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1、1 1涵盖范围涵盖范围 本本单元包括必修单元包括必修1 1第五章内容，即与能量供应和利用密切相关的两类重要物质第五章内容，即与能量供应和利用密切相关的两类重要物质酶和酶和ATPATP；两种重要的生理过程；两种重要的生理过程光合作用和细胞呼吸。光合作用和细胞呼吸。单元教学分析单元教学分析第1页/共63页2 2考情分析考情分析 (1)(1)考查力度：考查力度：重点必考内容，所占分值比重较大。重点必考内容，所占分值比重较大。(2)(2)考查内容考查内容 酶与酶与ATPATP a a通过与无机催化剂相比，理解酶的特性。结合图文转换，分析影响酶活性的通过与无机催化剂相比，理解酶的特性。结合图文转换，分析
2、影响酶活性的曲线、图表等。曲线、图表等。b b掌握掌握ATPATP的结构，比较不同生物中的结构，比较不同生物中ATPATP合成途径的不同。合成途径的不同。光合作用与细胞呼吸光合作用与细胞呼吸 a a运用图文结合法使光合作用与细胞呼吸的场所、物质变化的关系形象化、直运用图文结合法使光合作用与细胞呼吸的场所、物质变化的关系形象化、直观化，便于理解和记忆。观化，便于理解和记忆。b b以图表、曲线形式表示环境因素对光合作用和细胞呼吸的影响，强化坐标曲以图表、曲线形式表示环境因素对光合作用和细胞呼吸的影响，强化坐标曲线的分析，关注曲线特殊点和线段的意义，掌握分析曲线的规律方法。线的分析，关注曲线特殊点和
3、线段的意义，掌握分析曲线的规律方法。第2页/共63页 c c归纳有关光合作用和细胞呼吸的实验设计的规律方法，注重实验过程中实验归纳有关光合作用和细胞呼吸的实验设计的规律方法，注重实验过程中实验变量的确定与控制，以及实验预测、推断及相关结论分析。变量的确定与控制，以及实验预测、推断及相关结论分析。(3)(3)考查题型：考查题型：选择题考查某些小的考点，如选择题考查某些小的考点，如ATPATP的分子结构、酶的本质及特性等。的分子结构、酶的本质及特性等。简答题以图解、曲线、计算的形式考查两大生理过程。简答题以图解、曲线、计算的形式考查两大生理过程。实验题考查酶活性、光合作用和细胞呼吸的影响因素。实验
4、题考查酶活性、光合作用和细胞呼吸的影响因素。第3页/共63页3 3复习指导复习指导 (1)(1)复习线索复习线索 以上述能量的转化过程为线索，系统复习光合作用、细胞呼吸过程并辐射以上述能量的转化过程为线索，系统复习光合作用、细胞呼吸过程并辐射ATPATP和和酶的有关知识。酶的有关知识。COCO2 2H H2 2OOOO2 2(CH(CH2 2O)COO)CO2 2H H2 2O O 以物质的合成与分解为主线，将光合作用与细胞呼吸有机联系起来进行复习。以物质的合成与分解为主线，将光合作用与细胞呼吸有机联系起来进行复习。光能光能叶绿体叶绿体 酶酶 第4页/共63页 (2)(2)复习方法复习方法 图
5、解法：光合作用、细胞呼吸过程图解以及与叶绿体、线粒体结构模式图有图解法：光合作用、细胞呼吸过程图解以及与叶绿体、线粒体结构模式图有机结合。机结合。比较法：列表比较光合作用和细胞呼吸、光反应和暗反应、有氧呼吸和无氧比较法：列表比较光合作用和细胞呼吸、光反应和暗反应、有氧呼吸和无氧呼吸等。呼吸等。实践联系：光合作用、细胞呼吸原理在实践中的应用。实践联系：光合作用、细胞呼吸原理在实践中的应用。第5页/共63页第 9 课时降低化学反应活化能的酶 第6页/共63页回扣基础构建网络第7页/共63页一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质 基础导学基础导学 判一判判一判 1 1细胞代谢的主要场所是线粒体细胞代谢
6、的主要场所是线粒体()()2 2酶在生物体内有催化和调节作用酶在生物体内有催化和调节作用()()3 3酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质 ()()4 4活细胞都能产生酶，有些酶中含有核糖活细胞都能产生酶，有些酶中含有核糖 ()()5 5酶催化作用的实质酶催化作用的实质提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行提高化学反应的活化能，使化学反应顺利进行 ()()6 6细胞质中没有作用于细胞质中没有作用于DNADNA的解旋酶的解旋酶()()7 7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()()提示提示在叶绿体、线粒体中含有，而叶绿体、线粒体
