2018版高中生物总复习第5章细胞的能量供应和利用第1讲降低化学反应活化能的酶讲义新人教版必修120.doc
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1、第 5 章 细胞的能量供应和利用 第 1 讲 降低化学反应活化能的酶引言:细胞时时刻刻在发生化学反应,这些反应总称细胞代谢,而代谢离不开酶的作用。 一、 酶在细胞代谢中的作用1.实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解思考 1:为什么要比较过氧化氢在不同条件下的分解速率?比较得出的结论是什么?思考 2:本实验是如何提高实验结论的可信度的?例 1.过氧化物酶能分解 H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜 梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是()1%焦性没食子酸/mL 2222过氧化物酶溶液/mL- 2-白菜梗提取液/mL- 2-煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL- 2管号
2、2%H2O2/mL缓冲液/mL123422222-A1 号管为对照组,其余不都是实验组B2 号管为对照组,其余都为实验组C若 3 号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D若 4 号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶思考 3:加热、加过氧化氢酶都能加快过氧化氢的分解,其原因相同吗?2酶通过显著降低化学反应的活化能,从而加快反应速率 二、酶的本质酶是活细胞产生的具有作用的一类有机物,其中绝大多数是,少数是。 思考 4:怎样得知酶的化学本质?例 2.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶 活性与处理时间的关系如下图所示。下列分析错误的是() A甲酶能够抗该种蛋白酶降解B甲酶不可能是具
3、有催化功能的 RNA C乙酶的化学本质为蛋白质 D乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变例 3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() A.蛋白酶B.RNA 聚合酶C.RNAD.逆转录酶三、酶的特性思考 5:一种酶能催化细胞内所有的化学反应吗?怎样通过实验知道这一点?21酶的作用不仅“高效”,而且“专一”例 4.请用所给的实验材料和用具,设计实验来验证哺乳动物的蔗糖 酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、 得出结论,并回答问题。 实验材料与用具:适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶
4、、蔗糖、淀粉 4 种溶液,斐林试剂、 试管、37恒温水浴锅,沸水浴锅。(1)若“+”代表加入适量的溶液,“”代表不加溶液,甲、乙等代表试管标号,请 用这些符号完成下表实验设计。(2)实验步骤:按照上表中的设计,取试管、加溶液。(3)结果预测: 。(4)结论:。(5)在上述试验中,如果仅将 37恒温水浴锅的温度调到 20。而在其他条件不变的 情况下重做上述实验,出现砖红色试管中的颜色会比 37时的浅,其原因是 。思考 6:如果酶不具有高效性和专一性,将给细胞的生活带来什么影响? 思考 7:能根据酶的高效性和专一性推测细胞中酶的数量和种类情况吗? 思考 8:酶具有高效性和专一性。你怎样解释其中的原
5、因?2酶的作用条件较温和思考 9:怎样知道某种酶的活性是否受某种环境条件(如温度、pH 等)的影响?例 5若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列 操作顺序合理的是() A加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量 B加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量 C加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量 D加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量思考 10:在一个酶催化的反应体系中,反应速率会受哪些因素影响?用文字或者坐标 曲线分别表示这些影响,并且尝试从理论上解释为什么会有这种影响。例 6.下列操作中,不可能导致淀粉酶活性
6、发生变化的是() A. 淀粉酶溶液中加入强酸B. 淀粉酶溶液中加入蛋白酶C. 淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D. 淀粉酶经高温烘干制成粉剂例 7. 为了研究温度对某种酶活 性的影响,设置三个实验组:A 组(20)、B 组(40 和 C 组(60),测定各组在不同反应时间内的产物浓 度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是组(2)在时间 t1 之前,如果 A 组温度提高 10,那么 A 组酶催化反应的速度会。(3)如果在时间 t2 时,向 C 组反应体系中增加 2 倍量的底物,其他条件保持不变,那 么在 t3 时,C 组产物总量,原因是。(4)生物体内酶的化学
7、本质是,其特性有 (答出两点即可)。酶的活性仅受环境因素影响吗?你将在例 8 中看到酶活性受遗传因素(小麦品种)的影响。例 8.小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明 显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取 液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:分组红粒管白粒管对照管步骤加样加缓冲液(mL)0.5mL 提取液110.5mL 提取液11C11加淀粉溶液(mL)37保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色显色结果+ + +注:“
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