1、第五章新陈代谢的基本概念第五章新陈代谢的基本概念知识框架第五章第五章 知识框架知识框架复习策略新陈代谢需要酶,几乎任何代谢过程都离不开酶,所以新陈代谢需要酶,几乎任何代谢过程都离不开酶,所以在任何一项生理活动知识考查中,酶与在任何一项生理活动知识考查中,酶与ATP的知识都可以进的知识都可以进行渗透。本章包括了新陈代谢的基础行渗透。本章包括了新陈代谢的基础ATP、酶,呼吸作用,、酶,呼吸作用,新陈代谢的基本类型等方面的知识。高考中往往以曲线、图新陈代谢的基本类型等方面的知识。高考中往往以曲线、图表及实验设计题形式考查影响酶活性的因素、影响细胞呼吸表及实验设计题形式考查影响酶活性的因素、影响细胞呼
2、吸的因素,考查形式多为填空题,而的因素,考查形式多为填空题,而ATP的知识多以选择题的的知识多以选择题的形式考查。形式考查。第五章第五章 复习策略复习策略(1)复习时要注重知识之间的横向联系比较,如酶、复习时要注重知识之间的横向联系比较,如酶、ATP与细胞呼吸、细胞呼吸与光合作用的联系;运用图文结合法与细胞呼吸、细胞呼吸与光合作用的联系;运用图文结合法突破细胞呼吸的有关知识,并注重与生活实践的联系。突破细胞呼吸的有关知识,并注重与生活实践的联系。(2)复习时注重题型的突破,坐标曲线题要注意解题思路复习时注重题型的突破,坐标曲线题要注意解题思路的突破和分析;实验设计题要注意对照原则、等量原则、单
3、的突破和分析;实验设计题要注意对照原则、等量原则、单因子变量原则,实验现象与结论的描述等。因子变量原则,实验现象与结论的描述等。第五章第五章 复习策略复习策略使用建议1本章的主要考点有酶的特性及影响因素,细胞呼吸的本章的主要考点有酶的特性及影响因素,细胞呼吸的过程及影响因素,新陈代谢的基本类型等。过程及影响因素,新陈代谢的基本类型等。2本章复习的重点包括以下三个方面:本章复习的重点包括以下三个方面:(1)影响酶活性的一系列探究实验。影响酶活性的一系列探究实验。(2)呼吸作用与光合作用的相互关系、影响呼吸作用的因呼吸作用与光合作用的相互关系、影响呼吸作用的因素、呼吸作用的实质与意义的原理在生活和
4、生产实践中的应素、呼吸作用的实质与意义的原理在生活和生产实践中的应用与探究。用与探究。第五章第五章 使用建议使用建议第五章第五章 使用建议使用建议(3)相关曲线模型的分析,尤其注意知识的整合,构建合相关曲线模型的分析,尤其注意知识的整合,构建合理的知识结构;同时应用比较法或图解法,寻找各种生命现理的知识结构;同时应用比较法或图解法,寻找各种生命现象的本质规律,发掘知识本身或与其有关的生产与生活现象象的本质规律,发掘知识本身或与其有关的生产与生活现象作素材进行探究,以提高实验能力与探究能力。作素材进行探究,以提高实验能力与探究能力。3课时安排课时安排本章共三讲及一个全章综合训练卷,第本章共三讲及
5、一个全章综合训练卷,第11讲建议讲建议2课时完课时完成,第成,第12讲建议讲建议2课时完成,第课时完成,第13讲建议讲建议1课时完成,全章综课时完成,全章综合训练卷建议合训练卷建议1课时完成,大约共需课时完成,大约共需6课时。课时。第第1111讲讲 酶酶ATPATP(含实验)(含实验)考点整合第第1111讲讲 考点整合考点整合 考点一酶考点一酶1.酶的发现酶的发现(1)1773年,意大利科学家斯帕兰札尼通过研究鹰胃的化学年,意大利科学家斯帕兰札尼通过研究鹰胃的化学性消化实验,得出了性消化实验,得出了_的结论。的结论。(2)1836年,德国科学家施旺从胃液中提取到年,德国科学家施旺从胃液中提取到
6、_。(3)1926年,美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出了年,美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出了_ 结晶,并通过化学实验证实结晶,并通过化学实验证实_。胃具有化学性消化胃具有化学性消化 胃蛋白酶胃蛋白酶 脲酶脲酶 脲酶是一种蛋白质脲酶是一种蛋白质 第第1111讲讲 考点整合考点整合(4)20世纪世纪30年代,科学家提取到多种酶的蛋白质结晶,并年代,科学家提取到多种酶的蛋白质结晶,并指出酶是一类具有指出酶是一类具有_。(5)20世纪世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数_也具有生物催化作用。也具有生物催化作用。2.酶的概念:酶是酶的概念:酶是_产生的一
