì)胞，但酶可在細(xì)胞內(nèi)直接合成。酶和激素都與物質(zhì)和能量代謝有密切關(guān)系，酶參與催化反應(yīng)，激素對(duì)物質(zhì)和能量代謝起調(diào)節(jié)作用。,錯(cuò)因分析對(duì)酶和激素的化學(xué)本質(zhì)、產(chǎn)生細(xì)胞、作用及作用場(chǎng)所掌握不到位。,【答案】C 【解析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物；酶大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA；酶只有催化功能，在個(gè)體發(fā)育中起調(diào)控作用的是激素。,錯(cuò)因分析對(duì)酶的產(chǎn)生場(chǎng)所、作用場(chǎng)所、來源、作用及
18、受外界條件影響相關(guān)知識(shí)模糊不清，混淆了酶和激素的作用。,糾錯(cuò)筆記酶知識(shí)的正誤辨析,1甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是() A甲酶能夠抗該種蛋白酶降解,題組一酶的概念、作用及本質(zhì)的考查,,B甲酶不可能是具有催化功能的RNA C乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì) D乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變 【答案】B,2如圖表示生物體內(nèi)的某化學(xué)反應(yīng)，下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述中錯(cuò)誤的是() A需要解旋酶B屬于水解反應(yīng) C會(huì)有能量變化D反應(yīng)速率與溫度有關(guān) 【答案】A,,3關(guān)于酶的敘述，正確的是() A酶提供了反應(yīng)過程所必需的活化能 B酶活性的變化與酶所處的環(huán)境的改變無關(guān)
19、 C酶結(jié)構(gòu)的改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失 D酶分子在催化反應(yīng)完成后立即被降解成氨基酸 【答案】C,4(2015珠海聯(lián)考) 下圖曲線表示一種酶在某種不同處理?xiàng)l件下催化某反應(yīng)時(shí)反應(yīng)物的剩余量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系，造成a、b、c曲線不同的原因不可能是() A溫度不同 BpH不同 C酶濃度不同 D反應(yīng)物濃度不同 【答案】D,題組二與酶有關(guān)的坐標(biāo)曲線的考查,,5圖1是溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響示意圖，圖2的實(shí)線表示在溫度為a的情況下生成物量與時(shí)間的關(guān)系。則當(dāng)溫度增加一倍時(shí)生成物量與時(shí)間的關(guān)系是() A曲線1B曲線2 C曲線3D曲線4 【答案】B,,6下表是驗(yàn)證唾液淀粉酶專一性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：已知(1)滴加本迪
20、森試劑如出現(xiàn)黃色，證明還原性糖的存在。(2)唾液淀粉酶將淀粉水解成麥芽糖，但不能水解蔗糖成為葡萄糖和果糖，麥芽糖、果糖、葡萄糖具有還原性；淀粉和蔗糖不具有還原性。,題組三有關(guān)酶的特性的實(shí)驗(yàn)考查,(1)表中3號(hào)試管和4號(hào)試管各留下了一處空白，你認(rèn)為3號(hào)試管空白處的操作應(yīng)是______________________。4號(hào)試管的“蒸餾水/滴”對(duì)應(yīng)的空白處的處理應(yīng)是______________，其理由是_____________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)中1號(hào)和2號(hào)試管起__________________作用的。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明_______
21、_____試管內(nèi)有還原性糖存在。 (4)本實(shí)驗(yàn)中保持試管溫度為37的理由是__________。 (5)本實(shí)驗(yàn)為什么可證明唾液淀粉酶的專一性，試分析其理由：______________________________________________。,【答案】(1)加入一滴唾液不加蒸餾水保證試管具有等量的物質(zhì)，從而證明實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異是由唾液淀粉酶的作用引起的 (2)對(duì)照(3)3號(hào) (4)唾液淀粉酶在37左右時(shí)催化效率最高 (5)3號(hào)試管變黃，說明唾液淀粉酶使淀粉分解成了麥芽糖，而4號(hào)試管未變黃，說明淀粉酶沒有將蔗糖分解成果糖和葡萄糖，從而證明了唾液淀粉酶具有專一性(本實(shí)驗(yàn)是生物實(shí)驗(yàn)常用的對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)，特別要注意3、4號(hào)試管的比較，1、2號(hào)起對(duì)照作用。),
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