7、都属于细胞质。在叶绿体、线粒体中含有，而叶绿体、线粒体都属于细胞质。第8页/共63页 想一想想一想 1 1 1 1酶的基本单位是什么？酶的基本单位是什么？2 2 2 2能催化淀粉酶水解的酶是哪种？能催化淀粉酶水解的酶是哪种？提示提示大多数为氨基酸，少部分为核糖核苷酸。大多数为氨基酸，少部分为核糖核苷酸。蛋白酶。蛋白酶。二、酶的特性二、酶的特性 1 1：酶的催化效率大约是无机催化剂的：酶的催化效率大约是无机催化剂的10107 710101313倍。倍。2 2专一性：每一种酶只能催化化学反应。专一性：每一种酶只能催化化学反应。3 3酶的作用条件较：在的温度和酶的作用条件较：在的温度和pHpH条件下
8、，酶的活性最高。温度和条件下，酶的活性最高。温度和pHpH偏高或偏低，酶的活性都会明显。在过酸、过碱或温度过高条件下酶会偏高或偏低，酶的活性都会明显。在过酸、过碱或温度过高条件下酶会，而在低温条件下酶的活性，但。，而在低温条件下酶的活性，但。高效性高效性一种或一类一种或一类温和温和最适宜最适宜降低降低变性失活变性失活降低降低不会失活不会失活第9页/共63页 提醒提醒提醒提醒 特别关注横坐标数值。特别关注横坐标数值。特别关注横坐标数值。特别关注横坐标数值。练一练练一练(20092009广东文基，广东文基，7272)嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就
9、酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳的是就酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳的是 ()A A炒肉的过程中加入炒肉的过程中加入 B B肉炒熟后起锅前加入肉炒熟后起锅前加入 C C先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟 D D室温下与肉片混匀，放置一段时间，炒熟室温下与肉片混匀，放置一段时间，炒熟第10页/共63页 答案答案D D 解析解析酶的活性容易受到温度、酸碱度的影响而失活，所以要保持酶的活性，才酶的活性容易受到温度、酸碱度的影响而失活，所以要保持酶的活性，才能使之发挥作用。能使之发挥作用。A A、B B、C C项在反应之前都经高温处理了，所以酶失去活性；只有项在反应
10、之前都经高温处理了，所以酶失去活性；只有D D项，项，先让酶反应，后炒熟，不影响酶发挥作用。先让酶反应，后炒熟，不影响酶发挥作用。第11页/共63页 三、酶本质的探索三、酶本质的探索 连一连连一连 第12页/共63页 1 1 1 1教材教材7878787879797979页实验及控制变量：页实验及控制变量：1 1 1 14 4 4 4号试管中，号试管中，自变量是什么？因变量是什么？无关变量呢？实验组和对自变量是什么？因变量是什么？无关变量呢？实验组和对照组是？照组是？提示自变量为提示自变量为“加热加热”、“FeFeFeFe3 3 3 3”和和“H H H H2 2 2 2O O O O2 2
11、2 2酶酶”；因变；因变量：产生气泡的数量及速度；无关变量：量：产生气泡的数量及速度；无关变量：H H H H2 2 2 2O O O O2 2 2 2的量及浓度、的量及浓度、肝脏研磨液的新鲜程度；实验组为肝脏研磨液的新鲜程度；实验组为2 2 2 2、3 3 3 3、4 4 4 4号试管，对照组号试管，对照组为为1 1 1 1号试管。号试管。2 2 2 2根据教材根据教材81818181页页 关于酶本质的探索关于酶本质的探索 ，完成，完成82828282页基页基础题第础题第1 1 1 1题。题。(生物史方面的考查生物史方面的考查)3 3 3 3教材教材85858585页中间小字部分页中间小字部
12、分不同生物酶的最适不同生物酶的最适pHpHpHpH、温度及酶失活问题。温度及酶失活问题。4 4 4 4教材教材86868686页中二拓展题。页中二拓展题。5 5 5 5教材教材87878787页酶的实践应用。页酶的实践应用。回扣教材回扣教材第13页/共63页知识网络知识网络蛋白质RNA活化能高效性专一性第14页/共63页突破考点提炼方法第15页/共63页 1 1 1 1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 A A A凡是活细胞都能产生酶，酶可以由具分泌功能的凡是活细胞都能产生酶，酶可以由具分泌功能的细胞产生，也可以从食物中获取细胞产生，也可以从食物中获取 B B B B酶只
13、有在细胞内才起作用，既能催化细胞内化学酶只有在细胞内才起作用，既能催化细胞内化学反应，又能在新陈代谢中和生长发育中起调控作用反应，又能在新陈代谢中和生长发育中起调控作用 C C C C将淀粉酶溶液中加入双缩脲试剂发现溶液出现紫将淀粉酶溶液中加入双缩脲试剂发现溶液出现紫色，说明酶的化学本质一定是蛋白质色，说明酶的化学本质一定是蛋白质 D D D D将将H H H H2 2 2 2O O O O2 2 2 2酶和蒸馏水同时等量加入酶和蒸馏水同时等量加入H H H H2 2 2 2O O O O2 2 2 2溶液中，发溶液中，发现在有酶的试管中迅速出现大量气泡，说明酶的确降低现在有酶的试管中迅速出现
