2013届高考生物一轮复习学案第3单元降低化学反应活化能的酶

第三单元细胞的能量供应和利用学案降低化学反应活化能的酶考纲要求:1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。2.探究影响酶活性的因素。复习要求：1．酶的本质、催化特性的实验探究2．探究影响酶活性的因素，学会分析相关的曲线基础自查一．酶的作用和本质1．酶在细胞代谢中的作用(1)细胞代谢：，是细胞生命活动的基础。(2)活化能：所需要的能量。(3)酶的作用机理：，且与无机催化剂相比，酶。2．酶的本质：酶是有机物，其中绝大多数是________，少数是________。3．关于实验变量(1)变量：实验过程中可以变化的因素。(2)自变量：(3)因变量：(4)无关变量：可变因素。4．对照实验：除了以外，其余因素都________的实验。它一般要设置________和________。二、酶的特性1．高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。2．专一性：3．作用条件较温和(1)。(2)。课堂深化探究一．酶的本质、作用及其实验验证问题:为什么说酶是细胞代谢所必需的？如何设计实验来加以验证酶的特性？1．酶的本质及生理功能化学本质合成原料合成场所来源作用场所生理功能作用原理2．与酶有关的实验设计思路（1）验证蛋白酶是蛋白质实验组：对照组：观察标准：（2）验证酶具有催化功能（以H2O2溶液为实验材料）实验组：对照组：观察标准：（3）验证淀粉酶的专一性实验组：对照组：观察标准：（4）验证H2O2酶具有高效性实验组：对照组：观察标准：（5）探究酶的适宜温度设计思路：观察标准：（6）探究酶的最适PH设计思路：H2O2酶＋＋H2O2溶液H2O2酶＋＋H2O2溶液⋮⋮⋮H2O2酶＋＋H2O2溶液→观察标准：特别提醒：实验名称实验组对照组实验组衡量标准验证酶是蛋白质待测酶液＋双缩脲试剂已知蛋白液＋双缩脲试剂是否出现紫色验证酶具有催化作用底物＋相应酶液底物＋等量蒸馏水底物是否被分解验证酶的专一性底物＋相应酶液另一底物＋相同酶液底物是否被分解验证酶具有高效性底物＋相应酶液底物＋无机催化剂底物分解速度探索酶的适宜温度(或pH)温度(或pH)梯度下的同一温度(或pH)处理后的底物和酶混合底物的分解速度或底物的剩余量二．与酶有关的曲线分析问题：下列四组图像是与酶有关的曲线，请分析各组曲线的含义1．表示酶高效性的曲线分析：2．表示酶专一性的曲线分析;3．影响酶活性的曲线分析：4．底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响分析：对应训练1．(2012·长春调研)下列关于酶的叙述，不正确的是()A．绝大多数酶的化学本质是蛋白质B．能够催化脂肪酶水解的酶是脂肪酶C．酶的催化效率高是因为其降低活化能的效果显著D．酶催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的2．将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。这是因为加热会()A．提高淀粉酶活性B．改变可溶性糖分子结构C．防止玉米粒发芽D．破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶3．(2012·临沂模拟)设计证明生物酶具有催化性、特异性、高效性实验，选用的对照条件分别是()A．化学催化剂，同一物质，自然条件B．自然条件，不同物质，化学催化剂C．自然条件，同一物质，化学催化剂D．化学催化剂，不同物质，自然条件4.(2011·徐州模拟)如图所示在不同条件下的酶促反应速率变化曲线，下列据图叙述错误的是()A．影响AB段反应速率的主要因素是底物浓度B．影响BC段反应速率的主要限制因子可能是酶量C．温度导致了曲线Ⅰ和Ⅱ的反应速率不同D．曲线Ⅰ显示，该酶促反应的最适温度为37℃实验探究已知淀粉酶可以水解淀粉为麦芽糖，蛋白酶可以水解蛋白质为多肽。为了研究酶之间的相互影响，某同学设计如下实验(实验中所涉及的酶其化学本质都是蛋白质)，请分析回答：试管号加入的物质1234质量分数为1%的淀粉溶液2mL2mL2mL2mL淀粉酶溶液2mL2mL淀粉酶＋蛋白酶(等量混合)4mL4mL蒸馏水2mL2mL碘液2滴2滴双缩脲试剂2mL2mL预期颜色变化不变蓝紫色①②(1)该实验所依据的两个颜色变化原理是：a____；b.___。(2)请简述双缩脲试剂的使用方法_________________。(3)实验过程中，试管1、2还要分别加入2mL的蒸馏水，其目的是___________________________________________。(4)①处预期的颜色变化为________，理由是__________。限时训练题组一酶的本质及作用1.下列有关酶的叙述中，正确的是()A.合成ATP与分解ATP的酶相同B.酶只能在细胞内起催化作用C.高温和低温都会使酶永久失活D.酶在4℃左右时空间结构保持稳定2.(2012·黄山模拟)下表代表胃、小肠中有关消化液的成分及部分酶的最适pH，下列说法错误的是()器官消化液名称pH消化液成分胃胃液1～2胃酸(HCl)、胃蛋白酶(最适pH1.8左右)小肠肠液、胆汁、胰液7～8NaHCO3，胆盐，多种酶如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等(最适pH8.0左右)A.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物B.与无机催化剂比较，酶具有高效性、专一性，且需要适宜条件C.胃液中的胃蛋白酶会随着胃的排空进入小肠，胃蛋白酶进入小肠后，能将蛋白质分解D.胃液中有大量的胃酸(HCl)，它随胃的排空进入小肠后不会破坏小肠中酶的活性3.(2012·亳州模拟)多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶，具有辅助消化的作用。其片剂是糖衣片，这样制作的目的是()A.补充体内糖类物质的供给B.防止胃液的消化作用C.经唾液的消化作用后即可迅速起作用D.使其中各种酶缓慢地释放4．下列各图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能。正确的图解是()题组二酶的特性及影响酶促反应的因素6.如图表示在某pH范围内酶A和酶B所催化的反应速率的变化情况，下列有关说法正确的是A．酶B比酶A活跃B．酶A存在于唾液中C．酶B的最适pH是1.8D．pH为5时，两种酶催化的反应速率相等7..某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响，得到如图的曲线。下列分析正确的是()A．该酶催化反应的最适温度为35℃左右，最适pH为8B．当pH为8时，影响反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度C．随pH升高，该酶催化反应的最适温度也逐渐升高D．当pH为任何一固定值时，实验结果都可以证明温度对反应速率的影响题组三应用提升8.