7、类具有产生的一类具有_作用的作用的_。生物催化作用的蛋白质生物催化作用的蛋白质 RNA 活细胞活细胞 生物催化生物催化 有机物有机物(蛋白质或蛋白质或RNA)第第1111讲讲 考点整合考点整合3.酶的特性酶的特性(1)高效性:酶的催化效率是无机催化剂的高效性:酶的催化效率是无机催化剂的1071013倍。倍。(2)专一性:一种酶只能催化专一性:一种酶只能催化_的的化学反应。化学反应。(3)酶需要适宜的条件:酶需要适宜的条件:一种化合物或一类化合物一种化合物或一类化合物 第第1111讲讲 考点整合考点整合1.ATP的结构简式:的结构简式:_。2.ATP的生理功能:新陈代谢所需能量的的生理功能:新陈
8、代谢所需能量的_。3.ATP与与ADP的相互转化:的相互转化:考点二考点二ATPAPPP 直接来源直接来源第第1111讲讲 考点整合考点整合要点探究 探究点一酶的本质及作用特点探究点一酶的本质及作用特点 1.酶的产生场所:凡是活细胞都能产生酶的产生场所:凡是活细胞都能产生(除人和哺乳动物成除人和哺乳动物成熟的红细胞熟的红细胞)。2.化学本质:有机物化学本质:有机物(大多数酶是蛋白质,少数酶是大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA)。3.作用场所:既可在细胞内,也可以在体外起作用。作用场所:既可在细胞内,也可以在体外起作用。4.作用:只起催化作用,在化学反应前后性质和数量不发作用:只起催化作用,在化学
9、反应前后性质和数量不发生改变。生改变。5.来源:生物体内合成。来源:生物体内合成。6.作用机理:大大降低反应的活化能,使生化反应尽快达作用机理:大大降低反应的活化能,使生化反应尽快达到平衡点。到平衡点。第第1111讲讲 要点探究要点探究第第1111讲讲 要点探究要点探究易错易混点易错易混点(1)酶与无机催化剂的比较酶与无机催化剂的比较第第1111讲讲 要点探究要点探究(2)酶能催化生化反应的原因是能降低生化反应所需要的酶能催化生化反应的原因是能降低生化反应所需要的活化能活化能活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态,所需要的能量称为活化能
10、。酶能显著降低反应的活化状态,所需要的能量称为活化能。酶能显著降低反应的活化能,使生化反应尽快达到平衡点,图能,使生化反应尽快达到平衡点,图111如下:如下:第第1111讲讲 要点探究要点探究实例:实例:H2O2的分解,当没有催化剂时需活化能的分解,当没有催化剂时需活化能4 180 kJ/mol;用胶态钯作催化剂时,只需活化能;用胶态钯作催化剂时,只需活化能2 594 kJ/mol;而当用过氧化氢酶催化时,活化能下降到而当用过氧化氢酶催化时,活化能下降到46.5 kJ/mol 以下。以下。第第1111讲讲 要点探究要点探究例例1 【2010上海卷上海卷】下列有关人体中酶和激素的叙述正确下列有关
11、人体中酶和激素的叙述正确的是的是()A.酶和激素都是蛋白质酶和激素都是蛋白质B.酶和激素都与物质和能量代谢有关酶和激素都与物质和能量代谢有关C.酶和激素都由内分泌细胞分泌酶和激素都由内分泌细胞分泌D.酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用第第1111讲讲 要点探究要点探究B解析解析 本题考查酶与激素的异同,意在考查考生的辨别本题考查酶与激素的异同,意在考查考生的辨别比较能力。少数酶是比较能力。少数酶是RNA,只有部分激素如胰岛素、生长激,只有部分激素如胰岛素、生长激素等是蛋白质;酶能催化物质和能量代谢,而激素对物质和素等是蛋白质;酶能催化物质和能量代谢,而激素
12、对物质和能量代谢的相关反应起调节作用;人体的酶并非仅由内分泌能量代谢的相关反应起调节作用;人体的酶并非仅由内分泌细胞分泌;酶不一定要释放到血液中,有的酶在细胞内发挥细胞分泌;酶不一定要释放到血液中,有的酶在细胞内发挥作用。作用。点评点评 注意以下知识是解决此题的关键点:几乎所有的注意以下知识是解决此题的关键点:几乎所有的细胞都能合成酶细胞都能合成酶(哺乳动物的成熟的红细胞例外哺乳动物的成熟的红细胞例外),发挥作用,发挥作用的部位:细胞内、细胞外、体外。的部位:细胞内、细胞外、体外。第第1111讲讲 要点探究要点探究【2010扬州模拟扬州模拟】酶是由活细胞产生的。下列关于酶的酶是由活细胞产生的。
13、下列关于酶的叙述中,都正确的一组是叙述中,都正确的一组是()酶是一类具有生物催化作用的蛋白质酶是一类具有生物催化作用的蛋白质酶的活性与酶的活性与pH有关有关酶在化学反应前后种类和数量都不会发生改变酶在化学反应前后种类和数量都不会发生改变酶之所以能够改变化学反应速率是因为提供了化学反应所酶之所以能够改变化学反应速率是因为提供了化学反应所需的活化能需的活化能只要条件适宜,酶在生物体外也可催化相应只要条件适宜,酶在生物体外也可催化相应的化学反应的化学反应温度过高和过低对酶活性影响的原理相同温度过高和过低对酶活性影响的原理相同A.B C.D第第1111讲讲 要点探究要点探究A解析解析 绝大多数酶是蛋白
