教材解讀2015高中生物 第5章 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶學(xué)案 新人教版必修1

上傳人:Sc****h 文檔編號(hào):103704086 上傳時(shí)間:2022-06-09 格式:DOC 頁(yè)數(shù):14 大?。?60KB
收藏 版權(quán)申訴 舉報(bào) 下載
教材解讀2015高中生物 第5章 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶學(xué)案 新人教版必修1_第1頁(yè)
第1頁(yè) / 共14頁(yè)
教材解讀2015高中生物 第5章 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶學(xué)案 新人教版必修1_第2頁(yè)
第2頁(yè) / 共14頁(yè)
教材解讀2015高中生物 第5章 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶學(xué)案 新人教版必修1_第3頁(yè)
第3頁(yè) / 共14頁(yè)

下載文檔到電腦,查找使用更方便

22 積分

下載資源

還剩頁(yè)未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《教材解讀2015高中生物 第5章 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶學(xué)案 新人教版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《教材解讀2015高中生物 第5章 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶學(xué)案 新人教版必修1(14頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶   學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.說(shuō)明酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)和特性。(重點(diǎn)、難點(diǎn)) 2.通過(guò)閱讀分析“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”的資料,認(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的。 3.進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和研究,學(xué)會(huì)控制自變量,觀察和檢測(cè)因變量的變化,以及設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。(難點(diǎn)),   知識(shí)結(jié)構(gòu) 酶在細(xì)胞代謝中的作用 1.細(xì)胞代謝 (1)概念:細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。 (2)特點(diǎn): ①一般都需要酶催化。 ②在水環(huán)境中進(jìn)行。 ③反應(yīng)條件溫和。 ④一般伴隨著能量的釋放和儲(chǔ)存。 (3)地位:是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。 (1)從

2、性質(zhì)上看,細(xì)胞代謝包括物質(zhì)代謝和能量代謝兩個(gè)方面。 細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng),與此同時(shí)伴隨著相應(yīng)的能量變化。物質(zhì)是能量的載體,而能量是物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力。物質(zhì)代謝和能量代謝相伴而生,相互依存。 (2)從方向上看,細(xì)胞代謝包括同時(shí)進(jìn)行、對(duì)立統(tǒng)一的同化作用和異化作用。 同化作用和異化作用相互依存,同化過(guò)程中有物質(zhì)的分解、能量的釋放,異化過(guò)程中有物質(zhì)的合成、能量的儲(chǔ)存。同化作用為異化作用的進(jìn)行提供物質(zhì)和能量基礎(chǔ),而同化作用進(jìn)行所需要的能量又靠異化作用來(lái)提供。 (3)從實(shí)質(zhì)上看,細(xì)胞代謝是生物體活細(xì)胞內(nèi)所進(jìn)行的有序的、連鎖的化學(xué)反應(yīng)。 應(yīng)特別注意只有活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)才是有序的,死細(xì)

3、胞內(nèi)雖然也進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng),但是無(wú)序的,所以不屬于細(xì)胞代謝的范疇。 (4)從意義上看,細(xì)胞代謝的過(guò)程完成了細(xì)胞成分的更新,而細(xì)胞成分的更新正是生化反應(yīng)造成的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)變的結(jié)果。 在細(xì)胞代謝的基礎(chǔ)上,生物體既進(jìn)行新舊細(xì)胞的更替,又進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)化學(xué)成分的更新,最終表現(xiàn)出生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖等生命活動(dòng)。 2. 實(shí)驗(yàn):比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解 (1)實(shí)驗(yàn)原理:新鮮肝臟中含有過(guò)氧化氫酶,F(xiàn)e3+是一種無(wú)機(jī)催化劑。用一定數(shù)量的過(guò)氧化氫酶和Fe3+催化過(guò)氧化氫分解成H2O和O2,可比較兩者的催化效率。 過(guò)氧化氫的分解反應(yīng)式: 2H2O22H2O+O2;2H2O22H2O+O2 (2)目的