14、大量气泡，说明酶的确降低了反应的活化能，具有催化作用了反应的活化能，具有催化作用提升核心概念的理解能力提升核心概念的理解能力 酶的概念拓展及验证实验酶的概念拓展及验证实验 典例引领典例引领考点考点2525第16页/共63页 解析解析解析解析酶一般由活细胞，产生在适宜条件下可在细胞酶一般由活细胞，产生在适宜条件下可在细胞酶一般由活细胞，产生在适宜条件下可在细胞酶一般由活细胞，产生在适宜条件下可在细胞外发挥催化作用；酶作为催化剂只起催化作用，降低反应外发挥催化作用；酶作为催化剂只起催化作用，降低反应外发挥催化作用；酶作为催化剂只起催化作用，降低反应外发挥催化作用；酶作为催化剂只起催化作用，降低反应
15、的活化能，可以通过化学试剂来验证酶的本质，酶的化学的活化能，可以通过化学试剂来验证酶的本质，酶的化学的活化能，可以通过化学试剂来验证酶的本质，酶的化学的活化能，可以通过化学试剂来验证酶的本质，酶的化学本质绝大部分是蛋白质，极少部分是本质绝大部分是蛋白质，极少部分是本质绝大部分是蛋白质，极少部分是本质绝大部分是蛋白质，极少部分是RNARNARNARNA。答案答案答案答案D D D D 排雷排雷排雷排雷涉及到酶的概念理解要抓住这样几个关键词：涉及到酶的概念理解要抓住这样几个关键词：涉及到酶的概念理解要抓住这样几个关键词：涉及到酶的概念理解要抓住这样几个关键词：“一般由活细胞产生一般由活细胞产生一般
16、由活细胞产生一般由活细胞产生”、“适宜条件下起催化作用适宜条件下起催化作用适宜条件下起催化作用适宜条件下起催化作用”、“降低活化能降低活化能降低活化能降低活化能”、“绝大多数为蛋白质绝大多数为蛋白质绝大多数为蛋白质绝大多数为蛋白质”。第17页/共63页 1 1 1 1酶的概念拓展酶的概念拓展 考点剖析考点剖析类别类别内容内容来源来源一般来说，活细胞都能产生酶一般来说，活细胞都能产生酶功能功能降低化学反应的活化能，提高化学反应速率降低化学反应的活化能，提高化学反应速率种种类类按存在按存在部位分部位分胞内酶：合成后在细胞内起作用，如有氧呼胞内酶：合成后在细胞内起作用，如有氧呼吸酶吸酶胞外酶：合成后
17、分泌到细胞外起作用，如消胞外酶：合成后分泌到细胞外起作用，如消化酶化酶 按功按功 能分能分水解酶：在物质水解时起催化作用水解酶：在物质水解时起催化作用合成酶：在物质合成时起催化作用合成酶：在物质合成时起催化作用与无机催化剂与无机催化剂相同的性质相同的性质降低反应的活化能，提高反应速率，但不改变反应降低反应的活化能，提高反应速率，但不改变反应的方向和平衡点的方向和平衡点反应前后，酶的性质和数量不变反应前后，酶的性质和数量不变第18页/共63页 2.2.酶的本质及生理作用的验证实验酶的本质及生理作用的验证实验 酶是蛋白质的验证实验酶是蛋白质的验证实验 实验设计思路实验设计思路 实验组：待测酶液双缩
18、脲试剂实验组：待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色反应是否出现紫色反应,对照组：已知蛋白液双缩脲试剂对照组：已知蛋白液双缩脲试剂紫色反应紫色反应 实验结果分析：通过对照，实验组若出现紫色，证明待测酶的化学本质是蛋实验结果分析：通过对照，实验组若出现紫色，证明待测酶的化学本质是蛋白质；若不出现紫色，则该酶液的化学本质不是蛋白质。白质；若不出现紫色，则该酶液的化学本质不是蛋白质。实验变量：自变量是待测酶液和已知蛋白液，因变量是是否有紫色反应。实验变量：自变量是待测酶液和已知蛋白液，因变量是是否有紫色反应。酶的催化作用酶的催化作用 实验设计思路实验设计思路 实验组：底物相应酶液实验组：底物相应酶液底物是否
19、被分解底物是否被分解检测检测第19页/共63页 对照组：底物等量蒸馏水对照组：底物等量蒸馏水底物不被分解底物不被分解 实验结果分析：根据底物性质利用相应试剂检测，若底物被分解，则证明酶实验结果分析：根据底物性质利用相应试剂检测，若底物被分解，则证明酶具有催化作用，否则不具有催化作用。具有催化作用，否则不具有催化作用。实验变量：自变量是相应酶液的有无，因变量是底物是否被分解。实验变量：自变量是相应酶液的有无，因变量是底物是否被分解。检测检测第20页/共63页 1 1 1 1为了验证口腔的分泌液中有蛋白酶，某学生设计为了验证口腔的分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。在了两组实验，如