14、质,少数酶是绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶改变;酶改变化学反应速率的机理在于酶能降低化学反应的活化能;温度化学反应速率的机理在于酶能降低化学反应的活化能;温度过高会使酶变性失活,而低温只是抑制了酶的活性。过高会使酶变性失活,而低温只是抑制了酶的活性。第第1111讲讲 要点探究要点探究【2011潍坊质检潍坊质检】下列有关酶的叙述,正确的是下列有关酶的叙述,正确的是()A.组成酶的基本单位是氨基酸组成酶的基本单位是氨基酸 B.低温、高温、过酸、过碱都会使酶失活低温、高温、过酸、过碱都会使酶失活 C酶只能在生物体内发挥作用酶只能在生物体内发挥作用 D酶具有高效性是因为其降低活化能的作用更显著
15、酶具有高效性是因为其降低活化能的作用更显著第第1111讲讲 要点探究要点探究D 解析解析 绝大多数的酶是蛋白质,有少量的是绝大多数的酶是蛋白质,有少量的是RNA,酶,酶可以在细胞内起作用,也可以在细胞外起作用,低温影响酶可以在细胞内起作用,也可以在细胞外起作用,低温影响酶的活性但不会使酶失活,高温、过酸、过碱会使酶失活。的活性但不会使酶失活,高温、过酸、过碱会使酶失活。探究点二酶的特性及酶的作用所需要的条件探究点二酶的特性及酶的作用所需要的条件 一、一、“比较过氧化氢酶和比较过氧化氢酶和Fe3的催化效率的催化效率”实验实验 第第1111讲讲 要点探究要点探究第第1111讲讲 要点探究要点探究实
16、验中应注意的问题:实验中应注意的问题:(1)必须用新鲜的动物肝脏。因为时间过长,过氧化氢酶等必须用新鲜的动物肝脏。因为时间过长,过氧化氢酶等有机物会被腐生细菌分解而影响实验。有机物会被腐生细菌分解而影响实验。(2)用肝脏的研磨液,这样可以加大过氧化氢酶与过氧化氢用肝脏的研磨液,这样可以加大过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积,从而加速过氧化氢的分解。的接触面积,从而加速过氧化氢的分解。(3)加入催化剂后,要用棉花塞紧试管口,以免氧气逸出,加入催化剂后,要用棉花塞紧试管口,以免氧气逸出,轻轻振荡使试管中的物质混合均匀。轻轻振荡使试管中的物质混合均匀。(4)滴加氯化铁溶液和滴加肝脏研磨液不可共用一支吸管
17、。滴加氯化铁溶液和滴加肝脏研磨液不可共用一支吸管。否则,由于酶的高效性,少量酶带入氯化铁溶液中也会影响实否则,由于酶的高效性,少量酶带入氯化铁溶液中也会影响实验结果。验结果。(5)过氧化氢有一定的腐蚀性,不要接触皮肤。过氧化氢有一定的腐蚀性,不要接触皮肤。第第1111讲讲 要点探究要点探究易错易混点易错易混点 实验中实验中1号和号和2号形成相互对照,均为实验组,号形成相互对照,均为实验组,自变量是催化剂。两组通过对比,说明有机催化剂酶的催化效自变量是催化剂。两组通过对比,说明有机催化剂酶的催化效率高于无机催化剂,即酶具高效性。率高于无机催化剂,即酶具高效性。二、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用二、
18、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用1实验原理淀粉和蔗糖都没有还原性,都不能使斐林试实验原理淀粉和蔗糖都没有还原性,都不能使斐林试剂还原。唾液淀粉酶将淀粉水解成的麦芽糖则具有还原性,能剂还原。唾液淀粉酶将淀粉水解成的麦芽糖则具有还原性,能够使斐林试剂还原,生成砖红色的沉淀。蔗糖水解产生的葡萄够使斐林试剂还原,生成砖红色的沉淀。蔗糖水解产生的葡萄糖和果糖都具有还原性,但唾液淀粉酶不能将蔗糖水解。糖和果糖都具有还原性,但唾液淀粉酶不能将蔗糖水解。2材料用具略。材料用具略。第第1111讲讲 要点探究要点探究3实验步骤实验步骤(1)取两支洁净的试管,编号,然后向取两支洁净的试管,编号,然后向1号注号注入入2
19、mL可溶性淀粉溶液和可溶性淀粉溶液和2 mL新鲜淀粉酶溶液,向新鲜淀粉酶溶液,向2号注入号注入2 mL蔗糖溶液和蔗糖溶液和2 mL新鲜淀粉酶溶液。新鲜淀粉酶溶液。(2)轻轻振荡这两支试管,使试管内的液体混合均匀,然后轻轻振荡这两支试管,使试管内的液体混合均匀,然后将试管的下半部浸到将试管的下半部浸到60 左右的热水中,保温左右的热水中,保温5 min。(3)取出试管,各加入取出试管,各加入2 mL斐林试剂,边加入斐林试剂,边斐林试剂,边加入斐林试剂,边轻轻振荡这两支试管,以便使试管内的物质混合均匀。轻轻振荡这两支试管,以便使试管内的物质混合均匀。第第1111讲讲 要点探究要点探究(4)将两支试
