一輪復(fù)習(xí);降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

1、第第1 1課時降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶課時降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶必修1第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用酶的本質(zhì)、作用及其實驗驗證1酶的本質(zhì)及生理功能化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場所核糖體細(xì)胞核(真核生物)來源活細(xì)胞一般都能產(chǎn)生酶作用場所細(xì)胞內(nèi)或者細(xì)胞外，生物體內(nèi)外均可生理功能生物催化作用作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，不提供能量2酶化學(xué)本質(zhì)的實驗驗證待測酶液3酶的催化作用的實驗驗證(1)原理：2H2O2 2H2OO2(2)實驗設(shè)計：對照組：H2O2溶液在常溫下幾乎不分解特別提醒：上述實驗中的和對比，還能說明酶與無機催化劑相比，具有高效性。 無機催化劑酶不同點催化效率

2、相對較低具有高效性有些能催化多種化學(xué)反應(yīng)具有較強的專一性作用條件強烈作用條件必須適宜相同點催化反應(yīng)前后的數(shù)量和性質(zhì)沒有變化改變反應(yīng)速率，不改變反應(yīng)原方向和平衡點4酶與無機催化劑的比較 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環(huán)境的改變無關(guān)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解析：此題考查酶的作用及特點，具體分析如下：選項分析判斷A項酶的催化作用是降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能，不是提供了活化能。A項錯誤。B項酶所處環(huán)境中溫度和pH的改變會影響酶的活性。B項錯誤。C項酶的結(jié)構(gòu)改變可導(dǎo)致其活性部分或全部喪失。C項正確。D

3、項酶分子完成催化作用后其數(shù)量和結(jié)構(gòu)均不發(fā)生改變。D項錯誤。答案：C1下列關(guān)于生物體內(nèi)酶的敘述正確的是()是由有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的有的從食物獲得，有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來凡是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA有的酶是蛋白質(zhì)，有的酶是固醇酶在代謝中有多種功能酶在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用酶只是起催化作用A BC D解析：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的有機物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。酶的功能是降低活化能起催化作用。在新陳代謝和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用的是激素，不是酶。有的從食物獲得，有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來，氨基酸不是酶。有的是蛋白質(zhì)，有的是固醇類物質(zhì)是激素。答案：C影響酶促反應(yīng)的

4、曲線分析1表示酶高效性的曲線(1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。(2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。(3)酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。2影響酶促反應(yīng)的因素(1)溫度和pH在一定溫度(pH)范圍內(nèi)，隨溫度(pH)的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱。過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。從丙圖可以看出：反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。(2)底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響甲圖：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但

5、當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。乙圖：在底物充足，其他條件適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。特別提醒：溫度和pH是通過影響酶活性而影響酶促反應(yīng)速率的。底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸而影響酶促反應(yīng)的速率，并不影響酶的活性。 (雙選)(2011廣東執(zhí)信)右圖表示的是在最適溫度下，反應(yīng)物濃度對唾液淀粉酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。下列有關(guān)說法正確的是()A若在A點時溫度升高10 ，則反應(yīng)速率加快B若在A點時溫度升高10 ，則反應(yīng)速率降低C若在B點時往混合物內(nèi)加入少量唾液淀粉酶，則反應(yīng)速率加快D若在B點時往混合物內(nèi)加入少量唾液淀粉酶，則反應(yīng)速率不改變

6、解析：此題考查反應(yīng)物濃度和溫度對反應(yīng)速率的影響。具體分析如下：獲取信息曲線表示最適溫度下，反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率的影響。思考分析由題干知，該曲線已經(jīng)在最適溫度下，若再升高或降低溫度，則酶的反應(yīng)速率均下降，B點時，限制反應(yīng)速率的因素是酶的量，因此增加酶的量，必然會提高酶促反應(yīng)速率。答案：BC2下圖一表示溫度對酶促反應(yīng)速率的影響示意圖，圖二的實線表示在溫度為a的情況下生成物量與時間的關(guān)系圖。則可用來表示當(dāng)溫度為2a時生成物量與時間關(guān)系的是()A曲線1B曲線2C曲線3D曲線4解析：圖一表示溫度對酶促反應(yīng)速率的影響示意圖，由圖可知，隨著溫度的升高，酶促反應(yīng)速率先升后下降；圖二的實線表示在溫度為a的情況下