4、要求:通過(guò)比較過(guò)氧化氫在不同條件下分解的快慢,了解過(guò)氧化氫酶的作用和意義。 (3)材料用具:新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟(如豬肝、雞肝)研磨液,量筒,試管,滴管,試管架,衛(wèi)生香,火柴,酒精燈,大燒杯,石棉網(wǎng),三腳架,試管夾,溫度計(jì),新配制的體積分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液。 (4)過(guò)程及現(xiàn)象 ①過(guò)程示意圖(圖5-1-1) ②實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果列表 試管編號(hào) 實(shí)驗(yàn)設(shè)置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)果分析 1號(hào)(2 mL H2O2溶液) 對(duì)照組(不做處理) 無(wú)明顯氣泡放出,無(wú)助燃性 H2O2的自然分解緩慢 2號(hào)(2 mL H2O2溶液) 水浴加熱(90

5、℃) 有明顯氣泡放出,有助燃性 加熱能促進(jìn)H2O2的分解 3號(hào)(2 mL H2O2溶液) 加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液2滴 有較多氣泡放出,助燃性強(qiáng) Fe3+能催化H2O2的分解 4號(hào)(2 mL H2O2溶液) 加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液2滴 有大量氣泡放出,助燃性更強(qiáng) 過(guò)氧化氫酶也有催化H2O2分解的作用,且催化效率比Fe3+高  ?、蹖?shí)驗(yàn)結(jié)論的理論分析 自變量 因變量 無(wú)關(guān)變量 對(duì)照組 實(shí)驗(yàn)組 2號(hào):90 ℃水浴加熱 用產(chǎn)生氣泡的多少表示H2O2的分解速率 加入H2O2的量;實(shí)驗(yàn)室溫度;FeCl3和肝臟研磨液的新鮮程度 1號(hào)試管 2

6、、3、4號(hào)試管 3號(hào):加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 3.5%的FeCl3溶液2滴 4號(hào):加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液2滴 (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循單一變量原則和等量對(duì)照原則嚴(yán)格控制變量。“單一變量”即指實(shí)驗(yàn)中唯一的自變量;“等量對(duì)照”是指其他無(wú)關(guān)變量相等且適宜的情況下,設(shè)置對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組作比較。 (2)實(shí)驗(yàn)中必須用新鮮的剛從活動(dòng)物體內(nèi)取出的肝臟作實(shí)驗(yàn)材料。肝臟要研磨充分,以加大肝細(xì)胞內(nèi)過(guò)氧化氫酶與試管中H2O2的接觸面積,從而加速H2O2的分解。 (3)H2O2具有一定的腐蝕性,使用時(shí)不要讓其接觸皮膚。 (5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ①酶同無(wú)機(jī)催化劑一樣具有加快化學(xué)反應(yīng)速率的作用,因此酶具有催化性。

7、 ②酶同無(wú)機(jī)催化劑相比,催化效率更高,因此酶具有高效性。 3.酶的作用原理 (1)活化能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量(如圖5-1-2所示)。 (2)酶是一種生物催化劑,能改變反應(yīng)途徑,其作用是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。 (3)酶在代謝中僅起催化作用,本身化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量均不發(fā)生變化。酶在進(jìn)行催化作用時(shí),首先與底物(即反應(yīng)物)結(jié)合,形成不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物,中間產(chǎn)物再分解成酶和產(chǎn)物,因此可反復(fù)起催化作用。 (1)在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)體系中,只有反應(yīng)物獲得能量變?yōu)榛钴S狀態(tài),反應(yīng)才可以進(jìn)行,所以處于活躍狀態(tài)的分子越多,反應(yīng)速率越快。 (2)酶的作用僅是催化化學(xué)反應(yīng)