20、管的下半部放进盛有热水的大烧杯中,用酒精将两支试管的下半部放进盛有热水的大烧杯中,用酒精灯加热,煮沸并保持灯加热,煮沸并保持1 min。(5)观察并记录两支试管内的变化。观察并记录两支试管内的变化。实验现象:实验现象:1号试管出现砖红色沉淀,号试管出现砖红色沉淀,2号试管无砖红色沉号试管无砖红色沉淀。淀。实验结论:淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化蔗糖水实验结论:淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化蔗糖水解。解。实验说明:酶的催化作用具有专一性。实验说明:酶的催化作用具有专一性。第第1111讲讲 要点探究要点探究实验中应注意的问题:实验中应注意的问题:(1)做好本实验的关键是蔗糖的纯度和新鲜度。
21、这是因为蔗做好本实验的关键是蔗糖的纯度和新鲜度。这是因为蔗糖是非还原性糖,如果其中混有少量的葡萄糖或果糖,或蔗糖是非还原性糖,如果其中混有少量的葡萄糖或果糖,或蔗糖放置久了糖放置久了(受细菌作用,部分会分解成单糖受细菌作用,部分会分解成单糖),则与斐林试剂,则与斐林试剂共热时能生成砖红色的沉淀,使人产生错觉。为了确保实验共热时能生成砖红色的沉淀,使人产生错觉。为了确保实验的成功,实验之前要先检验一下蔗糖的纯度。普通的细粒蔗的成功,实验之前要先检验一下蔗糖的纯度。普通的细粒蔗糖往往由于部分水解而具有一些还原糖;可用市售大块冰糖,糖往往由于部分水解而具有一些还原糖;可用市售大块冰糖,用水洗去其表面
22、葡萄糖得到纯净的蔗糖。用水洗去其表面葡萄糖得到纯净的蔗糖。第第1111讲讲 要点探究要点探究(2)实验中若选用人的唾液淀粉酶,则要将试管的底部浸入实验中若选用人的唾液淀粉酶,则要将试管的底部浸入37 的温水中;若选用市售的淀粉酶,则应将试管底部浸到的温水中;若选用市售的淀粉酶,则应将试管底部浸到60 的温水中。两种酶所需要的最适温度条件不一致。的温水中。两种酶所需要的最适温度条件不一致。(3)在实验中,质量分数为在实验中,质量分数为3%的蔗糖溶液要现配现用的蔗糖溶液要现配现用(以免以免细菌污染变质细菌污染变质)。取唾液时,一定要漱口,以免食物残渣进入。取唾液时,一定要漱口,以免食物残渣进入唾液
23、中。唾液中。(4)不能用碘液检验的原因。因为蔗糖遇碘液不变蓝,不能不能用碘液检验的原因。因为蔗糖遇碘液不变蓝,不能确定蔗糖是否已分解,所以该实验用斐林试剂试剂而不用碘确定蔗糖是否已分解,所以该实验用斐林试剂试剂而不用碘液。液。第第1111讲讲 要点探究要点探究三、探究温度对唾液淀粉酶活性的影响三、探究温度对唾液淀粉酶活性的影响1实验原理唾液淀粉酶可以在适宜的温度下将淀粉水实验原理唾液淀粉酶可以在适宜的温度下将淀粉水解为麦芽糖,根据碘遇淀粉变蓝这一特性,可以判断淀粉是解为麦芽糖,根据碘遇淀粉变蓝这一特性,可以判断淀粉是否被淀粉酶全部或部分分解。否被淀粉酶全部或部分分解。2实验用具略。实验用具略。
24、3实验步骤实验步骤(1)取三支相同规格的试管,依次编号为取三支相同规格的试管,依次编号为1、2、3,分别加入,分别加入0.5%淀粉溶液淀粉溶液2 mL;另取三支相同规格的试;另取三支相同规格的试管依次编号为管依次编号为1、2、3,各加入稀释唾液,各加入稀释唾液2 mL。第第1111讲讲 要点探究要点探究(2)将将1和和1、2和和2、3和和3号试管分别置于号试管分别置于100 恒温水浴、恒温水浴、37 恒温水浴和冰水浴中保温恒温水浴和冰水浴中保温5 min;(3)分别将分别将1、2、3号试管内号试管内2 mL稀释唾液对应加入到稀释唾液对应加入到1、2、3号试管中。号试管中。1、2、3号试管分别继
25、续置于号试管分别继续置于100 恒温水浴、恒温水浴、37 恒温水浴和冰水浴中保温恒温水浴和冰水浴中保温10 min;(4)分别向分别向1、2、3号试管中加入号试管中加入2滴滴“KII2”溶液,观察、溶液,观察、记录试管内溶液的颜色变化。记录试管内溶液的颜色变化。第第1111讲讲 要点探究要点探究实验分析实验分析 试管编号试管编号1号号2号号3号号无关变量无关变量a0.5%淀粉溶液淀粉溶液2 mL无关变量无关变量b稀释唾液稀释唾液2 mL自变量自变量100 恒温水浴恒温水浴37 恒恒温水浴温水浴冰水浴冰水浴无关变量无关变量保温保温10 min然后加入然后加入“KII2”溶液溶液2滴滴因变量的检测