7、生成物量與時間的關(guān)系圖，由圖一可知當(dāng)溫度為2a時，酶促反應(yīng)速率大于溫度為a時，所以可用來表示當(dāng)溫度為2a時生成物量與時間關(guān)系的是曲線2。答案：B1溫度對酶活性的影響(1)原理解讀溫度影響酶的活性，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色的深淺來判斷酶的活性。(2)實驗設(shè)計思路(3)實驗設(shè)計程序(4)實驗的變量分析自變量因變量無關(guān)變量溫度淀粉分解量的多少(用是否出現(xiàn)藍(lán)色及藍(lán)色深淺表示)淀粉和淀粉酶的量、溶液的pH、反應(yīng)時間等特別提醒：本實驗不宜選用斐林試劑，因為斐林試劑與還原糖只有在加熱的條件下才有磚紅色沉淀生成，而該實驗需嚴(yán)格控制不同的溫度。本實驗不宜選用H2O2酶，因為H2O2本

8、身在不同的溫度下的分解速度不同。1探索溫度對酶活性影響最合理的實驗步驟是()取3支試管，編號，各注入2 mL淀粉液；另取3支試管，編號，各自注入1 mL新鮮的淀粉酶溶液將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉液試管中，維持各自的溫度5 min向各試管中滴一滴碘液將6支試管分成三組，每組各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液，分別放在60 的熱水、沸水和冰水中觀察實驗現(xiàn)象ABC D2pH對酶活性的影響(1)原理解讀H2O2 H2OO2。pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成量，可用點燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗氧氣生成量的多少。(2)實驗設(shè)計思路檢測O2產(chǎn)生多少和速,度或衛(wèi)生香燃燒情況(3)實驗設(shè)計程序取n

9、支試管分別加入等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液用鹽酸或NaOH溶液調(diào)整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)分別滴加等量的同種新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液用點燃但無火焰的衛(wèi)生香來檢驗氧氣的生成情況。特別提醒：本實驗中也可將H2O2酶和H2O2分別調(diào)至不同pH，再混合，以保證反應(yīng)一開始便達(dá)到預(yù)設(shè)pH。本實驗不宜用淀粉酶，因為強酸強堿能影響淀粉水解。解析：實驗設(shè)計要排除無關(guān)變量，酶和底物保持在相同溫度下發(fā)生催化反應(yīng)，才能嚴(yán)格控制溫度。答案：D2 某小組在探究“影響酶活性的條件”的實驗時，提出“過氧化氫酶的活性是否受pH影響”的問題，并設(shè)計實驗操作步

10、驟如下：向甲、乙兩試管內(nèi)各加入2 mL新配制的體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液。向甲試管內(nèi)加入1 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸，向乙試管內(nèi)加入1 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液。向甲、乙兩試管內(nèi)各加入2滴新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的豬肝研磨液。觀察試管中發(fā)生的變化。請依據(jù)該小組設(shè)計的實驗操作步驟，回答下列問題：(1)該實驗的自變量是_，過氧化氫分解速率是本實驗的_，可觀測的指標(biāo)是_。(2)上述操作步驟中存在明顯的缺陷，請指出：_。(3)將制備好的豬肝研磨液分別進行高溫和冷藏處理。經(jīng)高溫處理后，實驗效果不明顯，冷藏處理不影響實驗效果，原因是_。(4)在與其他小組進行交流時，有同學(xué)建議進行定量實驗，以不同p

11、H下出現(xiàn)同一結(jié)果所需要的時間來表示酶的活性，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制不同條件下酶活性的曲線圖。該建議中，所需的時間越長，酶的活性越_。解析：(1)探究pH影響酶活性的實驗中，pH是自變量，過氧化氫的分解速率為因變量。(2)實驗應(yīng)讓加酸，加堿與加蒸餾水對照。(3)過氧化氫酶是蛋白質(zhì)，高溫會破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。(4)產(chǎn)生等量的氧氣所用的時間越長，說明酶的活性越低。答案：(1)pH因變量試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量(2)缺少加蒸餾水的對照(3)過氧化氫酶是蛋白質(zhì)，在高溫處理時蛋白質(zhì)變性，而冷藏時蛋白質(zhì)沒有變性(4)低(或弱)1變量的種類變量是實驗設(shè)計中可以變化的因素或條件，依據(jù)變量間的相互關(guān)系，可分為以下兩類：(1