8、的進(jìn)行,并不為反應(yīng)提供物質(zhì)和能量,不改變化學(xué)反應(yīng)的方向,也不改變化學(xué)反應(yīng)平衡點(diǎn)。 教材第78~79頁(yè)參考答案 問(wèn)題探討 1.這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決的問(wèn)題是:鳥(niǎo)類的胃是否只有物理性消化,沒(méi)有化學(xué)性消化。 2.是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)——酶將肉塊分解了。 3.收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì),將肉塊放入該物質(zhì)中,看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解。 實(shí)驗(yàn) 1.2號(hào)試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說(shuō)明加熱能促進(jìn)過(guò)氧化氫的分解,提高反應(yīng)速率。 2.不能。 3.說(shuō)明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過(guò)氧化氫酶都能加快過(guò)氧化氫分解的速率。 4.4號(hào)試管的反應(yīng)速率比3號(hào)試管快得多。說(shuō)明過(guò)氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得

9、多,細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行著成千上萬(wàn)種化學(xué)反應(yīng),這些化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效率地進(jìn)行,只有酶能夠滿足這樣的要求,所以說(shuō)酶對(duì)于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。 【例1】 在比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+催化H2O2分解的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析正確的是(  ) A.在過(guò)氧化氫酶的作用下,過(guò)氧化氫的分解最快,是因?yàn)橘|(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液的濃度高于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液 B.質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液對(duì)過(guò)氧化氫分解速率慢,是因?yàn)槠浞肿拥奈镔|(zhì)的量濃度過(guò)高,影響了活性的正常發(fā)揮 C.肝臟研磨液中過(guò)氧化氫分解速率快,是因?yàn)槊傅拇呋时纫话銦o(wú)機(jī)催化劑催化效率高 D.如果

10、將四支試管都放在90 ℃水浴中,第4支試管(加肝臟研磨液的試管)反應(yīng)速率仍最快 解析:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液中含酶的數(shù)量并不大,遠(yuǎn)低于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液中溶質(zhì)的分子數(shù);催化劑濃度大不會(huì)影響活性的正常發(fā)揮;酶降低化學(xué)反應(yīng)所需活化能的作用要比無(wú)機(jī)催化劑效果更顯著,催化效率更高;過(guò)氧化氫酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),在90 ℃水浴中,將會(huì)變性失去催化能力,F(xiàn)e3+卻仍可以起催化作用。 答案:C 點(diǎn)撥:酶比無(wú)機(jī)催化劑的催化效率更高,但在高溫時(shí)會(huì)變性失活,而無(wú)機(jī)催化劑高溫時(shí)仍有催化作用。 酶的本質(zhì) 1.酶的概念 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。

11、 2.關(guān)于酶本質(zhì)的探索 發(fā)現(xiàn)者 發(fā)現(xiàn)過(guò)程及結(jié)論 19世紀(jì),釀酒業(yè)在歐洲經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,受葡萄酒經(jīng)常莫名其妙地變酸的困擾,科學(xué)界非常重視對(duì)發(fā)酵過(guò)程的研究 巴斯德 1857年,法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德通過(guò)顯微鏡觀察,提出釀酒中的發(fā)酵是由于酵母細(xì)胞的存在 李比希 堅(jiān)持認(rèn)為引起發(fā)酵的是酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì),但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用 畢希納 從細(xì)胞中獲得了含酶的提取液,并將酵母細(xì)胞中引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為釀酶 薩姆納 認(rèn)為酶是蛋白質(zhì)。1917年,薩姆納決定從刀豆種子中提取純酶;1926年,他提取到脲酶結(jié)晶,并用多種方法證明了脲酶是蛋白質(zhì) 許多科學(xué)家 提取

12、了多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶,證明酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì) 切赫和奧特曼 20世紀(jì)80年代,發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化功能   3.酶的本質(zhì) 酶與激素、蛋白質(zhì)的關(guān)系 (1)凡是活細(xì)胞都可產(chǎn)生酶(哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞等除外),只有內(nèi)分泌細(xì)胞才可產(chǎn)生激素,所以能產(chǎn)生酶的細(xì)胞不一定能產(chǎn)生激素,但能產(chǎn)生激素的細(xì)胞一定能 產(chǎn)生酶,如圖5-1-3所示。 (2)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),但不是所有的蛋白質(zhì)都是酶,只有具有催化作用的蛋白質(zhì)才是酶。 【例2】 下列有關(guān)生物體內(nèi)酶的敘述正確的是(  ) ①是有分泌功能的細(xì)胞產(chǎn)生的?、谟械膹氖澄铽@得,有的從體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來(lái)?、鄯彩腔罴?xì)胞,都能產(chǎn)