26、因变量的检测(现现象反应象反应)变蓝变蓝棕黄棕黄(不不变蓝变蓝)变蓝变蓝结论结论酶的活性受温度的影响,过高或过低的温度都会影响酶的活性受温度的影响,过高或过低的温度都会影响到酶的活性到酶的活性第第1111讲讲 要点探究要点探究易错易混点易错易混点(1)实验中应注意的问题:实验中应注意的问题:无关变量无关变量a和无关变量和无关变量b在混合保温前应分开保温,以避免在混合保温前应分开保温,以避免温度的变化对实验结果的影响。温度的变化对实验结果的影响。(2)该实验第该实验第(4)步不能用斐林试剂的原因:使用斐林试剂步不能用斐林试剂的原因:使用斐林试剂时需要加热,而温度是该实验的实验变量。时需要加热,而
27、温度是该实验的实验变量。第第1111讲讲 要点探究要点探究例例2 【2010广州质检广州质检】图图112的左图表示的是的左图表示的是pH对对植物和人的淀粉酶活性的影响;右图表示的是植物和人的淀粉酶活性的影响;右图表示的是3种脱氢酶种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。下列叙述正确的是的活性受温度影响的情况。下列叙述正确的是()第第1111讲讲 要点探究要点探究A从左图中可以知道从左图中可以知道pH6时植物淀粉酶的活性最高时植物淀粉酶的活性最高B从右图中无法知道酶从右图中无法知道酶C的最适温度的最适温度C从左图中可以知道若细胞由酸性变成碱性时,淀粉从左图中可以知道若细胞由酸性变成碱性时,
28、淀粉酶的活性逐渐升高酶的活性逐渐升高D从右图中可以知道酶活性温度范围最广的酶是从右图中可以知道酶活性温度范围最广的酶是BB解析解析 温度过高、过酸、过碱都能使酶彻底失活,且温度过高、过酸、过碱都能使酶彻底失活,且这种失活是不可逆转的,从左图可以看出,植物淀粉酶的最这种失活是不可逆转的,从左图可以看出,植物淀粉酶的最适适pH在在5和和6之间,人的淀粉酶的最适之间,人的淀粉酶的最适pH在在7左右;在右图中左右;在右图中酶活性温度范围最窄的是酶酶活性温度范围最窄的是酶B;酶;酶C的活性受温度影响的曲线的活性受温度影响的曲线不完整,因此从右图中无法知道酶不完整,因此从右图中无法知道酶C的最适温度。的最
29、适温度。第第1111讲讲 要点探究要点探究点评点评 本题主要考查温度和本题主要考查温度和pH值对酶活性的影响,属容值对酶活性的影响,属容易题。酶作为新陈代谢的基础,是历年的考点,影响酶活易题。酶作为新陈代谢的基础,是历年的考点,影响酶活性的因素、酶的特性都是考查热点;此题具有高考题的典性的因素、酶的特性都是考查热点;此题具有高考题的典型特点:高起点、低落点,在平时训练时要注意培养这方型特点:高起点、低落点,在平时训练时要注意培养这方面的能力。面的能力。第第1111讲讲 要点探究要点探究【2010长沙一调长沙一调】为了认识酶作用的特性,以为了认识酶作用的特性,以3%过氧化过氧化氢溶液为反应底物的
30、一组实验结果如下表所示。通过分析实氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。通过分析实验结果,能够得出相应的结论。在下列有关结论的描述中,验结果,能够得出相应的结论。在下列有关结论的描述中,从表中找不到实验依据的一项是从表中找不到实验依据的一项是()方法方法观察结果观察结果1常温下自然分解常温下自然分解氧气泡少而小氧气泡少而小2常温下加入常温下加入Fe3氧气泡稍多而小氧气泡稍多而小3常温下加入鲜肝提取液常温下加入鲜肝提取液氧气泡极多而大氧气泡极多而大4加入煮沸后冷却的鲜肝提取液加入煮沸后冷却的鲜肝提取液氧气泡少而小氧气泡少而小第第1111讲讲 要点探究要点探究C解析解析 本题为实验分析题,根据
31、题目给出的四种实验本题为实验分析题,根据题目给出的四种实验方法和现象,应用对比分析法进行分析:比较方法和现象,应用对比分析法进行分析:比较1、2和和3可知,可知,加加Fe3比自然情况下分解产生氧气泡稍多,而加入新鲜的肝比自然情况下分解产生氧气泡稍多,而加入新鲜的肝脏提取液,氧气泡多而大,说明肝脏提取液中含有强烈催化脏提取液,氧气泡多而大,说明肝脏提取液中含有强烈催化作用的催化剂,这种催化剂显然是酶,同时说明酶具有高效作用的催化剂,这种催化剂显然是酶,同时说明酶具有高效性。酶的催化是在常温下进行的,所以酶的催化条件具有性。酶的催化是在常温下进行的,所以酶的催化条件具有温和性。比较温和性。比较1、
32、3、4可知,煮沸的鲜肝提取液已失去催化可知,煮沸的鲜肝提取液已失去催化作用,说明高温使酶失活,这进一步说明酶催化条件的温和作用,说明高温使酶失活,这进一步说明酶催化条件的温和性。由本题实验中只有性。由本题实验中只有H2O2溶液这一种,无法知道提取液溶液这一种,无法知道提取液中的酶能否催化其他反应,即无法说明酶具有专一性。中的酶能否催化其他反应,即无法说明酶具有专一性。探究点三影响酶促反应速率的因素探究点三影响酶促反应速率的因素 第第1111讲讲 要点探究要点探究1酶的活性酶的活性酶是一种高分子有机物,绝大多数酶是蛋白质,蛋白质酶是一种高分子有机物,绝大多数酶是蛋白质,蛋白质的分子结构和功能状态