12、)自變量與因變量：自變量是實驗中由實驗者所操縱的因素，該因素的改變將引起實驗結(jié)果的相應(yīng)改變，是實驗要研究的因素。因變量是因自變量不同而導(dǎo)致的不同的實驗結(jié)果。它們之間是因果關(guān)系，自變量是原因，因變量是結(jié)果。(2)無關(guān)變量與額外變量：無關(guān)變量是指實驗中除自變量外也能影響實驗現(xiàn)象或結(jié)果的其他因素。由無關(guān)變量引起的實驗結(jié)果就是額外變量。它們之間也是因果關(guān)系。2自變量的確定和控制根據(jù)實驗?zāi)康?，確定實驗變量，進而確定控制的措施。例如：“探索淀粉酶的最適溫度”的實驗。(1)變量的確定：自變量是相同的酶處在不同溫度下即溫度梯度，即“探究什么”，則“什么”就是自變量。(2)自變量的控制：在確定了自變量是溫度梯度

13、后，應(yīng)將淀粉酶置于溫度梯度下，如：25 、26 、27 控制變量的方法，常用的有“施加”“改變”“去除”等。3無關(guān)變量的確定與控制例如：請指出探究pH對唾液淀粉酶活性的影響實驗中的無關(guān)變量是什么。應(yīng)如何控制？分析：在該實驗中，自變量是“pH的大小”。無關(guān)變量有溫度、唾液淀粉酶的量、淀粉溶液的量、反應(yīng)時間、加入碘液的量及時間等，在做實驗時，對照組和實驗組的以上因素都要相同且適宜。4對照的方法對照是實驗控制的手段之一，目的還是在于消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。通過設(shè)置對照實驗，即可排除無關(guān)變量的影響，又可增加實驗結(jié)果的可信度和說服力。不論一個實驗有幾個實驗變量，都應(yīng)確定一個實驗變量對應(yīng)觀測一個反應(yīng)

14、變量，這就是單一變量原則，它是處理實驗中的復(fù)雜關(guān)系的準(zhǔn)則之一。實驗?zāi)康淖宰兞繜o關(guān)變量因變量驗證酶的高效性催化劑的種類底物量、反應(yīng)時間 、溫度、pH等單位時間內(nèi)底物的減少量或生成物的增加量驗證酶的專一性酶種類(底物相同)酶的量、底物的種類和量、反應(yīng)時間、溫度、pH等底物種類(酶相同)底物量、酶的種類和量、反應(yīng)時間、溫度、pH等驗證溫度對酶活性的影響溫度酶的種類和量、底物的種類和量、反應(yīng)時間、pH等特別提醒：與酶有關(guān)的實驗變量分析如下：驗證pH對酶活性的影響pH酶的種類和量、底物的種類和量、反應(yīng)時間、溫度等探究酶的最適溫度(或pH)溫度(或pH)酶的種類和量、底物的種類和量、反應(yīng)時間等 2.酶本質(zhì)

15、的探索(連一連)3 下列關(guān)于酶特性實驗設(shè)計的敘述，正確的是()A驗證酶的專一性時，自變量是酶的種類B驗證酶的高效性時，自變量是酶的濃度C探究溫度對酶活性影響時，自變量是溫度D探究酶催化作用的最適pH時，應(yīng)設(shè)置過酸、過堿、中性三組解析：在關(guān)于酶特性實驗設(shè)計中，驗證酶的專一性時，可用同一種酶催化不同的物質(zhì)，自變量是不同的底物。驗證酶的高效性時，用酶和無機催化劑相對照，自變量是催化劑的種類。探究溫度對酶活性影響時，設(shè)置不同的溫度相對照，自變量是溫度。探究酶催化作用的最適pH時，應(yīng)設(shè)置不同的pH進行對照。答案：C4 下列關(guān)于實驗的變量的敘述，正確的是()A在探究溫度對酶活性影響的實驗中，溫度是因變量B在探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實驗中，重鉻酸鉀溶液是因變量C在探究CO2濃度對光合作用強度影響的實驗中，光照是無關(guān)變量D在探究植物細(xì)胞吸水和失水的實驗中，液泡體積的變化是無關(guān)變量。解析：在探究溫度對酶活性影響的實驗中，溫度是自變