下列描述正确的是（）序号实验名称实验变量(自变量)反应变量(因变量)观测指标①比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率鲜猪肝研磨液、Fe3＋过氧化氢分解反应速率点燃但无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度或气泡产生速率②探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用淀粉、蔗糖淀粉、蔗糖的水解反应是否发生加斐林试剂水浴加热，有无砖红色(沉淀)出现③温度对酶活性的影响温度(60℃热水、沸水、冰块)淀粉水解程度加碘后溶液颜色的变化④观察植物细胞的质壁分离与复原质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液原生质层与细胞壁分离原生质层与细胞壁间隙的大小A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④9.以下是有关酶的两个实验，根据表格内容分析回答下列问题：表1操作步骤操作方法试管A试管B试管C1加淀粉溶液2mL2mL2mL2温度处理60℃100℃0℃3加淀粉酶溶液1mL1mL1mL4加碘液2滴2滴2滴表2操作步骤操作方法试管A试管B1加淀粉溶液2mL2加蔗糖溶液2mL3加斐林试剂甲2mL2mL4加斐林试剂乙数滴数滴5加淀粉酶溶液1mL1mL(1)表1为探究________________的实验。(2)该实验把温度处理改为pH分别为5、7、9能否用于探究pH对酶活性的影响，为什么？______________。(3)表2为探究________________的实验。(4)请修正表2操作步骤中的错误：________________。10.生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40℃～60℃之间，而极端耐热淀粉酶在100℃仍能保持较高的活性，因此具有更为广泛的应用前景。某同学正在设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响，其中有些问题需要你的帮助。(1)此实验中除自变量和因变量外，还需要考虑__________、__________及__________等因素。(2)在此实验中，因变量可以用碘液和斐林试剂检测。两种试剂各与何种物质反应生色？检测的是底物还是产物？(3)假设实验结果如下表，请在给出的坐标纸上绘图反映实验结果。温度/℃102030405060708090100普通淀粉酶相对活性/%6254367836522200耐热淀粉酶相对活性/%61525487692100988265高考真题体验1.（2012福建卷）26.（28分）回答下列问题Ⅰ.大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究。（1）查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是_________________。（2）资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15—18℃之间，学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15—18℃间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。①探究试验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是__________,可用______________试剂鉴定。②胃蛋白酶实验组合幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在_________________。③为了控制试验温度，装有酶和底物的试管应置于_____________中以保持恒温。单位时间内______________可以表示蛋白酶催化效率高低。④实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？____________。理由是：________________________________________________________。2.（2012广东卷）食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：（1）pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图12可知，_________更适宜作为食品添加剂，理由是________。蛋白酶的活力可用________的量来表示。（2）该蛋白酶的提取工艺流程如下：兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在0.02-0.06mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.0-8.0范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶制剂的美活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。3.（2012全国卷大纲版）（注意：在试题卷上作答无效）某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：①在A、B、C、D、E5支使观众分别加入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5ml，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1ml。②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1ml，摇匀。③将5支试管放入70℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。④取出各试管，分别加入斐林试剂2ml，摇匀。⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由（不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数），以便实验能得到正确的预期结果。（1）。（2）。4.(2011·全国卷，31)某同学从温度为55～65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答下列问题。(1)测定脂肪酶活性时，应选择________作为该酶作用的物质，反应液中应加入________溶液以维持其酸碱度稳定。(2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为________。(3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。5.(2011·江苏卷，31)为探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响，研究者设计并进行了相关实验，实验步骤及结果如下：①鲈鱼