20、下图所示。在37 37 37 37 水浴中保温一段时间水浴中保温一段时间后，后，1 1 1 1、2 2 2 2中加入适量双缩脲试剂，中加入适量双缩脲试剂，3 3 3 3、4 4 4 4中不加任何试剂，中不加任何试剂，下列实验能达到目的的是下列实验能达到目的的是()A A A A实验实验 B B B B实验实验 C C C C实验实验、实验、实验都能都能 D D D D实验实验、实验、实验都不能都不能对位训练对位训练第21页/共63页 答案答案A A 解析解析实验实验无论口腔分泌液有无蛋白酶，加入双缩脲试剂后无论口腔分泌液有无蛋白酶，加入双缩脲试剂后1 1、2 2都会发生紫都会发生紫色反应。正确
21、的做法应该像实验色反应。正确的做法应该像实验一样，用蛋白块，直接用肉眼观察蛋白块是否消一样，用蛋白块，直接用肉眼观察蛋白块是否消失。若消失，则表明口腔的分泌液中有蛋白酶，若蛋白块没有变化，则表明口腔的失。若消失，则表明口腔的分泌液中有蛋白酶，若蛋白块没有变化，则表明口腔的分泌液中没有蛋白酶。分泌液中没有蛋白酶。第22页/共63页 2 2 2 2如图表示某种酶在不同处理条件如图表示某种酶在不同处理条件(a(a(a(a、b b b b、c)c)c)c)下催化下催化某反应物的量和反应时间的关系，解读此图可获得的信息某反应物的量和反应时间的关系，解读此图可获得的信息是是 ()A A A Aa a a
22、a、b b b b、c c c c表示温度，表示温度，则一定是则一定是a a a ab b b bc c c c B B B Ba a a a、b b b b、c c c c表示酶的浓度，表示酶的浓度，则则a a a ab b b bc c c c C C C Ca a a a、b b b b、c c c c表示底物的浓度，则表示底物的浓度，则a a a ab b b bc c c c D D D Da a a a、b b b b、c c c c表示温度，则不可能是表示温度，则不可能是a a a ab b b bc c c c提升坐标曲线题解题能力提升坐标曲线题解题能力与酶有关的曲线分析与酶有
23、关的曲线分析 典例引领典例引领考点考点2626第23页/共63页 解析解析解析解析本题考查反应物的量随时间变化的曲线，在同本题考查反应物的量随时间变化的曲线，在同本题考查反应物的量随时间变化的曲线，在同本题考查反应物的量随时间变化的曲线，在同一反应时间内，一反应时间内，一反应时间内，一反应时间内，a a a a中反应物的量最低，中反应物的量最低，中反应物的量最低，中反应物的量最低，c c c c中反应物的量最高，中反应物的量最高，中反应物的量最高，中反应物的量最高，则可能是则可能是则可能是则可能是a a a a中酶浓度高，中酶浓度高，中酶浓度高，中酶浓度高，c c c c中酶浓度低。中酶浓度低
24、。中酶浓度低。中酶浓度低。答案答案答案答案B B B B 排雷排雷排雷排雷关注纵坐标为反应物的量，由此才能正确得出关注纵坐标为反应物的量，由此才能正确得出关注纵坐标为反应物的量，由此才能正确得出关注纵坐标为反应物的量，由此才能正确得出此题蕴含的含义此题蕴含的含义此题蕴含的含义此题蕴含的含义相同时间内曲线下降速度越快催化效相同时间内曲线下降速度越快催化效相同时间内曲线下降速度越快催化效相同时间内曲线下降速度越快催化效率越高。率越高。率越高。率越高。第24页/共63页 1 1 1 1酶催化活性的表示方法酶催化活性的表示方法 单位时间内底物的减少量或产物的生成量。单位时间内底物的减少量或产物的生成量
25、。2 2 2 2表示酶高效性的曲线表示酶高效性的曲线 催化剂可加快化学反应速率，催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。酶只能缩短达到化学反应平衡所需的时间，不能酶只能缩短达到化学反应平衡所需的时间，不能改变化学反应的平衡点。改变化学反应的平衡点。酶只能催化已存在的化学反应。酶只能催化已存在的化学反应。3 3 3 3表示酶专一性的曲线表示酶专一性的曲线 加入酶加入酶B B B B的反应速率与无酶条件的反应速率与无酶条件下的反应速率相同，说明酶下的反应速率相同，说明酶B B B B对此反对此反应无催化作用，而加入酶应无催化作用，而加入酶A
26、 A A A的反应速的反应速考点剖析考点剖析第25页/共63页率随反应物浓度增大明显加快，进一步说明酶具有专一性。率随反应物浓度增大明显加快，进一步说明酶具有专一性。4 4温度、温度、pHpH影响酶活性的曲线影响酶活性的曲线 分析图分析图A A、B B可知，在最适宜的温度和可知，在最适宜的温度和pHpH条件下，酶的活性最高。温度和条件下，酶的活性最高。温度和pHpH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。偏高或偏低，酶活性都会明显降低。过酸、过碱、高温都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失去活性；而低温过酸、过碱、高温都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失去活性；而低温只是使酶的活性降低，酶的分子结构未遭到破
