内容正文:
5.1降低化学反应活化能的酶
【课程标准】
核心概念:细胞的功能绝大多数基于化学反应,这些反应发生在细胞的特定区域。
次要概念:说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质,酶活性受到环境因素(如 pH和温度等)的影响。
【学习目标】
生命观念:说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特征。
科学思维:通过阅读分析"关于酶本质的探索"资料,认同科学是在不断的探索和争论中前进的,伟大的科学家也会有认识上的局限性。
科学探究:通过对酶催化作用具体实例的讨论,说明酶在细胞代谢中的作用及酶的本质和特性;通过相关的实验和探究,尝试控制自变量、观察和检测因变量,设置对照组和重复组。
社会责任:通过资料收集,关注有关酶研究的最新发展及应用,体会
酶与生活的紧密联系。
知识导航
1.活化能:分子从常态转化为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
2.加热促进过氧化氢分解的原因:提供了化学反应的活化能;无机催化剂和酶促3.进过氧化氢分解的原因:降低了化学反应的活化能。
4.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
5.酶的三个特性:
①高效性(与无机催化剂相比,酶的催化效率更高)
②专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应)
③作用条件较温和(在最适宜的温度或pH下,酶的活性最高,温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低)。
6.过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,在0℃作用时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜温度下酶的活性会升高。因此酶制剂适宜在低温下保存。
7.酶催化特定化学反应的能力称为酶活性,酶活性的高低可以用单位时间、单位体积内反应物的减少量或产物的生成量来表示。
8.探究温度对酶活性的影响的实验中,不能选用过氧化氢作实验材料,因为过氧化氢会受热分解;探究pH对酶活性的影响的实验中,不能选用淀粉作实验材料,因为淀粉在酸性条件下会水解。
9.在探究温度/pH对酶活性的影响实验中,应先将底物和酶各自调至对应的温度/pH后再进行混合,以保证反应是在预设的温度/pH下进行的。
达标检测
1、酶能降低化学反应的活化能,使化学反应的速度( )
A.变快 B.变慢 C.不变 D.随机变化
2、下列关于酶催化特性的叙述,正确的是( )
A.低温降低分子运动速率,抑制酶的活性
B.高温激发酶的活性,提高酶促反应速率
C.增大底物的浓度,酶促反应速率可以持续上升
D.增加酶的物质量,酶促反应的产物量随之增加
3、下列是有关酶的实验的叙述,正确的是
A.斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内,然后让鹰吞下去,一段时间后,笼内肉块消失了,这个实验说明了胃具有物理性消化的作用
B.在“比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率”实验中,可先用滴管滴加肝脏研磨液后,再用此滴管滴加氯化铁溶液,不影响实验结果
C.在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中,可通过检测是否有还原性糖产生来说明酶的作用具有专一性
D.在“探究温度对酶活性的影响”实验中,关键步骤是先将淀粉液在不同温度条件下保温5分钟,然后分别向其中加入等量的淀粉酶液
4、若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是( )
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物量
B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物量
C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物量
D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物量
5、下面是酶活性受pH影响的示意图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图为用同一种酶进行的不同实验结果,下列有关叙述正确的是( )
A.图1曲线可以证明酶具有高效性
B.实验结果表明,该酶活性在30℃左右、pH为7时比较高
C.pH=2与温度为20℃条件下酶活性减弱的原因相同
D.本实验研究的酶是胃蛋白酶
7.酶是由活细胞产生的,下列关于酶的叙述,不正确的是( )
A.过氧化氢酶在催化过氧化氢分解的反应前后,种类和数量都不会发生改变
B.酶之所以能够改变化学反应速率,是因为其提供了化学反应所需的活化能
C.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其化学本质是蛋白质或RNA
D.与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高
8.生物体内的酶具有催化作用。下列关于酶的叙述,错误的是( )
A.酶分子与底物的结合与其空间结构无关
B.DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化磷酸二酯键的形成
C.麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解,不能催化蔗糖的水解
D.过氧化氢酶、木瓜蛋白酶和麦芽糖酶的化学本质都是蛋白质
9.某研究小组以过氧化氢为材料进行了图甲、乙、丙所示的三组实验,丁图为所获得的实验结果。下列分析错误的是( )
A.本实验的自变量是催化剂的有无和催化剂的种类,过氧化氢的浓度为无关变量
B.若要研究不同催化剂对H2O2分解速率的影响,则乙组与丙组实验互为对照
C.若利用乙组与丙组实验研究酶具有高效性,则乙组为实验组
D.乙组、丙组实验对应的结果依次为丁图中的曲线b、a
10.图1、2、3分别表示酶浓度一定时,酶促反应速率与反应物浓度、温度、pH之间的关系,据图分析正确的是( )
A. 图1中,反应物达到一定浓度时,反应速率不再上升,是因为底物已消耗殆尽
B. 图2中,在10℃和50℃时,因空间结构破坏而失活
C. 图3中,曲线可以表示胃蛋白酶反应速率与pH之间的关系
D. 与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用更显著
答案
AACCA BBACD
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