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酶的本质、特性及相关实验探究


少数是RNA 核糖核苷酸 细胞核(真 核生物)
核糖体
生物催化作用 降低化学反应的活化能
(创新设计p47)
知识勾连
(1)去除植物细胞壁可以用哪种酶? 纤维素酶和果胶酶。 创新设计p43页 (2)能产生激素的细胞一定能合成酶吗?能合 成酶的细胞一定能产生激素吗?两者的区别是 什么? 能产生激素的细胞一定能合成酶,能合成酶 的细胞不一定能产生激素。
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( C )
A.蛋白酶 C.RNA
B.RNA聚合酶 D.逆转录酶
3.酶和一般催化剂的比较
(1)共性
①具催化效率,用量少 ②反应前后酶的性质和数量均没有变化
③可降低反应的活化能
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。
关于酶与ATP的叙述正确的是(
D
)
A. RNA聚合酶催化的底物是RNA
B. 蔗糖酶能使蔗糖水解为两分子的葡萄糖,水解产物与
斐林试剂反应产生砖红色沉淀
C. 叶绿体和线粒体中均可以产生ATP,并用于物质的运
输、细胞的分裂等各种生命活动
D. 酶的形成需要消耗ATP,ATP的形成需要酶的催化
一轮复习 酶的本质、特性及相关实验探究
不能用碘液 ②用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后,再用斐 检测
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,从而探索 酶的专一性。 方案二:用两种不同酶催化同一种物质
淀粉酶 麦芽糖(还原糖) 淀粉(非还原糖)

蔗糖酶 淀粉 淀粉(非还原糖)
②再用斐林试剂鉴定,从而探究酶的专一性。
2.酶与激素等其他物质的比较(创新设计p47)
酶 来源 活细胞产生 绝大多数是蛋 白质,少数是 RNA 催化作用 激素
内分泌腺或特定部位细胞产生, 细胞外发挥作用
化学本 质 生物功 能 共性
多肽/蛋白质、 氨基酸类、脂质类等
调节作用
在生物体内均属高效能物质,即含量少、作用 大、生物代谢不可缺少; 都具有特异性,作用于特定的物质、结构或细胞。
核心概念:酶 活化能
作业:完成创新设计本节大书部分。
实验操作程序
序号 1
2 3 4
项目 注入可溶性淀粉
注入蔗糖溶液 注入新鲜淀粉酶溶液 60 ℃保温
试管 1 2
2 mL
2 mL 2 mL 5 min 2 mL 5 min
5 6 7 结论
滴加斐林试剂 1 mL,振荡 1 mL,振荡 2 min 2 min 50 ℃~65 ℃水浴保温 观察实验结果 有砖红色沉淀 无砖红色沉淀 淀粉酶只催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解
注意:不能 将底物和酶 先混合再控 制温度。

⑤滴加碘液,观察颜色变化
(3)实验的变量分析
2.pH对酶活性的影响
(1)实验原理
不能使用淀粉做底物
②pH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
自变量:PH值大小 因变量:氧气的释放速率(气泡产生速率)
D
突变体 添加物 化合物乙 化合物丙
突变体 a(酶A缺陷) 不生长 不生长
突变体 b(酶B缺陷) 不生长 生 长
突变体 c(酶C缺陷) 生 长 生 长
由上可知:酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是 A. 酶A、酶B、酶C B. 酶A、酶C、酶B C.酶B、酶C、酶A D. 酶C、酶B、酶A
构建知识网络
考点三 探究影响酶活性的因素
1.温度对酶活性的影响
(1)实验原理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
注意:
不能用斐林试剂做 检测试剂
不能用过氧化氢做 底物
②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 ①取淀粉、淀粉酶分别放入试管 ↓ ②各自在所控制的温度下处理一段时间 ↓ ③淀粉与相应温度的淀粉酶混合 ↓ ④在各自所控制的温度下保温一段时间
考点二 与酶有关的曲线解读 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
酶A、B、C是大肠肝菌的三种酶,每种酶只能催化下列反应链中的 一个步骤,其中任意一种酶的缺失均能导致大肠杆菌因缺少化合物 丁而不能在基本培养基上生长。 酶 酶 酶 化合物甲 化合物丙 化合物乙 化合物丁 现有三种营养缺陷型突变体,在添加不同化合物的基本培养基上的 生长情况下表:
4.酶特性的验证实验分析(创新设计p45) (1)酶的催化作用和高效性实验 ①实验原理
②比较H2O2在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3+等不同
条件下气泡产生多少或卫生香燃烧剧烈程度,了解过 氧化氢酶的作用和意义。
②实验设计及现象分析
③实验过程的变量及对照分析
H 2 O2 的 分解速 率(用 单位时 间内气 泡的产 生量来 表示)
关注考纲 把握考情
1.酶的化学本质、催化特性 1.酶在代谢中的作用Ⅱ 的实验探究 2.探究影响酶活性的因 2.影响酶活性的曲线、图表 素 分析及相关实验设计与分析
考点一
酶的本质、作用及实验验证
1.酶的本质及作用机理(创新设计p42)
化学本质
合成原料 合成场所 生理功能 作用机理
绝大多数是蛋白质 氨基酸
反应条件
H2O2的量、 温度、肝脏 研磨液的新 鲜程度
④实验结论
酶具有催化作用,同无机催化剂一样都可加快化学反应速率。 酶具有高效性,同无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
(2)酶的专一性的实验探究
方案一:用同一种酶催化两种不同物质
淀粉(非还原糖)淀粉酶 麦芽糖(还原糖) 注意: ① 蔗糖(非还原糖) 淀粉酶 蔗糖
(2)酶作为生物催化剂的特性
①催化效率高,即高效性; 同无机催化剂相比,酶降 低活化能的作用更显著。
②高度的专一性; 一种酶只能催化一种或一类化学反应。 (这种专一性是由酶的空间结构来决定的) ③酶的作用条件较温和。 强酸、强碱、高温等条件都能使酶破坏而完全失 去活性。所以酶作用一般都要求比较温和的条件。
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。
如图甲是 H2O2 酶活性受 pH 影响的曲线,图乙表示在最适温度 下,pH=b 时 H2O2 分解产生的 O2 量随时间的变化。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(
C)
A.pH=a时,e点下移,d点左移 B.pH=c时,e点为0 C.温度降低时,e点不移,d点右移 D.H2O2量增加时,e点不移,d点左移
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

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。
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