27、坏，温度升高可恢复其活性。只是使酶的活性降低，酶的分子结构未遭到破坏，温度升高可恢复其活性。第26页/共63页 反应溶液中反应溶液中pHpH的变化不影响酶作用的最适温度，如图的变化不影响酶作用的最适温度，如图C C所示。所示。5 5底物浓度底物浓度 酶量一定的条件下，在一定范围内随着酶量一定的条件下，在一定范围内随着底物浓度的增加，反应速率也增加，但达到底物浓度的增加，反应速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是受到酶数量和一定浓度后不再增加，原因是受到酶数量和酶活性的限制酶活性的限制(如图如图)。6 6酶浓度酶浓度 在底物充足、其他条件适宜且固定的条在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下
28、，酶促反应速率与酶浓度成正比件下，酶促反应速率与酶浓度成正比(如图如图)。第27页/共63页 如何分析同一坐标系中的多条曲线如何分析同一坐标系中的多条曲线 不同的酶具有不同的最适温度或不同的酶具有不同的最适温度或pHpH，比较不同的曲线时，不仅要关注曲线之间，比较不同的曲线时，不仅要关注曲线之间的的“异异”，还要关注曲线之间的，还要关注曲线之间的“同同”。如图所示，左图表示的是。如图所示，左图表示的是pHpH对植物和人的对植物和人的淀粉酶活性的影响；右图表示的是淀粉酶活性的影响；右图表示的是3 3种脱氢酶种脱氢酶(A(A、B B、C)C)的活性受温度影响的情况。的活性受温度影响的情况。从左图可
29、以从左图可以看出，两条曲线看出，两条曲线的变化趋势相同，的变化趋势相同，但植物淀粉酶的但植物淀粉酶的最适最适pHpH在在5 5和和6 6之之间，人的淀粉酶的最适间，人的淀粉酶的最适pHpH在在7 7左右。在右图中，在一定温度范围内，三条曲线的变左右。在右图中，在一定温度范围内，三条曲线的变化趋势相同，但酶化趋势相同，但酶C C活性曲线只是画了一活性曲线只是画了一方法链接方法链接第28页/共63页部分部分(从右图中无法知道酶从右图中无法知道酶C C的最适温度的最适温度)；从右图中可以看出，酶活性温度范围最；从右图中可以看出，酶活性温度范围最窄的是酶窄的是酶B B。第29页/共63页 2 2 2
30、2某些制糖厂用淀粉作为原料进行工业制糖。其技某些制糖厂用淀粉作为原料进行工业制糖。其技术基本要求是调节温度来影响淀粉酶的活性。如图甲表示术基本要求是调节温度来影响淀粉酶的活性。如图甲表示温度对淀粉酶活性的影响，图乙表示一定量的淀粉酶在催温度对淀粉酶活性的影响，图乙表示一定量的淀粉酶在催化足够量的淀粉水解时温度对麦芽糖累积量的影响，图中化足够量的淀粉水解时温度对麦芽糖累积量的影响，图中的累积量表示在一段时间内生成麦芽糖的总量。下列关于的累积量表示在一段时间内生成麦芽糖的总量。下列关于X X X X、Y Y Y Y、Z Z Z Z三点温度值的判断，正确的是三点温度值的判断，正确的是 ()对位训练对
31、位训练甲乙甲乙第30页/共63页 A A A AX X X X点代表点代表T T T Ta a a a、Y Y Y Y点代表点代表T T T Tb b b b B B B BX X X X点代表点代表T T T Ta a a a、Z Z Z Z点代表点代表T T T Tc c c c C C C CY Y Y Y点代表点代表T T T Tb b b b、Z Z Z Z点代表点代表T T T Tc c c c D D D DX X X X点代表点代表T T T Tb b b b、Y Y Y Y点代表点代表T T T Tc c c c 答案答案D D 解析解析图甲表示淀粉酶的活性与温度之间的关系，
32、温度从图甲表示淀粉酶的活性与温度之间的关系，温度从T Ta a点起，淀粉酶的活点起，淀粉酶的活性上升，性上升，T Tb b点是淀粉酶的最适温度，此时酶的活性最大。从点是淀粉酶的最适温度，此时酶的活性最大。从T Tc c点起，酶的活性丧失。点起，酶的活性丧失。图乙表示麦芽糖的累积量与温度之间的关系，开始时曲线较平缓，然后急速上升，图乙表示麦芽糖的累积量与温度之间的关系，开始时曲线较平缓，然后急速上升，最后又平缓，在最后又平缓，在X X点时上升率最大，表明此时淀粉酶的活性最大，在点时上升率最大，表明此时淀粉酶的活性最大，在Y Y点时累积量达点时累积量达到最大，到最大，Y YZ Z点麦芽糖累积量维持
