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必修1第5章第1節(jié) 降低化學反應活化能的酶 一 酶的作用 1 實驗 比較過氧化氫在不同條件下的分解 2mL 2mL 2mL 2mL 3 3 3 3 常溫 90 FeCl3 肝臟研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 不明顯 少量 較多 大量 不復燃 不復燃 變亮 復燃 過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣 反應條件 對照組 實驗組 1 變量 自變量 因變量 2 對照實驗 人為改變的變量 隨著自變量的變化而變化的變量 無關變量 對實驗結果可能造成影響的其他可變因素 3 實驗設計原則 對照原則 單一變量原則 2 控制變量 等量原則 在對照實驗中 除了要觀察的變量發(fā)生變化外 其他變量都應保持相同 設計對照實驗 既要有對照組又要有實驗組 各組加入的試劑要等量 實驗條件相同 除了一個因素以外 其余因素都保持不變的實驗 一般要設置實驗組和對照組 某同學進行 加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果比較 課題研究 下列敘述錯誤的是 A 設計對照實驗 分別使用蛋白酶洗衣粉和復合酶洗衣粉B 洗衣粉用量 污漬種類和洗滌溫度等無關變量全部相同且適宜C 可根據(jù)污漬完全洗凈所需時間的差異得出實驗結論D 應設計一個既不用加酶洗衣粉洗滌也不用普通洗衣粉洗滌的對照 典型例題 A 點撥 自變量為酶的有無 故應分別使用加酶的洗衣粉和普通的洗衣粉兩個實驗組相互對照 還需一個無洗衣粉的空白對照組 無關變量應該控制相同且適宜 因變量為洗滌效果 通過污漬完全洗凈所需時間檢測 3 酶的作用機理 顯著降低活化能 提供反應速率 活化能 分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量 4 酶在化學反應中的特點 1 降低反應所需的活化能效果更顯著 2 量與化學性質(zhì)不變 3 不改變化學平衡 4 不參加反應 不提供能量 典型例題 下圖表示 比較過氧化氫在不同條件下的分解 實驗 有關分析合理的是 雙選 A 本實驗的因變量是氣泡的產(chǎn)生速率B 本實驗的無關變量有溫度和酶的用量等C 1號與3號 1號與4號可分別構成對照實驗D 分析1號 2號試管的實驗結果可知加熱能降低反應的活化能 AC 發(fā)酵是純化學反應 與生命活動無關 巴斯德 發(fā)酵與活細胞有關 發(fā)酵與細胞中的某些物質(zhì)相關 與活細胞無關 畢希納 發(fā)酵與酵母細胞中的某些物質(zhì) 釀酶 相關 薩姆納 脲酶是蛋白質(zhì) 李比希 切赫 奧特曼 少數(shù)RNA也具有生物催化功能 二 酶本質(zhì) 酶的本質(zhì) 活細胞產(chǎn)生 來源 的有催化作用 作用 的有機物 大多數(shù)酶是蛋白質(zhì) 本質(zhì) 極少數(shù)酶是RNA 本質(zhì) 典型例題 2014福建卷改編 用蛋白酶去除大腸桿菌核糖體的蛋白質(zhì) 處理后的核糖體仍可催化氨基酸的脫水縮合反應 由此可推測核糖體中能催化該反應的物質(zhì)是 A 蛋白酶B RNA酶C RNAD 蛋白質(zhì) C 點撥 核糖體的主要成分為RNA和蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)去除后 剩下的RNA為催化氨基酸的脫水縮合反應的酶 三 酶的特性 1 高效性 酶的催化效率大約是無機催化劑的107 1013倍 催化劑只會縮短達到化學平衡所需的時間 不改變化學反應的平衡點 2 專一性 每種酶只能催化一種或者一類化學反應 驗證實驗思路 底物同 酶不同 實驗組 底物 相應酶液底物被分解 對照組 相同底物 另一酶液底物沒被分解 底物不同同 酶同 實驗組 底物 相應酶液底物被分解 對照組 另一底物 相同酶液底物沒被分解 3 作用條件溫和 需要適宜的溫度和PH 圖甲是過氧化氫酶活性受pH影響的曲線 圖乙表示在最適溫度下 pH b時H2O2分解產(chǎn)生的O2量 m 隨時間的變化曲線 若該酶促反應過程中改變某一初始條件 以下改變正確的是 雙選 A pH a時 e點下移 d點左移B pH c時 e點為0C 溫度降低時 e點不移動 d點右移D H2O2量增加時 e點上移 d點右移 典型例題 CD 1 加入的可溶性淀粉溶液沒有遵循等量原則 2 試劑加入的順序錯誤2 3步應互換 4 實驗 探究溫度對淀粉酶活性的影響 請對以上實驗方案評價 進一步探究 1 探究溫度對酶活性影響的實驗中 能否用過氧化氫和過氧化氫酶作為實驗對象 不能 過氧化氫在加熱的情況下會分解 2 探究溫度對酶活性影響的實驗中 能否用斐林試劑作為檢測試劑 不能 因為斐林試劑在使用時 要求水浴加熱 對反應溫度形成干擾 3 如何探究某種酶的最適溫度 實驗組可等梯度多做幾組 1號試管 2號試管 3號試管 加入過氧化氫酶2滴 振蕩2 3min 試管各加入2mL過氧化氫溶液 無明顯變化 pH 7 pH 12 pH 2 將帶火星的衛(wèi)生香分別放入試管中 只有在適合的pH下酶的催化效率最好 復燃 無明顯變化 5 設計實驗 探究pH對過氧化氫酶活性的影響 注意步驟一和二不能對調(diào) 典型例題 下列有關酶的實驗設計思路正確的是 A 利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響B(tài) 利用淀粉 蔗糖 淀粉酶和碘液驗證酶的專一性C 利用過氧化氫 新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性D 利用胃蛋白酶 蛋清和pH分別為3 7 11的緩沖液驗證pH對酶活性的影響 C 點撥 淀粉被淀粉酶分解 而蔗糖也不能與碘液反應 無法檢測 應該用斐林試劑檢測淀粉和蔗糖是否被分解為還原糖 胃蛋白酶適宜PH值在1 8左右 應該在適宜PH值左右設置不同的PH值驗證對酶活性的影響 四 影響酶促反應速率的因素 1 溫度 3 酶的濃度 反應速率隨酶濃度的升高而加快 4 底物濃度 在一定濃度范圍內(nèi) 反應速率隨濃度的升高而加快 但達到一定濃度 反應速率不再變化 酶量一定 2 pH 典型例題 某同學研究溫度和pH對某酶促反應速率的影響 得到如圖的曲線 下列分析正確的是 A 該酶催化反應的最適溫度為35 最適pH為8B 當pH為8時 影響反應速率的主要因素是底物濃度和酶濃度C 隨pH升高 該酶催化反應的最適溫度也逐漸升高D 當pH為任何一固定值時 實驗結果都可以證明溫度對反應速率的影響 B 課堂小結 四 酶的特性 專一性 高效性 需要適宜溫度和PH 一 設計實驗的原則 單一變量原則對照實驗原則 二 酶的作用 顯著降低化學反應活化能 提高化學反應速率 三 酶的本質(zhì) 絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì) 少數(shù)為RNA