2019-2020年高考生物復習 專題03 細胞的能量供應和利用 降低化學反應活化能的酶知識點.doc
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2019-2020年高考生物復習 專題03 細胞的能量供應和利用 降低化學反應活化能的酶知識點 知識點1 酶的概念解讀 1.酶的知識小結(jié) 化學本質(zhì) 絕大多數(shù)是蛋白質(zhì) 少數(shù)是RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成場所 核糖體 主要是細胞核 (真核生物) 生理作用及原理 酶具有催化作用,起作用原理是降低化學反應的活化能,且與無機催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,催化效率更高。 來源 一般來說,活細胞都能產(chǎn)生酶 作用場所 細胞內(nèi)外或細胞外均可 思維拓展:什么是活化能? 提示:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。 2.關(guān)于酶化學本質(zhì)和作用的驗證實驗 (1)酶是蛋白質(zhì)的驗證實驗 ①實驗設(shè)計思路: 實驗組:待測酶液+雙縮脲試劑→是否出現(xiàn)紫色反應 對照組:已知蛋白液+雙縮脲試劑→紫色反應 ②實驗結(jié)果分析:通過對照,實驗組若出現(xiàn)紫色,證明待測酶液的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì);不出現(xiàn)紫色,則該酶液的化學本質(zhì)不是蛋白質(zhì)。 ③實驗變量:自變量為待測酶液和已知蛋白液,因變量為是否有紫色反應。 (2)酶的催化作用驗證實驗 ①實驗設(shè)計思路: 實驗組:底物+相應酶液→檢測底物被分解 對照組:底物+等量蒸餾水→檢測底物不被分解 ②實驗結(jié)果分析:根據(jù)底物性質(zhì)利用相應試劑檢測底物是否被分解,對照組底物不被分解則證明酶具有催化作用。 ③實驗變量:自變量是相應酶液的有無,因變量是底物是否被分解。 知識點2 探究實驗的設(shè)計 1. 控制變量 (1)變量:實驗過程中可以變化的因素。 (2)自變量:人為改變的變量。 (3)因變量:隨著自變量的變化而變化的變量。 (4)無關(guān)變量:除自變量和因變量外,其他對實驗結(jié)果能造成影響的可變因素。 (5)對照實驗:除了一個因素以外,其余因素都不變的實驗。它一般要設(shè)置實驗組和對照組。 2.探究性實驗設(shè)計 (1)探究性實驗概述 探究性實驗是實驗者在不知曉實驗結(jié)果的前提下,通過自己進行實驗完成的探究活動。實驗的目的是探究研究對象的未知屬性、特征及與其他因素的關(guān)系。因為實驗的結(jié)果及結(jié)論都是未知的,故需要對探究問題作出假設(shè)。 (2)探究性實驗設(shè)計的思路 ①把握實驗目的,確認自變量。實驗目的是實驗的核心,通過思考要明確“探究什么”,其中要把握三個要素,即①探究的因素;②探究的對象;③觀察的指標。 確認自變量的方法 ②確定實驗的原理。實驗原理通常根據(jù)實驗的目的和題目所給的材料進行分析處理,確定實驗變量的檢測方案,再根據(jù)我們所學過的知識聯(lián)系起來確定實驗的原理。 ③設(shè)置對照實驗,選擇合理的實驗對照方法。對照實驗的設(shè)置,要確保一個實驗自變量對應一個可觀測的因變量,盡可能避免無關(guān)變量的干擾。 ④選擇實驗材料。實驗材料要根據(jù)原理來選擇或根據(jù)題干所給的信息來確定。 ⑤設(shè)計實驗步驟。設(shè)計實驗步驟時在理順實驗思路的基礎(chǔ)上注意遵循實驗設(shè)計的四個基本原則(對照原則、單一變量原則、等量原則、科學性原則)。實驗步驟基本模式如下:分組編號→變量操作→條件控制→觀察記錄。 (3)預測實驗結(jié)果并得出結(jié)論 結(jié)果的預測,要根據(jù)假說和原理,以實驗可能出現(xiàn)的結(jié)果作出判斷,并對應得出相應結(jié)論。 知識點3 酶的特性及實驗驗證 1.酶的特性 (1)高效性:催化效率約是無機催化劑的107~1013倍。 (2)專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學反應。 (3)作用條件較溫和:在最適溫度和pH條件下,酶的活性最高。 2.酶的特性的驗證試驗 (1)驗證酶的專一性 ①方案一:用同種酶催化兩種不同物質(zhì) 實驗組:反應物+相應酶溶液→反應物被分解;對照組:另一反應物+等量相同酶溶液→反應物不被分解。 ②方案二:用兩種不同酶催化同一物質(zhì) 實驗組:反應物+相應酶溶液→反應物被分解;對照組:相同反應物+等量另一種酶溶液→反應物不被分解。 變量分析:方案一中的自變量為反應物的不同,方案二的自變量為酶溶液的不同,因變量均為反應物是否被分解。 (2)驗證酶的高效性(比較過氧化氫在不同條件下的分解) 變量分析: (3)探究溫度對酶活性的影響 ①原理 ②鑒定原理:溫度影響酶的活性,從而影響淀粉的水解,滴加碘液,根據(jù)是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺來判③步驟 步驟 項目 試管1 試管2 試管3 1 加入可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 放置在不同溫度環(huán)境 0 ℃ 100 ℃ 60 ℃ 3 加入新配制的α淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL 4 完成反應 5 min 5 min 5 min 5 滴入碘液 2滴 2滴 2滴 6 觀察結(jié)果 變藍 變藍 不變藍 變量分析: 思維拓展:若要探究某種酶的最適溫度,實驗又該如何設(shè)計(請寫出思路)? 提示 (3)探究pH對酶活性的影響 ①反應原理:H2O2H2O+O2。 ②鑒定原理:pH影響酶的活性,從而影響O2的生成量,可用點燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗O2生成量的多少。 ③步驟 步驟 實驗操作內(nèi)容 試管1 試管2 試管3 1 注入等量過氧化氫酶溶液 2滴 2滴 2滴 2 注入不同pH的溶液 1 mL蒸餾水 1 mL鹽酸 1 mL NaOH溶液 3 注入等量的H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL 4 觀察現(xiàn)象 有大量氣泡產(chǎn)生 無氣泡產(chǎn)生 無氣泡產(chǎn)生 思維拓展:若要探究該酶的最適pH,實驗又該如何設(shè)計(請寫出思路)? 提示 知識點4與酶相關(guān)的曲線解讀 1.表示酶高效性的曲線 (1)催化劑可加快化學反應速率,與無機催化劑相比,酶的催化效率更高。 (2)酶只能縮短達到化學平衡所需時間,不改變化學反應的平衡點。 (3)酶只能催化已存在的化學反應。 2.表示酶專一性的曲線 加入酶B的反應速率和無酶條件下的反應速率相同,說明酶B對此反應無催化作用,而加入酶A的反應速率隨反應物濃度的增大明顯加快,該實驗說明酶具有專一性。 3.影響酶促反應的因素 (1)溫度和pH: ①從甲、乙圖可以看出: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,超過這一范圍,酶的催化作用逐漸減弱。 ②過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活,而低溫只是抑制酶的活性,酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞,溫度升高可恢復活性。 ③從丙圖可以看出:反應溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。 (2)底物濃度和酶濃度對酶促反應的影響: ①甲圖:在其他條件適宜、酶量一定的情況下,酶促反應速率隨底物濃度增加而加快,但當?shù)孜镞_到一定濃度后,受酶數(shù)量和酶活性限制,酶促反應速率將不再增加。 ②乙圖:在底物充足、其他條件適宜的情況下,酶促反應速率與酶濃度呈正相關(guān)。 思維拓展:影響酶促反應速率的作用機理 (1)溫度和pH是通過影響酶活性來影響酶促反應速率的。 (2)底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸來影響酶促反應速率,并不影響酶的活性。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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