13、生酶?、芙^大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA?、萦械拿甘堑鞍踪|(zhì),有的是固醇?、廾冈诖x中有多種功能?、咴谛玛惔x和生殖發(fā)育中起調(diào)控作用?、嗝钢皇瞧鸫呋饔? A.①②⑤ B.②③⑦ C.③④⑧ D.④⑤⑥ 解析:有分泌功能的細(xì)胞能產(chǎn)生激素,而凡是活細(xì)胞均能產(chǎn)生酶;機(jī)體所需的酶無(wú)法從食物中獲取,因?yàn)樾玛惔x的結(jié)構(gòu)單位是細(xì)胞,酶是大分子物質(zhì)(蛋白質(zhì)或RNA),外界的酶無(wú)法直接進(jìn)入細(xì)胞參與反應(yīng);酶所起的作用只是催化作用,降低分子的活化能;對(duì)生物體的正常生理活動(dòng)起調(diào)控作用的一般是激素物質(zhì)。 答案:C 點(diǎn)撥:本題綜合考查酶的產(chǎn)生部位、化學(xué)本質(zhì)、作用,應(yīng)特別注意比較酶與激素的區(qū)別。 教材第82

14、頁(yè)參考答案 資料分析 1.巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)是合理的,但是認(rèn)為發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用是不正確的;李比希認(rèn)為引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)是合理的,但是認(rèn)為這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。 2.巴斯德是微生物學(xué)家,特別強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的作用;李比希是化學(xué)家,傾向于從化學(xué)的角度考慮問(wèn)題。他們的爭(zhēng)論促使后人把對(duì)酶的研究的目標(biāo)集中在他們爭(zhēng)論的焦點(diǎn)上,使科學(xué)研究更加有的放矢。 3.畢希納的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細(xì)胞中一樣。 4.薩姆納歷時(shí)9年用正確的科學(xué)方法,將酶提純出來(lái)。他有一種堅(jiān)持

15、不懈、百折不撓的科學(xué)精神。成功屬于不畏艱苦的人。 5.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。 酶的特性 1.酶具有高效性 (1)含義:酶的催化效率是無(wú)機(jī)催化劑的107~1013倍。 (2)實(shí)例 ①1個(gè)過(guò)氧化氫酶分子在25 ℃條件下1 min可催化500萬(wàn)個(gè)過(guò)氧化氫分子的分解反應(yīng)。 ②一份淀粉酶在適宜條件下可催化100萬(wàn)份淀粉的水解。 ③將唾液稀釋10倍與用唾液原液催化淀粉水解的效果相同。 (3)意義:保證細(xì)胞代謝順利進(jìn)行。 2.酶具有專一性 (1)含義:每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),這就像一把鑰匙開(kāi)一把鎖一樣。酶對(duì)它所作用的

16、底物有著嚴(yán)格的選擇,它只能催化一定結(jié)構(gòu)或者一些結(jié)構(gòu)近似的化合物,使這些化合物發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)。 (2)實(shí)例 ①過(guò)氧化氫酶只能催化過(guò)氧化氫分解,不能催化其他化學(xué)反應(yīng)。 ②淀粉酶只能催化淀粉的水解,不能催化蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等的水解。 ③脲酶除了催化尿素分解外,對(duì)其他化學(xué)反應(yīng)也不起催化作用。 ④麥芽糖酶只能催化麥芽糖水解,將其水解成葡萄糖,而對(duì)其他的糖則不起催化作用。 (3)意義:使細(xì)胞代謝有序進(jìn)行。 3.酶的作用條件較溫和 (1)酶在常溫、常壓、適宜的pH等溫和條件下,具有很高的催化效率。酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率也稱為酶的活性。 (2)在最適的溫度和pH條件下,酶的活性最高。 (3)

