5.1 降低化学反应活化能的酶（讲义）（教师版）.docxVIP

5.1降低化学反应活化能的酶

知识点1：酶的作用★★★

知识点①酶的发现★☆☆

知识点②细胞代谢★★☆

细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。

知识点③实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解★★★

实验原理

【微点拨】

【微点拨】

新鲜肝脏研磨液中有较多过氧化氢酶，且酶活性较高。此外，马铃薯中也有过氧化氢酶。

质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。

实验设计

试管号

体积分数为3%的过氧化氢溶液

自变量

因变量

检测指标

实验处理

过氧化氢分解速率（气泡多少）

点燃的卫生香复燃情况

1

2mL

不处理

基本无气泡产生

2

2mL

90℃水浴加热

很少

3

2mL

滴加质量分数为3.5%的FeCl3溶液2滴

较多

复燃不明显

4

2mL

滴加新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液2滴

很多

复燃明显

【微点拨】

【微点拨】注意事项

滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时不能共用一支滴管。

本实验中因变量不是试管中冒出的气泡，而是过氧化氢的分解速率。

【反应速率的三种表示方法：单位时间内反应物的消耗量、单位时间内产物的生成量、反应达到平衡点的时间长短。】

加入催化剂后要振荡混匀，使催化剂和反应物（底物）充分接触。

实验结论

水浴加热、FeCl3、过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。

与无机催化剂FeCl3相比，过氧化氢酶的催化效率要高得多。

过氧化氢酶在细胞外（或体外）也能发挥作用。

实验分析

科学方法：控制变量和设计对照实验

变量：实验过程中的变化因素。

①自变量：人为控制的对实验对象进行处理的因素。如上述实验中加热、加FeCl3溶液、加肝脏研磨液，是对过氧化氢溶液的不同处理，则实验自变量是温度、催化剂种类。

②因变量：因自变量改变而变化的变量。如上述实验中过氧化氢分解速率。

③无关变量：除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素。如上述实验中的反应时间、反应物浓度等。

对照实验：除自变量外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。

①对照组：没有（有/没有）经实验因素处理的一组或者实验结果已知的一组

②实验组：有（有/没有）经实验因素处理的一组或者实验结果未知的一组

对照实验的类型

①空白对照：不给对照组作任何实验处理。如上述实验中的试管1与2、1与3、1与4均为空白对照。

②自身对照：对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不另设对照组。如探究植物细胞的吸水和失水。

③条件对照：虽给对照组施以某种实验因素的处理，但这种处理是作为对照因素的，不是所要研究的实验因素。

如验证甲状腺激素能促进小动物的生长发育

甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）

乙组：饲喂甲状腺抑制剂（条件对照组）

丙组：饲喂等量清水（空白对照组）

④相互对照：不另设对照组，而是几个实验组之间相互对照，其中的每一组既是实验组也是其他组的对照组，也称为对比实验。如探究温度对酶活性的影响实验

知识点④酶在细胞代谢中的作用及机理★★★

相关概念

活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量

作用：催化作用

机理：降低化学反应的活化能

图示：

ad段表示没有催化剂条件下反应的活化能；cd段表示有酶催化条件下反应的活化能；bd段表示在有无机催化剂条件下反应的活化能。

ac段表示有酶催化条件下降低的活化能；bc段表示与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。

意义：正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速有序地进行。

（2021秋?湛江期末）在实验中需要控制各种变量，其中人为改变的变量是（）

A．因变量 B．自变量 C．无关变量 D．控制变量

【分析】生物实验中的变量：实验过程中可以变化的因素称为变量，变量可分为

①自变量：想研究且可人为改变的变量称为自变量；

②因变量：随着自变量的变化而变化的变量称为因变量；

③无关变量：在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。

【解答】解：在实验中需要控制各种变量，其中人为改变的变量是自变量，B正确。

故选：B。

【点评】本题考查探究实验的知识，考生分析实验过程、能正确区分实验的自变量、因变量和无关变量是解题的关键。

（2013秋?沅江市校级期中）下列有关酶的研究，按时间先后顺序，正确的是（）

①