33、不变，说明淀粉酶丧失活性，淀粉不能水解成麦点麦芽糖累积量维持不变，说明淀粉酶丧失活性，淀粉不能水解成麦芽糖。故芽糖。故X X点代表点代表T Tb b，Y Y点代表点代表T Tc c。第31页/共63页 3 3 3 3(2011201120112011大纲全国卷，大纲全国卷，31313131)某同学从温度为某同学从温度为55 55 55 55 65 65 65 65 的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细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。回答问题：菌中提取了脂肪酶。回答问题：测定脂肪酶活性时，应选择作为该酶作用的物测定脂肪酶活性时，应选择作为该酶作用的物质，反应液中
34、应加入溶液以维持其酸碱度稳定。质，反应液中应加入溶液以维持其酸碱度稳定。要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂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。混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为。根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作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。用最适温度的实验思路。实验技能提升实验技能提升酶特性的实验探究酶特性的实验探究 在一定温度范围在一定温度范围(包括包括55 55 65)65)内设置温度梯度，分内设置温度梯度，分别测定酶的活性，若所测得的数据出现峰值，则峰值所对应的别测定酶的活性
35、，若所测得的数据出现峰值，则峰值所对应的脂肪脂肪缓冲缓冲蛋白质蛋白质典例引领典例引领考点考点2727第32页/共63页温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围，继温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围，继续实验，直到出现峰值。续实验，直到出现峰值。排雷排雷探究探究“最适最适”问题问题温度、浓度、剂量等，基本温度、浓度、剂量等，基本实验思路：配制或设计一系列梯度的实验，看实验现象，效果实验思路：配制或设计一系列梯度的实验，看实验现象，效果最明显的最明显的(即峰值即峰值)即为即为“最适最适”的，此类实验一般先设预实验，的，此类实验一般先设预实验，即：即：第33页/共63页 1
36、 1酶的高效性酶的高效性比较比较过氧化氢在不同条件下的分解过氧化氢在不同条件下的分解考点剖析考点剖析第34页/共63页 实验注意问题实验注意问题 实验时必须用新鲜的、刚从活的动物体中取出的肝脏作实验材料。肝脏如实验时必须用新鲜的、刚从活的动物体中取出的肝脏作实验材料。肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶分子的数量减少且活性降低。织中酶分子的数量减少且活性降低。实验中使用肝脏的研磨液，可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化实验中使用肝脏的研磨液，可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中
37、过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管，因为酶的催化效率具滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管，因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入有高效性，少量酶带入FeClFeCl3 3溶液中就会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错溶液中就会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断。觉，作出错误的判断。第35页/共63页 H H2 2O O2 2分解过程有气泡冒出，若反应一段时间，不再有气泡冒出，说明反应结分解过程有气泡冒出，若反应一段时间，不再有气泡冒出，说明反应结束；若在不增加束；若在不增加
