二.酶的特性 1.实验验证:酶具有催化性和高效性。
顺序 |
操作 |
试管号 |
1# |
2# |
3# |
1 |
注入体积分数3%的H2O2溶液 |
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3mL |
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2 |
滴入新鲜酵母菌溶液(或肝脏研磨液) |
3滴 |
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3 |
滴入FeCl3溶液 |
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4 |
滴入蒸馏水(对照) |
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5 |
观察并记录实验结果 |
气泡量 |
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少 |
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卫生香复燃情况 |
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不剧烈 |
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结论 |
1#和3#比较说明酶具有 的特点; 1#和2#比较说明酶的催化作用具有 的特点。 |
解读 高效性 |
同 相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率跟高。如在25 ℃条件下,一个过氧化氢酶分子,1 min内可催化500万个过氧化氢分子发生分解反应。 |
例4.下图是比较过氧化氢在不同条件下的分解实验过程,请据图分析: (1)在对照实验中,除了自变量外,其他变量(无关变量)都应当始终保持相同。分析上述实验中的 自变量、因变量、无关变量、对照组、实验组分别是下列的哪些项? ①加入H2O2的量 ②FeCl3溶液和肝脏研磨液的新鲜程度 ③温度和催化剂 ④实验室的温度 ⑤H2O2分解的速率 ⑥1号试管 ⑦2、3、4号试管 (2)2、3、4号三支试管都有气泡放出,但4号试管放出的气泡最多,说明了什么? 2.实验验证:酶具有专一性。
顺序 |
操作 |
试管号 |
注意事项 |
1# |
2# |
1 |
注入可溶性淀粉溶液 |
2mL |
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2 |
注入蔗糖溶液 |
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3 |
注入新鲜的a-淀粉酶溶液 |
2mL |
2mL |
轻轻振荡试管 |
4 |
60℃左右水浴加热 |
5min |
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试管下部入水 |
5 |
加入斐林试剂 |
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2mL |
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6 |
60℃左右水浴加热 |
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1min |
试管下部入水 |
7 |
观察实验结果 |
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结论 |
淀粉酶只能催化淀粉水解,说明酶的催化作用具有 的特点 |
解读 专一性 |
每一种酶只能催化 或 化学反应。细胞代谢能够有条不紊地进行,与酶的 是分不开的。 |
例5.据图分析:在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明 显加快,而加入酶B,反应速率和未加酶时相同,这说明什么? 肽酶能催化多种多肽水解为氨基酸,是否说明肽酶没有专一性? 例6.我国科学家研制出了能成功检测SARS病毒的酶联免疫试 剂,专用于“非典”的快速诊断。此试剂具有准确、灵敏、 快速、方便和经济等优点,一个测试板可同时检测96个样品,1小时左右获得检测结果。它应用的是( ) A.酶的高效性和专一性原理 B.酶的专一性原理 C.酶的识别原理 D.酶的高效性 例7.如图表示的是某种酶作用模型。下列有关叙述中,错误的是( ) A.该模型可以解释酶的专一性 B.a表示酶,该模型可解释酶的多样性 C.a催化d分解为e、f D.该模型显示,酶在反应前后性质不变 例8.活化能是指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。如图为酶的作用模型, 请据图回答下列问题: (1)从图中可以看出,没有酶催化时,发生化学反应需要的活化能________;有酶催化时,发生化学反应需要的活化能________;a指_____________。因此,酶催化作用的本质是___________________。 (2)酶的化学本质是______________,酶起作用的部位是______________。 关键点拨 1.酶和无机催化剂的异同点比较: 酶与无机催化剂都能 反应活化能从而提高反应速率, 达到化学平衡所需时间, (都能/都不能)改变 化学反应的平衡点。 酶与无机催化剂相比,酶能降低 反应活化能从而进 一步提高反应速率,更加缩短达到化学平衡所需时间,所以酶与无机催化剂相比具有高效性。 2.表示酶专一性(特异性)的图解(右上): ①图中 表示酶, 表示被催化的反应物。 ②虽然酶参与化学反应,但是在反应前后酶的性质和酶的数量 (变/不变)。 ③如果反应物是蔗糖,则产物分别是 和 。 3.实验成功的关键是实验材料要 ,肝脏必须在实验时从活的动物(如鸡、蛙等)体内获得,再经过研磨,使酶释放;蔗糖应现配现用,以免长时间后被微生物分解成 ,影响实验效果。为了确保实验的成功,实验之前也要先检验一下蔗糖的纯度。 4.滴加FeCl3和肝脏研磨液的滴管能否混用?为什么? 5.若使用唾液淀粉酶代替实验用的a-淀粉酶(最适温度可达到50℃-60℃。),应注意哪些问题? 思维导图 【当堂达标】 1.某一不可逆化学反应(S→P+W)在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件下进行到时间t时,向反应液中加入催化该反应的酶。图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 2.当某种RNA存在时,生物体内的某种化学反应能正常进行,当这种RNA被有关的酶水解后,此种化学反应的速率便慢了下来。由此可以说明( ) A.RNA是核酸的一种 B.RNA也可起生物催化剂的作用 C.RNA主要存在于细胞质中 D.RNA是该种生物的遗传物质 3.下列关于酶的叙述,正确的是( ) A.酶彻底水解的产物都是氨基酸 B.酶只有在细胞内才能发挥作用 C.酶通过降低或提高化学反应活化能来提高化学反应速率D.所有的酶都含有C、H、O、N四种元素 4.下列关于酶的叙述错误的是( ) A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中 B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度 D.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物 5.下列实验所采取的措施,不涉及“降低化学反应活化能”原理的是( ) A.利用果胶酶提高水果的出汁率 B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解 C.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率 D.利用隔水加热提高过氧化氢的分解速率 6.如图为蔗糖酶作用机理示意图,下列说法正确的是( ) A.蔗糖酶的化学本质是RNA B.该示意图说明酶具有高效性 C.一分子蔗糖可以水解为2分子葡萄糖 D.蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是因为它们不能结合形成酶—底物复合物 7.为了研究酶的有关特性,取两支洁净的试管并编号为A、B,各注入2 mL体积分数为3%的H2O2溶液;再向A管滴入2滴3.5% FeCl3溶液,向B管滴入2滴质量分数为20%的肝脏研磨液;堵住管口,轻轻振荡;用点燃但无火焰的卫生香检验;观察并记录结果。 (1)本实验的主要目的是探究____________________________________________________。 (2)如果两支试管的现象均不明显,从实验材料分析,原因可能是____________________。 (3)过氧化氢酶能催化H2O2的分解,产生的氧能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶,设计了如下实验。 参照上图所给信息,回答下列问题: ①3号试管内加入的物质是____________________________________________________。 ②设计2号试管作为对照的具体目的是__________________________________________。 ③如果2号试管未产生颜色反应,则出现橙红色沉淀的是________号试管。 |