33、受到温度、的分子结构和功能状态受到温度、pH、抑制剂、激活剂等因、抑制剂、激活剂等因素影响,酶活性大小直接影响酶促反应速率。素影响,酶活性大小直接影响酶促反应速率。(1)酶催化活性的表示方法:酶催化活性的强弱以单位时酶催化活性的表示方法:酶催化活性的强弱以单位时间内底物的减少量或产物的生成量来表示。间内底物的减少量或产物的生成量来表示。第第1111讲讲 要点探究要点探究(2)研究影响酶作用的因素与方法:研究某一因素对酶促研究影响酶作用的因素与方法:研究某一因素对酶促反应速率的影响时,应在保持其他因素不变的情况下,单独反应速率的影响时,应在保持其他因素不变的情况下,单独改变研究的因素,即遵循单一
34、变量原则。如研究温度对酶活改变研究的因素,即遵循单一变量原则。如研究温度对酶活性的影响时,除温度为实验变量外,其他实验因素都应控制性的影响时,除温度为实验变量外,其他实验因素都应控制相同且适宜。另外,在设计实验研究影响酶活性的因素时,相同且适宜。另外,在设计实验研究影响酶活性的因素时,还应设置对照实验。还应设置对照实验。第第1111讲讲 要点探究要点探究(3)温度对酶活性的影响:在较低温度时,随着温度的升高,温度对酶活性的影响:在较低温度时,随着温度的升高,酶的活性也逐渐增强,达到最适温度时,酶的催化能力最高,酶的活性也逐渐增强,达到最适温度时,酶的催化能力最高,但高于最适温度后酶的催化能力会
35、迅速下降,最后完全失去催但高于最适温度后酶的催化能力会迅速下降,最后完全失去催化能力。化能力。(如图如图113所示所示)图图11-3第第1111讲讲 要点探究要点探究(4)pH对酶的影响:酶的催化能力的发挥有一个最适对酶的影响:酶的催化能力的发挥有一个最适pH,低,低于最适于最适pH时,随着时,随着pH的升高,酶的催化能力也相应升高;高的升高,酶的催化能力也相应升高;高于最适于最适pH时,随着时,随着pH的升高,酶的活性逐渐下降。的升高,酶的活性逐渐下降。(如图如图114所示所示)图图114第第1111讲讲 要点探究要点探究(5)激活剂和抑制剂对酶的影响:激活剂可使酶活性增强,激活剂和抑制剂对
36、酶的影响:激活剂可使酶活性增强,抑制剂可使酶的催化活性受到抑制。抑制剂可使酶的催化活性受到抑制。易错易混点易错易混点 从图从图115可以看出:反应溶液可以看出:反应溶液pH的变化不影的变化不影响酶作用的最适温度。响酶作用的最适温度。第第1111讲讲 要点探究要点探究2底物浓度底物浓度酶量一定的条件下,在一定范围内随着底物浓度的增加,酶量一定的条件下,在一定范围内随着底物浓度的增加,反应速率也增加,但底物达到一定浓度后反应速率不再随之增反应速率也增加,但底物达到一定浓度后反应速率不再随之增加,原因是受到酶数量和酶活性限制。加,原因是受到酶数量和酶活性限制。(如图如图116所示所示)图图116第第
37、1111讲讲 要点探究要点探究3酶浓度酶浓度在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下,反应系统中在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应速率与酶浓度成正比。酶促反应速率与酶浓度成正比。(如图如图117所示所示)图图117第第1111讲讲 要点探究要点探究易错易混点易错易混点 低温、高温、过酸、过碱都将影响酶的活性,低温、高温、过酸、过碱都将影响酶的活性,但性质不同。但性质不同。(1)低温及低温及pH略偏低、偏高时,酶的活性降低略偏低、偏高时,酶的活性降低(酶的活性受到酶的
38、活性受到抑制而没有最大程度发挥抑制而没有最大程度发挥)。适当提高温度可提高酶的活性;调。适当提高温度可提高酶的活性;调整整pH到最适时,酶的活性提高。到最适时,酶的活性提高。(2)温度过高及温度过高及pH过高、过低时,酶的活性丧失过高、过低时,酶的活性丧失(酶的活性不酶的活性不是没有发挥出来,而是失去活性是没有发挥出来,而是失去活性),其原因在于蛋白质结构遭到,其原因在于蛋白质结构遭到破坏,这种失活是不可逆的,当改变至最适条件时,酶的活性破坏,这种失活是不可逆的,当改变至最适条件时,酶的活性不能不能“复活复活”。第第1111讲讲 要点探究要点探究(3)温度和温度和pH是通过影响酶活性进而影响酶