38、H H2 2O O2 2量的前提下，使气泡量的前提下，使气泡(O(O2 2)的生成量增加，可采取的措施是提高的生成量增加，可采取的措施是提高H H2 2O O2 2浓度。浓度。实验拓展：该实验探究中的自变量可以是不同反应物，也可以是不同酶溶实验拓展：该实验探究中的自变量可以是不同反应物，也可以是不同酶溶液，因变量是反应物是否被分解。液，因变量是反应物是否被分解。方案一方案一：用同一种酶催化两种不同物质：用同一种酶催化两种不同物质 淀粉淀粉(非还原糖非还原糖)麦芽糖麦芽糖(还原糖还原糖)蔗糖蔗糖(非还原糖非还原糖)蔗糖蔗糖 用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红用淀粉酶
39、分别作用于淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性。色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性。淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶第36页/共63页 方案二方案二：用两种不同酶催化同一种物质：用两种不同酶催化同一种物质 淀粉淀粉(非还原糖非还原糖)麦芽糖麦芽糖(还原糖还原糖)淀粉淀粉(非还原糖非还原糖)淀粉淀粉 再用斐林试剂鉴定，从而探究酶的专一性。再用斐林试剂鉴定，从而探究酶的专一性。蔗糖酶蔗糖酶淀粉酶淀粉酶 2 2探究温度对酶活性的影响探究温度对酶活性的影响步骤步骤项目项目试管试管1 1试管试管2 2试管试管
40、3 31 1加入可溶性淀粉溶液加入可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 2放置在不同温度环境放置在不同温度环境0 0 100 100 60 60 3 3加入新配置的加入新配置的淀粉酶溶液淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL4 4完成反应完成反应5 min5 min5 min5 min5 min5 min5 5滴入碘液滴入碘液2 2滴滴2 2滴滴2 2滴滴6 6观察结果观察结果变蓝变蓝变蓝变蓝不变蓝不变蓝第37页/共63页 实验注意问题实验注意问题 实验室使用的实验室使用的淀粉酶最适温度为淀粉酶最适温度为60 60。由于由于H H2 2O O2
41、2不稳定，因此探究温度对酶活性影响时，不选择不稳定，因此探究温度对酶活性影响时，不选择H H2 2O O2 2作反应物。作反应物。本实验不宜选用斐林试剂鉴定，温度是干扰条件。本实验不宜选用斐林试剂鉴定，温度是干扰条件。本实验中步骤本实验中步骤2 2、步骤步骤3 3一定不能颠倒顺一定不能颠倒顺序，否则会使实验失序，否则会使实验失败，即先控制条件再败，即先控制条件再混合。混合。实验过程中的实验过程中的理论分析理论分析 第38页/共63页 3 3探究探究pHpH对酶活性的影响对酶活性的影响 步骤步骤实验操作内容实验操作内容试管试管1 1试管试管2 2试管试管3 31 1注入等量过氧化氢酶溶液注入等量
42、过氧化氢酶溶液2 2滴滴2 2滴滴2 2滴滴2 2注入不同注入不同pHpH的溶液的溶液1 mL1 mL蒸馏水蒸馏水1 mL1 mL盐酸盐酸1 mL 1 mL NaOHNaOH溶液溶液3 3注入等量的注入等量的H H2 2O O2 2溶液溶液2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL4 4观察现象观察现象有大量气有大量气泡产生泡产生无气泡无气泡产生产生无气泡无气泡产生产生 实验注意问题：实验注意问题：实验程序中实验程序中2 2、3 3步一定不能颠倒，否则实验失败。步一定不能颠倒，否则实验失败。本实验中也可将过氧化氢酶和本实验中也可将过氧化氢酶和H H2 2O O2 2分别调至同一分别调至同
43、一pHpH，再混合，以保证反应一，再混合，以保证反应一开始便达到预设开始便达到预设pHpH。本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解，因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解，因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。条件下也会发生水解反应。第39页/共63页 3 3 3 3请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题：并
44、回答问题：实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉淀粉4 4 4 4种溶液，斐林试剂、试管、种溶液，斐林试剂、试管、37 37 37 37 恒温水浴锅、沸水恒温水浴锅、沸水浴锅。浴锅。若若“”代表加入适量的溶液，代表加入适量的溶液，“”代表不加溶液，代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。对位训练对位训练 溶液溶液试管试管蔗糖溶蔗糖溶液液淀粉溶淀粉溶液液蔗糖酶蔗糖酶溶液溶液唾液淀粉唾液淀粉酶溶液酶溶液甲甲乙乙丙丙丁丁第40页/共63页 实验步骤：实验
