【导学单】酶与酶促反应

来源:仪征中学 时间:2021-11-20
 

【导学提纲】阅读教材P64-P68页,回答以下问题:

1.酶的化学本质是什么?如何证明某种酶是蛋白质?如何证明某种酶是RNA?

2.如何设计实验 验证酶的高效性和专一性?

3.设计实验探究温度(或PH值)对酶活性的影响。

4.绘制影响酶活性相关因素的曲线。

【自学检测】

1.酶是      产生的具有                 ,其化学本质为            。酶又称为        

2.酶与无机催化剂相比,都具有         性,另外酶还特有                               

3.催化的化学反应称为              。其中酶对                             称为酶的活性。

4.酶催化作用的实质                             

【合作释疑】

.酶的本质及作用实质

1.酶的概念

(1)产生场所:        

(2)作用:具有              

(3)化学本质:          (绝大多数酶是         ,少数酶是         )。

1.(2016年江苏省普通高中学业水平测试.改编)脂肪酶的基本组成单位是(  )

A. 核苷酸  B. 氨基酸  C. 脂肪酸  D. 丙酮酸

实验(a)证明某种酶是蛋白质

实验组:待测酶液+双缩脲试剂→是否出现      反应。

对照组:已知蛋白液+双缩脲试剂→出现紫色反应。

实验(b)证明某种酶是RNA

实验组:待测酶液+吡罗红染液→是否呈现      反应。    

对照组:已知RNA溶液+吡罗红染液→出现红色反应。

实验(c)将某种未知酶液用蛋白酶或核糖核酸酶处理,根据酶液是否被水解予以判断。

2.酶促反应:指由           的化学反应。

3.酶催化作用实质:降低          ,使化学反应在          水平上进行,从而加快化学反应。

2.下图是无催化剂和酶的作用机理示意图

(1)催化剂时需要的活化能是多少?

有酶催化时需要的活化能又是多少?(用图中字母表示)

(2) 酶能不能为化学反应提供所需要的能量?

(3) 酶加快反应速率的机理是什么?

3.下列有关酶的叙述正确的是(  )

①酶是具有分泌功能的细胞产生的 

②有的从食物中获得,有的是体内转化而来 

③酶是活细胞产生的 ④绝大多数酶的化学本质是蛋白质 

⑤有的酶是蛋白质,有的是固醇 ⑥酶在代谢中有多种功能 

⑦酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用 ⑨酶只在细胞内发挥作用

A.①②⑤  B.③⑦⑨  C.③④⑧  D.④⑤⑥

 


.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

1#

2#

3#

1

注入体积分数3%的H2O2溶液

           

3mL

          

2

滴入新鲜酵母菌溶液(或肝脏研磨液

3

 

 

3

滴入FeCl3溶液

 

         

 

4

滴入蒸馏水(对照)

 

 

         

5

观察并记录实验结果

气泡量

          

          

卫生香复燃情况

          

不剧烈

          

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

               相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率跟高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。

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

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

22、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

 

 

2

注入蔗糖溶液

 

          

 

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

          

试管下部入水

5

加入斐林试剂

          

2mL

 

6

60℃左右水浴加热

          

1min

试管下部入水

7

观察实验结果

 

 

 

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

一种酶只能催化               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

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?

 

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

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

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,      /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。

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        /不变

如果反应物是蔗糖,则产物分别是                   

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。

 

 
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