39、促反应速率的。是通过影响酶活性进而影响酶促反应速率的。(4)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应的速率,并不影响酶的活性。酶促反应的速率,并不影响酶的活性。第第1111讲讲 要点探究要点探究例例3 【2010南京三模南京三模】下列是有关某种淀粉酶的实验,下列是有关某种淀粉酶的实验,处理方式及结果如下表及图处理方式及结果如下表及图118所示。根据结果判断,有关所示。根据结果判断,有关叙述正确的是叙述正确的是()试管编号试管编号试管试管试管试管试管试管pH887温度温度60 40 40 淀粉酶淀粉酶1 mL1 mL1 mL淀粉淀粉1
40、mL1 mL1 mL第第1111讲讲 要点探究要点探究A此种淀粉酶在作用此种淀粉酶在作用35 min后便会失去活性后便会失去活性B在在60 的环境中的环境中此种淀粉酶已失去活性此种淀粉酶已失去活性C此种淀粉酶在中性此种淀粉酶在中性环境中的催化速率比碱性中的快环境中的催化速率比碱性中的快D物质甲对试管物质甲对试管中中淀粉酶活性的促进作用大于试管淀粉酶活性的促进作用大于试管第第1111讲讲 要点探究要点探究B解析解析 35 min后,试管后,试管中淀粉被分解完,并不是中淀粉被分解完,并不是酶失活;试管酶失活;试管中淀粉含量没有变化,说明高温使酶失活;中淀粉含量没有变化,说明高温使酶失活;试管试管中
41、的淀粉分解的比试管中的淀粉分解的比试管中的快,说明此种淀粉酶中的快,说明此种淀粉酶在碱性环境中的催化速率比中性条件下快;试管在碱性环境中的催化速率比中性条件下快;试管中淀粉中淀粉被分解的快,说明物质甲对试管被分解的快,说明物质甲对试管中淀粉酶活性的促进作中淀粉酶活性的促进作用小于试管用小于试管。第第1111讲讲 要点探究要点探究点评点评 解决坐标曲线题的方法,可概括为三点:坐标曲线,解决坐标曲线题的方法,可概括为三点:坐标曲线,实际上是实际上是“横坐标横坐标”对对“纵坐标纵坐标”的影响结果,的影响结果,“标标”不同,曲不同,曲线的含义就不同,形状也不相同。所以,认真识别坐标图中纵、线的含义就不
42、同,形状也不相同。所以,认真识别坐标图中纵、横坐标的含义,找出纵、横坐标之间的联系,是解题的前提。横坐标的含义,找出纵、横坐标之间的联系,是解题的前提。曲线是满足一定条件的点的集合,这些点中,有些点特殊,如曲曲线是满足一定条件的点的集合,这些点中,有些点特殊,如曲线的起点、转折点、终点、曲线与纵横坐标以及其他曲线的交叉线的起点、转折点、终点、曲线与纵横坐标以及其他曲线的交叉点等,往往含着某些限制条件或某些特殊的生物学含义,明确这点等,往往含着某些限制条件或某些特殊的生物学含义,明确这些特殊点的含义是解题的基础。正确分析曲线形状,如何时开些特殊点的含义是解题的基础。正确分析曲线形状,如何时开始上
43、升、何时趋向平缓、何时出现转折及其原因分别是什么等等,始上升、何时趋向平缓、何时出现转折及其原因分别是什么等等,这是解题的关键。这是解题的关键。第第1111讲讲 要点探究要点探究【2010上海卷上海卷】如图如图119所示细胞中某条生化反应链,所示细胞中某条生化反应链,图中图中E1E5代表不同的酶,代表不同的酶,AE代表不同的化合物。据图判代表不同的化合物。据图判断正确的是断正确的是()A若若E1催化的反应被抑制,催化的反应被抑制,则则A的消耗速度加快的消耗速度加快 B若若E5催化的反应被抑制,催化的反应被抑制,则则B积累到较高水平积累到较高水平C若若E3的催化速度比的催化速度比E4快,则快,则
44、D的产量比的产量比E多多D若若E1的催化速度比的催化速度比E5快,则快,则B的产量比的产量比A多多第第1111讲讲 要点探究要点探究C解析解析 本题考查一系列酶促反应相互之间的影响,意本题考查一系列酶促反应相互之间的影响,意在考查考生的理解能力。若在考查考生的理解能力。若E1催化的反应被抑制,则催化的反应被抑制,则A的消的消耗速度变慢;因耗速度变慢;因E2催化的反应并没有被抑制,所以催化的反应并没有被抑制,所以B不一定不一定会积累到较高水平;因会积累到较高水平;因B还会被还会被E2催化反应,故催化反应,故E1的催化速的催化速度比度比E5快时,快时,B的产量不一定比的产量不一定比A多。多。第第1
45、111讲讲 要点探究要点探究【2011济南统考济南统考】探索温度对酶活性影响最合理的实验探索温度对酶活性影响最合理的实验步骤是步骤是()取取3支试管编号,各注入支试管编号,各注入2 mL淀粉液;另取淀粉液;另取3支试管编号,支试管编号,各自注入各自注入1 mL新鲜的淀粉酶溶液新鲜的淀粉酶溶液 将淀粉酶溶液注入相同将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉液试管中,维持各自的温度温度下的淀粉液试管中,维持各自的温度5 min 向各试管向各试管滴一滴碘液滴一滴碘液 将将6支试管分成三组,每组各有一份淀粉液和支试管分成三组,每组各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液,分别放在一份淀粉酶溶液,分别放在60 的热水、沸水
