内容正文:
第5章 细胞能量供应和利用
【题型1 酶促反应的因素和实验】
【题型2 细胞呼吸类型判断及相关实验】
【题型3 有氧呼吸和无氧呼吸的相关计算】
【题型4 影响细胞呼吸的因素】
【题型5 绿叶中的色素及其相关实验】
【题型6 光反应、暗反应物质变化和能量变化】
【题型7 影响光合作用的因素及作用】
【题型8 光合作用和呼吸作用的综合】
【题型1 酶促反应的因素和实验】
【核心总结】
1.“四看法”分析酶促反应曲线
一看两坐标轴的含义:分清自变量与因变量,了解两个变量的关系(横轴表示自变量,纵轴表示因变量);
二看曲线的变化:利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化,掌握变量变化的生物学意义。如在分析影响酶促反应速率的因素时,一般情况下,反应速率未达到最大时,限制因素是横坐标所表示的因素。当反应速率达到最大后,限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素关键点:曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等,理解关键点的意义;
三看关键点:曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等,理解关键点的意义;
四看不同曲线的变化:理解曲线之间的内在联系,找出不同曲线的异同及变化的原因。
2表示酶高效性的曲线
(1)酶的高效性是和无机催化剂相比较而言的,在该曲线图中只有a、b曲线相比较才可说明酶催化作用的高效性,a.c曲线对比只能说明酶具有催化作用。
(2)当反应物量一定时,酶只能缩短达到反应平衡点所需的时间,而平衡点的大小只能由反应物的量来决定。
3.表示酶专一性的曲线
①在反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加快,说明酶A能催化该反应物的反应。
②在反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同,说明酶B不能催化该反应物的反应。
4.与温度和pH有关的曲线
(1)图甲曲线分析
①在一定温度范围内,随温度的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱甚至失活。酶的催化作用有最适pH,超过或低于此pH,酶的催化作用逐渐减弱。
②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子的结构未被破坏,温度升高可恢复其活性。
(2)图乙曲线分析
①纵坐标为反应物剩余量,剩余量越多,生成物越少,反应速率越慢。②图示 pH=7,反应物剩余量最少,应为最适 pH。③反应溶液pH 的变化不影响酶作用的最适温度。
5.反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线
(1)图甲:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率先随反应物浓度增加而加快,当反应物达到一定浓度后,受酶数量的限制,酶促反应速率不再增加。
(2)图乙:在反应物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。注意:(1)反应物浓度和酶浓度是通过影响反应物与酶的接触面积来影响酶促反应速率的,它们并不影响酶的活性。(2)酶促反应速率≠酶活性,酶活性可以影响酶促反应速率,同时酶促反应速率还受底物浓度、酶浓度等的影响。
【特别提醒】
1.在探究温度对酶活性的影响实验中,不宜选用过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作为实验材料,因为过氧化氢(H2O2)在常温常压时就能分解,温度高时过氧化氢(H2O2)的分解会加快,从而影响实验结果。
2.若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响,检测反应物被分解的试剂宜选用碘液,不宜选用斐林试剂,因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。
3.探究温度对酶活性的影响时,一定要让反应物和酶在各自所需的温度下保温一段时间,再进行混合。
4.在探究pH对酶活性的影响实验中,不宜选用淀粉和淀粉酶作为实验材料,因为在酸性条件下淀粉本身分解也会加快,而且用作鉴定试剂的碘液会和 NaOH 发生化学反应,使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少,从而影响实验结果。
5.探究pH对酶活性的影响时,必须先调节pH,然后再将反应物与酶混合。否则反应物会在未调节好pH的情况下就在酶的作用下发生反应,影响实验的准确性。另外,本实验中也可将过氧化氢酶溶液和过氧化氢溶液分别调至同一pH再混合,以保证反应一开始便达到预设pH。
【例1】下列有关酶的探究实验的叙述,合理的是( )
选项
探究内容
实验方案
A
酶的高效性
用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解,待H2O2完全分解后检测产生的气体总量
B
酶的专一性
用淀粉酶催化淀粉水解,检测是否有大量还原糖生成
C
温度对酶活性的影响
用淀粉酶分别在热水、冰水和常温条件下催化淀粉水解,反应相同时间后,检测淀粉分解程度
D
pH对酶活性的影响
用H2O2酶在不同pH条件下催化H2O2分解,用斐林试剂检测
A.A B.B C.C D.D
【变式1-1】实验室对磷酸酯酶性质的研究结果如下图,其中OD420是指在波长420nm时被检测物吸收的光密度,通常OD