内容正文:
第五章 细胞能量供应和利用
第一节和第二节复习汇总
基础梳理
基础梳理
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)条件:需酶的催化。
(3)意义:细胞代谢是细胞生命活动的基础。
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验
(1)实验原理
2
组别 对照组 实验组 变量
1 2 3 4
过氧化氢 浓度 3% 3% 3% 3%
剂量 2mL 2mL 2mL 2mL
反应条件 常温 90℃ FeCl3
2滴 肝脏研磨液2滴
结果 产生气泡 无气泡 少量 较多 大量
卫生香燃烧
情况 不复燃 不复燃 变亮 复燃
无关变量
无关变量
自变量
因变量
因变量
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。
控制变量和设计对照实验
实验过程中遵循的原则:
单一变量原则、对照原则、等量原则
1.单一变量原则
①变量:实验过程中变化的因素称为变量。
②自变量:实验过程中,人为控制的对实验对象进行处理的因素叫做自变量。
③因变量:因自变量改变而变化的变量叫做因变量。
④无关变量:实验中除因变量外的一些对因变量造成影响的可变因素,叫做无关变量。
⑤ 单一变量:实验过程中除自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致。
2.对照原则
①对照实验:除作为自变量的因素外,无关变量都保持一致,并将结果进行比较的实验。
②对照的类型:
空白对照、自身对照、相互对照(对比)
二、酶的本质
1.关于酶本质的探索
2.酶的本质
(1)产生场所:活细胞。
(2)生理作用:催化作用。
(3)化学本质:蛋白质或RNA。
加热可以加快过氧化氢分解
FeCl3能催化过氧化氢分解
过氧化氢酶能催化过氧化氢分解
过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高
提供能量
降低活化能
显著降低活化能
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。 (单位J/mol)
活化能
1与2对照
1与3对照
1与4对照
3与4对照
结论
原理
结 论
原 理
①
②
④
H2O2
H2O+1/2O2
⑤
③表示:
⑤表示:
无机催化剂降低的活化能
酶降低的活化能
①表示:
②表示:
④表示:
化学反应所需的活化能。
无机催化剂催化时化学反应
所需的活化能。
酶催化时化学反应所需的
活化能。
③
反应过程
能量
酶的作用原理
9
三、酶的特性
1.酶具有高效性
(1)酶的高效性是指同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。
(2)酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍,说明酶具有高效性。
2.酶具有专一性
(1)酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。而无机催化剂催化的范围比较广,如酸能催化蛋白质、脂肪和淀粉水解。
(2)实例:脲酶只能催化尿素分解。
3.酶的作用条件较温和
酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。过酸、过碱或温度过高,都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。低温只能使酶活性降低,不会使酶失活。
(1)酶的作用需要适宜的温度
在一定条件下,酶活性最大时的温度称为该酶的最适温度。在一定温度范围内,酶促反应速率随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。
(2)酶的作用需要适宜的pH
在一定条件下,酶活性最大时的pH称为该酶的最适pH。pH偏高或偏低,酶促反应速率都会下降。
四、探究影响酶活性的条件
1.酶活性
酶催化特定化学反应的能力称为酶活性,可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。
2.设计实验探究影响酶活性的条件
(1)思路
(2)举例
课题名称 用淀粉酶探究温度对酶活性的影响 用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响
实验材料 淀粉溶液、淀粉酶溶液 肝脏研磨液、过氧化氢溶液
自变量 温度 pH
自变量的设置方法 分别用60 ℃的水、沸水、冰水处理 分别用蒸馏水、HCl溶液、NaOH溶液处理
因变量 酶活性 酶活性
因变量的观察指标 加碘液后溶液颜色的变化 氧气产生的速率
控制无关变量 pH相同且适宜等 温度相同且适宜等
①平衡点指 生成物总量 。
②曲线a与c对照,说明酶具有催化作用。
③曲线a与b对照,自变量是 催化剂种类 ,说明酶具有高效性。
④曲线a、b、c反应速率从快到慢依次是 a>b>c ,说明催化剂只能改变达到平衡点的时间 ,不能改变平衡点的高低。平衡点高低取决于 反应物的数量 ,增加反应物,平衡点上移。
A
B
C
解题探究
易错总结
有关酶的4个易错点
(1)不要认为酶都是蛋白质,因为有少部分酶是RNA。
(2)不要认为只有分泌功能的细胞才产生酶。一般来说,活细胞都能产生酶。
(3)不要认为