17、溫度偏高或偏低,pH過(guò)酸或過(guò)堿,酶的活性都會(huì)明顯降低。 (4)0 ℃左右的低溫雖然使酶的活性明顯降低,但酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定,在適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù);過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高,會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活。 4.酶的特性實(shí)驗(yàn)探究 (1)酶的高效性 ①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) a.實(shí)驗(yàn)組:底物+生物催化劑(酶)底物分解速率(或產(chǎn)物形成的速率) b.對(duì)照組:底物+無(wú)機(jī)催化劑底物分解速率(或產(chǎn)物形成的速率) ②變量分析:實(shí)驗(yàn)中的自變量是催化劑,因變量是底物分解速率。 ③實(shí)例:比較Fe3+和過(guò)氧化氫酶的催化效率。 (2)酶的專一性 ①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 試管號(hào) 1 2 3 4

18、5 6 7 底物(1 mL) 1%葡萄糖液 1%淀粉液 1%淀粉液 1%淀粉液 2%蔗糖液 2%蔗糖液 2%蔗糖液 實(shí)驗(yàn)處理(1 mL) 蒸餾水 蒸餾水 稀釋的蔗糖酶溶液 稀釋唾液 蒸餾水 稀釋的蔗糖酶溶液 稀釋唾液 反應(yīng)條件 37 ℃恒溫水浴,保溫10 min 斐林試劑 1滴 1滴 1滴 1滴 1滴 1滴 1滴 鑒定反應(yīng) 酒精燈上煮沸 顏色 磚紅色 藍(lán)色 藍(lán)色 磚紅色 藍(lán)色 磚紅色 藍(lán)色 得出結(jié)論 (1)催化范圍;(2)作用條件  ?、谧兞糠治觯簩?shí)驗(yàn)中自變量是不同底物或不同酶液,因變量是底物是否被分解。 ③實(shí)

19、例 a.探究胃蛋白酶對(duì)蛋白塊和淀粉塊的分解作用。 b.探究胃蛋白酶和唾液淀粉酶對(duì)蛋白塊的分解作用。 ④結(jié)論:酶只對(duì)特定的底物有催化功能。 由于酶具有專一性,而細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)極其繁多,不同的反應(yīng)需要不同的酶來(lái)催化,這說(shuō)明酶具有多樣性。 (3)酶的作用條件較溫和 ①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)共性 在設(shè)計(jì)酶需要適宜的溫度和pH的實(shí)驗(yàn)中,每一組實(shí)驗(yàn)都必須事先將底物、酶液分別處理到各自所需要控制的溫度和pH,使反應(yīng)一開(kāi)始便達(dá)到預(yù)設(shè)溫度和pH,減小實(shí)驗(yàn)誤差。 ②設(shè)計(jì)思路 ③變量分析 a.自變量:溫度(或pH)。 b.因變量:底物分解速率(現(xiàn)存量)或產(chǎn)物形成速率(產(chǎn)物生成量)。 c.

20、無(wú)關(guān)變量:底物濃度、體積、酶濃度、溫度(或pH)。 ④設(shè)計(jì)實(shí)例——溫度和pH對(duì)酶活性的影響   a.變量分析:實(shí)驗(yàn)中自變量是pH、溫度的不同。 b.結(jié)論:酶的活性受溫度和pH的影響,它們均有一個(gè)最適范圍,低于或高于此范圍,酶的活性都不能達(dá)到最佳狀態(tài),甚至喪失活性。 實(shí)驗(yàn)步驟要有一定的順序,實(shí)驗(yàn)步驟的前后順序一般不能隨意顛倒,否則,實(shí)驗(yàn)自變量的控制就會(huì)產(chǎn)生誤差,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。尤其是在研究溫度或pH對(duì)酶活性的影響這類實(shí)驗(yàn)中,一定要注意在酶發(fā)揮作用時(shí)必須達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的溫度或pH。 教材第85頁(yè)參考答案 旁欄思考題 絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫等劇烈條件都會(huì)影

