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知识清单05酶和ATP
内容概览
知识导图:感知全局,了解知识要点
考点清单:4大考点总结,梳理必背知识、归纳重点
易混易错:6个错混点梳理,高效查漏补缺
真题赏析:感知真题、知识链接、知己知彼
考点1酶的作用和本质
1.酶的基本概念
(1)酶的本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
(2)酶的作用机理:酶是一种生物催化剂,其作用机理是降低化学反应的活化能,使细胞代谢在温和的条件下快速有序地进行。改变化学反应的速率,但不能改变反应方向和平衡点。反应前后酶的性质和数量均没有变化。这也是酶与无机催化剂的共同点。如图所示
2.实验探究——比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)实验原理:FeCl3溶液中的Fe3+是一种无机催化剂,它可以使过氧化氢分解为H2O和O2,新鲜的肝脏中含有的过氧化氢酶具有相同的作用,但催化效率不同。(每滴FeCl3溶液中的Fe3+数,大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍)
(2)实验过程示意图
(3)实验分析:
1与2对照:加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。(为反应提供能量)
1与3对照:FeCl3在常温下能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。(催化作用)
1与4对照:过氧化氢酶在常温下能促进过氧化氢的分解,提高反应速率。(催化作用)
3与4对照:过氧化氢酶比FeCl3的催化效率高。
(4)实验结论:酶和无机催化剂一样,都能催化化学反应,并且酶的催化效率远高于无机催化的催化效率。
教材拾遗:(人教版必修1P78图拓展)酶作为生物催化剂,与无机催化剂相比,在发挥作用过程中有哪些共同特点?酶除了具有催化功能外,可以调节生命活动吗?
共同点:①只能催化自然条件下能发生的化学反应;②化学反应前后酶的数量和性质均不变;③加快化学反应的速率(降低化学反应的活化能),缩短达到化学平衡的时间,但不能改变化学反应的方向和化学平衡;
考点2酶的特性
1.酶的特性
(1)酶具有高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍,说明酶的催化作用具有高效性。酶的高效性保证了生物体内的化学反应能快速、顺利地进行。
(2)酶具有专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应,这说明酶的催化作用具有专一性。酶的专一性能使细胞代谢高度有序地进行。
(3)酶的作用条件较温和:酶的催化作用需要适宜的温度和pH,每一种酶均有其最适温度和最适pH温度过低会抑制酶的活性,温度过高、过酸或过碱都可能会使酶因结构被破坏而失去活性。
2.淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用(验证酶的专一性)
(1)设计思路:验证酶专一性的方法也是“对比法”,常见的有两种方案,底物相同但酶不同或底物不同但酶相同,最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。
项目
方案一
实验组
对照组
材料
底物相同(等量)
试剂
与底物相对应的酶
另外一种酶
现象
发生反应
不发生反应
结论
酶具有专一性
项目
方案二
实验组
对照组
材料
与酶相对应的底物
另外一种底物
试剂
同一种酶(等量)
现象
发生反应
不发生反应
结论
酶具有专一性
3.用α-淀粉酶探究温度对酶活性的影响
①实验原理:淀粉麦芽糖,淀粉+碘→蓝色。;温度影响淀粉酶的活性,从而影响淀粉的分解,滴加碘液后,根据蓝色深浅来判断淀粉分解状况,进而推断出酶活性的变化。
②实验步骤
步骤
加入试剂或处理方法
试管
A/a
B/b
C/c
1
可溶性淀粉溶液(A、B、C)
2mL
2mL
2mL
2
新鲜淀粉酶溶液(a、b、c)
1mL
1mL
1mL
3
保温5min
60℃
100℃
0℃
4
将a液加入到A试管,b液加入到B试管,c液加入到C试管中,摇匀
5
保温5min
60℃
100℃
0℃
6
滴入碘液,摇匀
2滴
2滴
2滴
7
观察现象并记录
不变蓝
变蓝
变蓝
结论
温度对酶的活性有影响,60℃时α-淀粉酶的活性较高
4.用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响
①实验原理:H2O2分解产生氧气和水。过氧化氢酶可加快H2O2的分解,在短时间内产生大量氧气。
②实验步骤
序号
实验操作内容
试管1
试管2
试管3
1
注入等量的过氧化氢酶溶液
2滴
2滴
2滴
2
注入等量的不同pH的溶液
1mL蒸馏水
1mL5%的HCl
1mL5%的NaOH
3
注入等量的3%的过氧化氢溶液
2mL
2mL
2mL
4
观察实验现象
有大量气泡产生
无气泡产生
无气泡产生
5
将点燃的卫生香插入试管内液面的上方
燃烧剧烈
燃烧较弱
燃烧较弱
注意说明
本实验不能用碘液代替斐林试剂,因为无论蔗糖是否发生水解,都不能与碘液发生颜色反应。
注意说明
在温度对酶活性的影响实验中,只能运用碘液
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