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降低化学反应活化能的酶【知识点】

阅读量:3853380 2019-10-27


知识点一
酶的本质
化学本质
绝大多数是蛋白质
极少数是RNA
合成原料
氨基酸
核糖核苷酸
合成场所
核糖体
细胞核
作用场所
细胞内外
来源
活细胞
知识点二
验证某种酶是蛋白质的方法
1.双缩脲试剂染色法
2.蛋白酶处理失活法
3.高温、强酸、强碱失活法
【思考】酶只能做催化剂,不能做其他反应的底物吗?
知识点三
催化剂
1.活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的状态所需的能量
2.催化剂功能:催化作用,加快反应速率,缩短达到反应平衡的时间
3.催化剂特点:不改变反应平衡和方向;与底物结合,反应前后自身数量和化学性质不变
4.催化剂作用机理:降低反应活化能(见下图)

知识点四
酶的功能特点
1.高效性
(1)比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
试管
H2O2浓度和用量
自变量处理
实验现象
结果分析
1
2ml;3%

几乎无气泡
H2O2自然分解缓慢
2
2ml;3%
水浴加热
少量气泡
加热促使H2O2分解
3
2ml;3%
3.5%FeCl3 
较多气泡
Fe3+ 促使H2O2分解
4

20%肝脏研磨液
大量气泡;卫生香复燃
H2O2酶具有高效性
(2)图解

2.专一性
(1)概念:一种酶只能催化一种或一类化学反应
(2)锁钥学说:

3.作用条件较温和
(1)探究温度对酶活性的影响
步骤
操作方法
试管1
试管2
试管3
1
加质量分数2%的淀粉酶溶液

1mL
1mL
2
在不同温度下放置5min
60℃水浴
100℃水浴

3
加入3%的可溶性淀粉溶液
2mL
2mL
2mL
4
等待反应完成
5min
5
滴入碘液
2滴

2滴
6
预期结果
不变蓝
变蓝
变蓝
【提示】为了避免加入淀粉溶液时对温度的影响,实验可改进如下:

【思考】回答本实验相关问题:
①能用H2O2溶液吗?
answer:不能,过氧化氢化学性质不稳定,受热易分解
②能用斐林试剂检测产物是否有还原糖产生吗?
answer:不能,斐林试剂使用时,要求水浴加热
③步骤1、3及2、3能互换吗?
answer:不能
④步骤四的反应时间能过长吗?
answer:不能,否则冰块中的淀粉也会完全水解。
⑤无关变量举3例?
answer:淀粉和淀粉酶的量,溶液的pH和反应时间等
⑥能认为淀粉酶最适温度是60℃吗?如何确定其最适温度?
answer:配置一系列温度梯度的水浴,特定时间颜色最浅的组的温度是最适温度。
(2)探究pH对酶活性的影响
步骤
操作方法
试管1
试管2
试管3
1
加20%的新鲜肝脏研磨液
2滴
2滴
2滴
2
调pH
1mL蒸馏水
1mL5%盐酸
1mL5%NaOH溶液
3
加体积分数3%的过氧化氢溶液
2mL
2mL
2mL
4
37℃水浴
5min
5min
5min
5
观察产生的气泡数目



【思考】选择淀粉做此实验的弊端?
【据图思考】动物细胞培养时为什么是用胰蛋白酶(而不是胃蛋白酶)使组织分散成单个细胞?

【答案】胰蛋白酶的最适pH和细胞正常代谢所需的pH接近。
【据图思考】某种酶最适温度受不受pH变化的影响?

【答案】不受影响
(3)温度和pH影响酶活性的机理:过酸、过碱、温度过高,会破坏酶的空间结构,使酶永久失活;低温不破坏酶的空间结构,但是会影响其执行功能时,构象的变化,暂时降低酶的活性,温度恢复,活性恢复。
【思考】如何保存酶制剂?
(4)酶活性:酶对化学反应的催化效率。可用酶促反应速率(单位时间底物消耗量或产物生成量)来表示。
知识点五
影响酶促反应速率的因素
1.底物浓度、酶浓度

【提醒】底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的,并不影响酶活性。
【提醒】限制因素是指多个因素中的瓶颈因素。
2.pH、温度、抑制剂、激活剂



知识点六
实验设计遵循的基本原则
1.单一变量原则:自变量、因变量、无关变量(等量且最适原则)
2.平行重复原则:排除实验结果的偶然性,减小误差
3.对照原则:排除无关因素对实验结果的干扰,增加实验结果的可信度和说服力。实验组:施加了实验变量;对照组:自然状态(空白对照、自身对照、相互对照(对比)、条件对照)
4.科学性原则:材料选择、方法、原理、结果处理
5.目的性原则:实验设计的思路、方法、步骤都要以实验目的为准则。
知识点七
探究类/验证类实验的答题模板
1.取若干长势相同的实验材料平均分成X组;
2.用实验变量来处理实验组,同时设置对照组;
3.同一最适环境下培养;
4.观察实验现象,统计实验数据,根据实验现象得出实验结论。
【提醒】探究类实验和验证性实验的比较:验证性实验是指实验者针对已知的实验结果进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作和数据处理等能力为目的的重复实验,对实验目的做出肯定结论。探究性实验是指实验者在不知晓实验结果的前提下,通过自己实验、探索、分析得出结论,一般的答题格式为如果+实验结果或现象+则+实验结论
知识点八
定量分析与定性分析
定量分析是为了更准确地定性,定性分析是定量分析的基础;定量研究主要运用统计分析和建立模型等方法;定性研究则主要运用逻辑推理、历史比较等方法。

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