21、響到蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),所以酶比較“嬌氣”。 【例3】 下表是探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果。 注:“+”表示有;“-”表示無(wú)。 *:此行“+”的多少代表顏色的深淺。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以下結(jié)論正確的是(多選)(  ) A.蔗糖被水解成非還原糖 B.淀粉在淀粉酶的作用下水解成還原糖 C.淀粉酶活性60 ℃比40 ℃時(shí)高 D.淀粉酶對(duì)蔗糖的水解具有專一性 解析:酶具有專一性,一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化蔗糖水解,A、D項(xiàng)錯(cuò)誤;在淀粉溶液的三支試管都出現(xiàn)了磚紅色沉淀,這說(shuō)明淀粉酶將淀粉水解成了還原糖,故B項(xiàng)正確;同時(shí)還可以看出在60

22、℃的條件下磚紅色沉淀量比40 ℃條件下多,說(shuō)明60 ℃條件下的試管中還原糖含量比40 ℃多,證明淀粉酶的活性在60 ℃時(shí)比40 ℃時(shí)高,C項(xiàng)正確。 答案:BC 點(diǎn)撥:對(duì)照實(shí)驗(yàn)常用方法 (1)空白對(duì)照:設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn),一組給予該實(shí)驗(yàn)的自變量處理,另一組不作任何處理。 (2)自身對(duì)照:只設(shè)置一組實(shí)驗(yàn),通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)對(duì)象在實(shí)驗(yàn)前后現(xiàn)象的變化來(lái)說(shuō)明問(wèn)題,不再另設(shè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。例如,洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)就是自身對(duì)照實(shí)驗(yàn)。 (3)條件對(duì)照:設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)所要研究的自變量方面,進(jìn)行不同的處理。例如過(guò)氧化氫酶與無(wú)機(jī)催化劑Fe3+對(duì)過(guò)氧化氫的催化效率的比較實(shí)驗(yàn),一組的自變量是過(guò)氧化氫

23、酶,另一組的自變量是Fe3+。 (4)相互對(duì)照:通常設(shè)置多組實(shí)驗(yàn),這些組都給予了自變量處理,只是在處理的量或程度方面有所差別,通過(guò)它們之間的相互比較來(lái)說(shuō)明問(wèn)題。例如溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn),設(shè)置溫度有三組,分別是0 ℃、60 ℃、100 ℃。 與酶有關(guān)的曲線解讀 1.表示酶高效性的曲線(如圖5-1-4所示) (1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率,與無(wú)機(jī)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(shí)間,不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。 (3)酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。 2.表示酶的專一性曲線 (1)酶的專一性示意圖(如圖5-1-5所示) 圖5-1-5 ①A表示酶

24、,B表示被催化的反應(yīng)物。 ②酶和被催化的反應(yīng)物分子都有特定的結(jié)構(gòu)。 ③反應(yīng)前后酶的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)不變。 (2)表示酶專一性的曲線(如圖5-1-6所示) ①在反應(yīng)物中加入酶A,反應(yīng)速率較未加酶時(shí)明顯加快,說(shuō)明酶A催化底物參加反應(yīng)。 ②在反應(yīng)物中加入酶B,反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同,說(shuō)明酶B不催化底物參加反應(yīng)。 3.酶活性的影響因素曲線(如圖5-1-7所示) (1)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(qiáng),超過(guò)這一范圍酶催化作用逐漸減弱。 (2)在最適溫度(pH)時(shí),酶的催化作用最強(qiáng),高于或低于最適溫度(pH),酶的催化作用都將減弱。 (3)過(guò)酸、過(guò)堿、

