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第11课时降低化学反应活化能的酶
课标要求
说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质,酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。
考情分析
1.酶的作用、本质和特性
2022·湖南·T32022·重庆·T7
2.影响酶促反应速率的因素
2023·广东·T12021·海南·T112020·北京·T4
3.酶的相关探究实验
2022·全国乙·T42022·广东·T132021·湖北·T21
考点一酶的作用和本质
1.酶的催化作用的实验验证:比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)过程及结果
(2)分析结果与得出结论
(3)实验过程的变量及对照分析
2.酶的催化作用机理
(1)活化能:分子从常态转变为________________________的活跃状态所需要的能量称为活化能。
(2)酶催化作用的原理:降低化学反应的活化能。
(3)意义:使细胞代谢能在________条件下快速有序地进行。
3.酶本质的探究历程(连线)
4.酶的本质和作用
(1)酶能提高化学反应的活化能,使化学反应顺利进行()
(2)酶能催化H2O2分解,是因为酶使H2O2得到了能量()
(3)酶在反应完成后立即被降解成氨基酸()
(4)酶在细胞内、内环境和体外都能发挥催化作用()
(5)胃蛋白酶发挥作用时伴随着ADP的生成()
(6)酶是在核糖体上合成的生物大分子()
考向一酶的作用和本质
1.如图是比较过氧化氢在不同条件下的分解实验。下列有关分析不合理的是()
A.本实验的因变量是过氧化氢的分解速率
B.本实验的无关变量有过氧化氢的浓度、催化剂的用量等
C.①号与③号、①号与④号可分别构成对照实验
D.分析②号、④号试管的实验结果可知,加热和酶都能降低反应的活化能
2.已知乙醛在乙醛脱氢酶的作用下分解为乙酸,而碳酸氢钠在酸性条件下能产生CO2。某研究小组为了探究乙醛脱氢酶的化学本质进行了相关实验,实验处理如表所示。下列相关叙述错误的是()
项目
第1组
第2组
第3组
乙醛脱氢酶
1mL
1mL
1mL
加入试剂种类
蛋白酶1mL
RNA水解酶1mL
?
乙醛
1mL
1mL
1mL
保温
适宜温度保温5min
碳酸氢钠溶液
2mL
2mL
2mL
A.第3组为对照组,“?”可为加入蒸馏水1mL
B.若乙醛脱氢酶的化学本质是蛋白质,则第2、3组能产生气泡
C.若第1组能产生气泡,则证明乙醛脱氢酶的化学本质为RNA
D.本实验可进行的前提之一是酶可以在细胞外发挥作用
考点二酶的特性
1.酶具有高效性
(1)原因:与______________相比,酶降低活化能的作用____________,催化效率更高。
(2)意义:使细胞代谢快速进行。
(3)曲线分析
酶对应曲线______,无机催化剂对应曲线______,未加催化剂对应曲线______。(填字母)
2.酶具有专一性
(1)定义:每一种酶只能催化____________化学反应。
(2)意义:使细胞代谢有条不紊地进行。
(3)两种学说及相关曲线分析
①两种学说
a.锁钥学说:整个酶分子的天然构象具有刚性结构,酶表面具有特定的形状,酶与底物的关系就像锁和钥匙。
b.诱导契合学说:酶表面没有一种与底物互补的固定形状,而只是由于底物的诱导才形成了互补形状,从而有利于底物的结合。
②相关曲线及分析
加入酶B的反应速率与空白对照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,进而说明酶具有专一性。
3.酶的作用条件较温和
(1)酶所催化的化学反应一般是在比较______的条件下进行的。在最适温度和pH条件下,酶的活性________。
(2)______________等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活。________条件下酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,温度适宜时,酶的活性会升高。因此,酶制剂适宜在低温条件下保存。
(1)比较H2O2在加入新鲜肝脏研磨液和加入蒸馏水时的分解速率,可验证酶具有高效性()
(2)用豆浆、淀粉酶、蛋白酶探究酶的专一性,可选用双缩脲试剂进行检验()
(3)酶的活性受温度的影响,温度过高或过低都会使酶失活,温度不同,酶的活性也不同()
(4)酶通常是在低温、低pH条件下进行保存()
1.探究酶的专一性
方案一:酶相同、底物不同
①底物1+酶溶液
②等量底物2+等量相同酶溶液
实验步骤
一
取两支试管,编号1、2
二
1号试管中加入2mL淀粉溶液
2号试管中加入2mL蔗糖溶液
三
加入淀粉酶溶液2滴,振荡,试管下半部浸到60℃左右的热水中,保温5min
四
加入斐林试剂→振荡→沸水浴煮沸1min
实验现象
砖红色沉淀
无变化
结论
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