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第五章+细胞的能量供应和利用知识清单 高一上学期生物人教版(2019)必修1.docxVIP

第五章+细胞的能量供应和利用知识清单 高一上学期生物人教版(2019)必修1.docx

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第五章细胞的能量供应和利用

第1节降低化学反应活化能的酶

一、酶的作用和本质

1、酶本质的探索过程

时间

人物

说明

巴斯德之前

发酵是纯化学反应,与生命活动无关

1857年

巴斯德(法国)

酿酒过程中的发酵是由于酵母菌的存在

李比希(德国)

引起发酵的是酵母细胞中的某些物质,但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用

毕希纳(德国)

酵母细胞总的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样

1926年

萨姆纳(美国)

用丙酮提取出了刀豆种子中的脲酶,并证明了脲酶是蛋白质

许多酶是蛋白质

20世纪80年代

切赫和奥特曼(美国)

发现少数RNA也具有催化功能

2、实验探究过氧化氢在不同条件下的分解

实验SEQ实验\*ARABIC7探究过氧化氢在不同条件下的分解

实验原理

(1)。

(2)比较H2O2在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3+等不同条件下气泡产生多少或卫生香燃烧剧烈程度,了解过氧化氢酶的作用和意义。

实验过程

①取4支洁净的试管,,本别标号1/2/3/4,并向其中各加入2ml过氧化氢溶液,然后按照序号放在试管架上

②将2号试管放在90℃水浴中加热,观察气泡冒出的情况,并将其与1号试管内的溶液作比较

③向3号试管中滴入2滴溶液,向4号试管中滴入2滴肝脏研磨液,观察气泡产生的情况

④2~3min后,将点燃的卫生香分别放入3号和4号试管内页面的上方,观察哪只卫生香燃烧得更剧烈

实验现象

编号

3%的过氧化氢溶液

控制变量

点燃的卫生香检测

助燃性

实验处理

H2O2分解速度

(气泡的多少)

=1\*GB3①

2ml

=2\*GB3②

2ml

90℃水浴加热

很少

=3\*GB3③

2ml

滴加3.5%的FeCl3溶液

较多

较强

=4\*GB3④

2ml

滴加20%的肝脏研磨液

很多

很强

①H2O2自然分解缓慢

②加热能促进H2O2分解

③Fe3+能催化H2O2分解

④H2O2酶(肝脏研磨液)能催化分解H2O2且效率高

实验结论

酶在细胞代谢中具有催化作用,同无机催化剂相比,酶的催化效率更高

备注

1、酶与一般五级催化剂的共同点:

①改变化学反应速率,本身不被消耗

②只能催化已存在的化学反应

③降低活化能,使反应速率加快

④缩短达到平衡的时间,但不改变化学反应方向和平衡点

3、变量与对照

自变量、因变量与无关变量

实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为地改变变量称为自变量。在上述的实验中,溶液和肝脏研磨液都属于自变量;随着自变量的变化而变化的变量称为因变量,在上述的实验中,过氧化氢分解速率就是因变量。除自变量外,实验过程中可能还存在一些可变因素,会对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量

对照组与实验组

除一个因素以外,其余因素保持不变的实验叫做对照试验。在上述的实验中,只有反应条件是改变的,其余因素(例如反应物的性质和浓度)都没有变化。一般实验都要设置对照组和实验组,上述的实验中,1号试管就是对照组,2号、3号、4号试管就是实验组。在对照实验中,除了要观察变量外,其他变量都应该始终保持相同

注意

学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。

二、酶的本质及实验探究

1、酶的本质

表格SEQ表格\*ARABIC36酶

化学本质

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物

绝大多数是蛋白质

少数是RNA

合成原料

氨基酸

核糖核苷酸

合成场所

核糖体

细胞核(真核生物)

来源

一般来说,活细胞都能产生酶

生理功能

生物催化剂

作用原理

降低化学反应的活化能

特点

①化学反应前后自身不改变

②降低活化能,加快化学反应速率

影响酶促反应速率的因素

①温度

②pH值

③酶的浓度

④底物的浓度

特性

①高效性:与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。酶的催化效率大约是五级催化剂的107~1013倍。

②专一性:一种酶能催化一种或一类化学反应。没得专一性能使细胞代谢高度有序进行。该特性常用下面的模型解释:

途中,A表示酶,B表示被催化底物,C、D表示不能被该酶催化的物质,E、F表示B被分解后的物质。

③作用条件温和:常温常压,但需要适宜的温度和pH值。许多无机催化剂能在高温、高压、强酸、强碱条件下催化化学反应,而酶起催化作用需要的条件一般比较温和。

备注

酶的本质验证:

=1\*GB3①验证酶是蛋白质

实验组:酶液+双缩脲试剂

对照组:蛋白质溶液+双缩脲试剂

=2\*GB3②验证酶是RNA

实验组:酶液+吡罗红

对照组:RNA溶液+吡罗红

2、探究影响淀粉酶活性的条件

实验SEQ实验\*ARAB

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