25、高溫都會(huì)使酶失活,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。 (4)反應(yīng)溶液酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度。 4.底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響曲線(如圖5-1-8所示) (1)在其他條件適宜、酶量一定的條件下,酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快,但當(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。 (2)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。溫度、pH、底物濃度和酶濃度都可影響酶促反應(yīng)速率。不同的是溫度和pH是通過(guò)影響酶活性而影響酶促反應(yīng)的,而底物濃度和酶濃度不影響酶活性。 (1)酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時(shí)

26、間(每分鐘)內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來(lái)表示。研究某一因素對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響時(shí),應(yīng)在保持其他因素不變的情況下,單獨(dú)改變所要研究的因素。 (2)影響酶促反應(yīng)的因素有酶的濃度、底物濃度、pH、溫度、抑制劑、激活劑等。 【例4】 如圖5-1-9所示,A、B、C三圖依次表示在酶濃度一定時(shí),反應(yīng)速率和反應(yīng)物濃度、溫度、pH的關(guān)系。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)圖A中,當(dāng)反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時(shí),反應(yīng)速率不再上升,其原因是______________________________。 (2)圖B中,A點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度稱__________________。 (3)圖B中,A點(diǎn)到B點(diǎn)的曲線急劇下降,

27、其原因是______________________________________。 (4)將裝有酶與反應(yīng)物的甲、乙兩試管分別放入12 ℃和75 ℃的水浴鍋中,20 min后取出,轉(zhuǎn)入37 ℃的水浴鍋中保溫,兩試管內(nèi)的反應(yīng)分別為:甲______________,乙______________。 (5)圖C表示了________催化反應(yīng)速率的變化曲線。 A.唾液淀粉酶       B.胃蛋白酶 C.胰蛋白酶 D.植物淀粉酶 解析:(1)圖A中,當(dāng)反應(yīng)物在低濃度范圍內(nèi)增加時(shí),反應(yīng)速率迅速上升。當(dāng)反應(yīng)物達(dá)到某一濃度時(shí),反應(yīng)速率不再上升,這是因?yàn)殡m然酶具有高效性,但它的催化能力是有一定限

28、度的,當(dāng)所有的酶都發(fā)揮了最高催化效率后,反應(yīng)物濃度再增加,反應(yīng)速率也不會(huì)再加快。(2)圖B中,A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的酶的催化效率最高,說(shuō)明它對(duì)應(yīng)的溫度就是酶促反應(yīng)的最適溫度。(3)從A點(diǎn)到B點(diǎn),由于溫度逐漸升高,酶的分子結(jié)構(gòu)逐漸被破壞,從而使酶活性降低,反應(yīng)速率下降。(4)因?yàn)榧自嚬艿臏囟容^低,所以酶的活性較低,反應(yīng)速率減慢,當(dāng)轉(zhuǎn)入37 ℃的水浴鍋中保溫后,其反應(yīng)速率會(huì)迅速增加。乙試管在75 ℃的高溫下,酶的結(jié)構(gòu)被破壞,使酶喪失活性,即使再轉(zhuǎn)入37 ℃的水浴鍋中保溫,酶的活性也不能恢復(fù),不再發(fā)生催化反應(yīng)。(5)圖C中,酶的最適pH為弱堿性,唾液淀粉酶和植物淀粉酶的最適pH近于中性,胃蛋白酶的最適pH為強(qiáng)酸性,只有胰蛋白酶的最適pH為弱堿性。 答案:(1)受反應(yīng)中酶濃度的限制 (2)酶促反應(yīng)的最適溫度 (3)溫度升高,酶活性降低 (4)反應(yīng)速率加快 無(wú)催化反應(yīng) (5)C 點(diǎn)撥:(1)正確解讀與酶相關(guān)的曲線圖是解題的關(guān)鍵。 (2)人體內(nèi)的酶促反應(yīng)的最適溫度為37 ℃左右,不同的消化酶最適宜的pH不同;唾液淀粉酶適宜的pH為7左右,胃液中酶最適宜的pH范圍是0.9~1.5,腸液中的酶最適宜的pH大于7,為弱堿性。 14

展開(kāi)閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號(hào):ICP2024067431號(hào)-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號(hào)


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺(tái),本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!