内容正文:
第1节 降低化学反应活化能的酶
1.说明酶在细胞代谢中的作用和本质。
2.学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照实验。
3.阐明酶的特性。
4.探究影响酶活性的因素。
一、酶的作用和本质
1.酶在细胞代谢中的作用
(1)
(2)比较过氧化氢在不同条件下的分解
①实验原理
②实验过程和现象
试管编号
加入物质
处理
现象
1
2 mL H2O2溶液
不处理[来源:Z+xx+k.Com][来源:Zxxk.Com]
基本无气泡产生
2[来源:学*科*网Z*X*X*K]
90 ℃水浴加热
有少量气泡产生
3
加2滴FeCl3溶液
有较多气泡产生,并使卫生香燃烧
4
加2滴肝脏研磨液
有更多气泡产生,并使卫生香猛烈燃烧
(3)酶的作用原理
①活化能: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。
②原理:同无机催化剂相比,酶 降低活化能 的作用更显著,因而催化效率更高。
③意义:使细胞代谢能在 温和 条件下快速进行。
2.酶的本质
(1)合成场所: 活细胞内 。
(2)化学本质:具有 催化作用 的有机物,绝大多数是 蛋白质 ,极少数是 RNA 。
二、酶的特性
1.酶的高效性和专一性
(1)高效性
(2)专一性
2.酶的作用条件的温和性
(1)酶活性
①含义:酶对化学反应的 催化效率 。
②主要影响因素: 温度和pH 。
(2)温度和pH对酶活性的影响
条件
酶活性
温度
pH
最高
最适
最适
降低
偏高或偏低
偏高或偏低
失活
过高
过高或过低
1.辨析下列说法的正误。
(1)发生在细胞内的化学反应都是细胞代谢。( )
(2)酶是活细胞产生的并具有催化作用的有机物。( )
(3)所有的酶都是在核糖体上合成的。( )
(4)高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性。( )
2.思考下列问题。
(1)过氧化氢酶存在于细胞内,要通过研磨让酶分子释放出来,在研磨过程中通常要加适量的蒸馏水,加适量蒸馏水的目的是什么?
(2)试从酶影响代谢的角度分析人在高烧时常常食欲不振的原因。
答案:1.(1)× (2)√ (3)× (4)×
2.(1)提示:动物细胞在蒸馏水中会吸水涨破,便于过氧化氢酶的释放。
(2)提示:温度升高会在一定程度上影响酶的活性,所以导致消化不良,食欲不振。
[知识点一] 酶在细胞代谢中的作用,
1.细胞代谢
(1)概念:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
(2)对细胞代谢的认识
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)原理
新鲜肝脏中含有过氧化氢酶,Fe3+是一种无机催化剂。用一定数量的过氧化氢酶和Fe3+催化过氧化氢分解成H2O和O2,可比较两者的催化效率。
2H2O22H2O+O2;
2H2O22H2O+O2。
(2)“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验过程
试管号
3%的H2O2溶液
自变量
因变量
点燃卫生香检测
结果分析
处理方法
气泡多少
1
2 mL
几乎没有
无复燃
H2O2自然分解缓慢
2
2 mL
90 ℃左右水浴加热
有一些
有复燃
加热能促进H2O2分解
3
2 mL
滴加质量分数为3.5%FeCl3溶液2滴
较多
复燃性较强
Fe3+能催化H2O2的分解
4
2 mL
滴加质量分数为20%的肝脏研磨液2滴
很多
复燃性更强
过氧化氢酶有催化H2O2分解的作用,且效率高
[警示误区] ①实验时,必须用新鲜的刚从活体动物内取出的肝脏作实验材料。因为新鲜肝脏中的酶能保持其原有的活性。
②肝脏要研磨充分,以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中H2O2的接触面积,从而加速H2O2的分解。
③滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液时不能合用一支滴管,以免影响实验效果。
④由于反应速率快,实验时要特别注意比较产生气泡的多少、冒气泡时间的长短、卫生香的燃烧情况等。
⑤H2O2具有一定的腐蚀性,使用时不要让其接触皮肤。
(3)实验结论
依据
酶同无机催化剂一样具有加快化学反应速率的作用
酶同无机催化剂相比,催化效率更高
结论
酶具有催化性
酶具有高效性
(4)实验的变量和对照分析
自变量
因变量
无关变量
对照组
实验组
2号:90 ℃水浴加热
用产生气泡的多少表示H2O2分解速率
加入H2O2的量;实验室温度;FeCl3和肝脏研磨液的新鲜程度
1号试管
2、3、4号试管
3号:加入质量分数为3.5%的FeCl3溶液2滴
4号:加入质量分数为20%的肝脏研磨液2滴
3.酶的作用原理
(1)活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需