45、步骤：按照上表中的设计，取试管、加溶液。按照上表中的设计，取试管、加溶液。结果预测：结果预测：。结论：。结论：。在上述实验中，如果仅将在上述实验中，如果仅将37 37 37 37 恒温水浴锅的温度恒温水浴锅的温度调到调到20 20 20 20，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比出现砖红色试管中的颜色会比37 37 37 37 时的浅，其原因是时的浅，其原因是2020低于酶的最低于酶的最混匀，混匀，37 37 恒温水浴一段时间恒温水浴一段时间取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，沸水浴加取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，
46、沸水浴加热一段时间热一段时间观察实验现象并记录实验结果观察实验现象并记录实验结果 含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀酶的催化作用具有专一性酶的催化作用具有专一性第41页/共63页。适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少 解析解析酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应。唾液淀粉酶可以酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应。唾液淀粉酶可以将淀粉分解为可溶性的还原糖，但不能分解蔗糖；蔗糖
47、酶可将蔗糖分解为可溶性还将淀粉分解为可溶性的还原糖，但不能分解蔗糖；蔗糖酶可将蔗糖分解为可溶性还原糖，但不能分解淀粉。可溶性还原糖遇斐林试剂在沸水浴条件下出现砖红色沉淀。原糖，但不能分解淀粉。可溶性还原糖遇斐林试剂在沸水浴条件下出现砖红色沉淀。要通过实验验证蔗糖酶和唾液淀粉酶的专一性，在实验中要体现等量原则和对照原要通过实验验证蔗糖酶和唾液淀粉酶的专一性，在实验中要体现等量原则和对照原则。实验时可设置四支试管，甲和丙试管中添加等量的蔗糖溶液，乙和丁试管中添则。实验时可设置四支试管，甲和丙试管中添加等量的蔗糖溶液，乙和丁试管中添加等量的淀粉溶液，然后再向甲和丁中加入等量的蔗糖酶溶液，向乙和丙中加
48、入等加等量的淀粉溶液，然后再向甲和丁中加入等量的蔗糖酶溶液，向乙和丙中加入等量的唾液淀粉酶溶液。混合均匀后量的唾液淀粉酶溶液。混合均匀后37 37 恒温水浴一段时间，然后用斐林试剂来鉴恒温水浴一段时间，然后用斐林试剂来鉴定是否有可溶性还原糖存在。哺乳动物的蔗糖酶和唾液淀粉酶的最适温度为定是否有可溶性还原糖存在。哺乳动物的蔗糖酶和唾液淀粉酶的最适温度为37 37，当将水浴锅的温度由，当将水浴锅的温度由37 37 降至降至20 20 时，酶的活性会降低，分解速率减慢，产生时，酶的活性会降低，分解速率减慢，产生的还原糖少，从而使出现砖红色试管中的颜色浅。的还原糖少，从而使出现砖红色试管中的颜色浅。第
49、42页/共63页 1 1应遵循单一变量原则，同时还要设置应遵循单一变量原则，同时还要设置 对照实验。对照实验。2 2实验设计的一般思路：分析课题实验设计的一般思路：分析课题把握原理把握原理确认变量确认变量设置对照设置对照一般步一般步骤。其关键：实验变量如何操纵、无关变量如何控制、反应变量如何检测。在此分析骤。其关键：实验变量如何操纵、无关变量如何控制、反应变量如何检测。在此分析的基础上，设计步骤、预测结果并得出结论。例如：的基础上，设计步骤、预测结果并得出结论。例如：验证或探究酶具有高效性：高效性是一种比较性概念，是指与无机催化剂相比验证或探究酶具有高效性：高效性是一种比较性概念，是指与无机催
50、化剂相比具有高效性。因此应设置酶与无机催化剂对同一反应的催化效率的对照，不能用酶和具有高效性。因此应设置酶与无机催化剂对同一反应的催化效率的对照，不能用酶和蒸馏水做对照，若这样是验证酶的催化功能。蒸馏水做对照，若这样是验证酶的催化功能。验证或探究酶具有专一性：专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。验证或探究酶具有专一性：专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。因此验证酶具有专一性应设置一种酶对不同化学反应的催化效果的对照。可用同一底因此验证酶具有专一性应设置一种酶对不同化学反应的催化效果的对照。可用同一底物、两种不同物、两种不同方法体验方法体验 与酶有关的实验设计方法总结与酶有关的实