46、和冰水中的热水、沸水和冰水中观察实验现象观察实验现象A BC D第第1111讲讲 要点探究要点探究D解析解析 探索温度对酶活性影响的实验,变量是探索温度对酶活性影响的实验,变量是温度,关键要排除无关变量对实验的干扰,特别要注意温度,关键要排除无关变量对实验的干扰,特别要注意底物和酶的混合要在所设定的温度内实现。底物和酶的混合要在所设定的温度内实现。探究点四生物体内代谢的复杂性与酶种类的多样性探究点四生物体内代谢的复杂性与酶种类的多样性 第第1111讲讲 要点探究要点探究1酶种类多样性与机体代谢复杂性相适应酶种类多样性与机体代谢复杂性相适应从性质上看,新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化,从性质
47、上看,新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化,即一系列酶促反应的集合。生物体发育过程中分化而成的不即一系列酶促反应的集合。生物体发育过程中分化而成的不同组织细胞功能的差异,主要体现在新陈代谢的不同,即细同组织细胞功能的差异,主要体现在新陈代谢的不同,即细胞内一系列化学反应的不同,因此酶的种类多种多样,服务胞内一系列化学反应的不同,因此酶的种类多种多样,服务于生物体复杂的代谢活动。于生物体复杂的代谢活动。第第1111讲讲 要点探究要点探究2酶的种类酶的种类酶种类很多,分类标准非常复杂,仅就教材中涉及的几酶种类很多,分类标准非常复杂,仅就教材中涉及的几种进行简介:种进行简介:第第1111讲讲 要点探
48、究要点探究深入原理深入原理生物体内代谢发生的有序性和酶的有序生物体内代谢发生的有序性和酶的有序性相关,酶的合成顺序、活性变化的顺序、排列顺序等性相关,酶的合成顺序、活性变化的顺序、排列顺序等都决定着反应的有序性。都决定着反应的有序性。第第1111讲讲 要点探究要点探究例例4 【2009重庆卷重庆卷】下列有关酶的叙述,正确的是下列有关酶的叙述,正确的是()A高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性B酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质C细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶D细胞质中没有作用于细胞质
49、中没有作用于DNA的解旋酶的解旋酶第第1111讲讲 要点探究要点探究C解析解析 只有在高温下酶的结构被破坏失去活性不可恢只有在高温下酶的结构被破坏失去活性不可恢复,而在低温下酶只是活性降低;根据酶的概念,酶可以是复,而在低温下酶只是活性降低;根据酶的概念,酶可以是蛋白质,也可以是蛋白质,也可以是RNA;细胞质基质中可完成有氧呼吸和无;细胞质基质中可完成有氧呼吸和无氧呼吸共有的第一阶段,即有分解葡萄糖为丙酮酸的酶;细氧呼吸共有的第一阶段,即有分解葡萄糖为丙酮酸的酶;细胞质中的线粒体和叶绿体中有胞质中的线粒体和叶绿体中有DNA,DNA复制和转录时需复制和转录时需DNA解旋酶。解旋酶。点评点评 解答
50、此题的关键是熟练掌握酶的作用及作用部位、解答此题的关键是熟练掌握酶的作用及作用部位、影响酶活性的因素、酶的存在部位。利用此题将酶的相关影响酶活性的因素、酶的存在部位。利用此题将酶的相关知识进行归纳,形成知识网络。以下变式题将从酶的多样知识进行归纳,形成知识网络。以下变式题将从酶的多样性角度考查。性角度考查。第第1111讲讲 要点探究要点探究变式题变式题 【2011芜湖一检芜湖一检】通常情况下,正常动物细胞中通常情况下,正常动物细胞中不具有的酶是不具有的酶是()A复制复制DNA所需的酶所需的酶B转录合成转录合成RNA所需的酶所需的酶C翻译合成蛋白质所需的酶翻译合成蛋白质所需的酶D逆转录合成逆转录
侵权处理QQ:3464097650--上传资料QQ:3464097650
【声明】本站为“文档C2C交易模式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是网络空间服务平台,本站所有原创文档下载所得归上传人所有,如您发现上传作品侵犯了您的版权,请立刻联系我们并提供证据,我们将在3个工作日内予以改正。