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实施实验探究的关键是实验变量的控制（P79）2、变量的确定：（3）无关变量，是指实验中对实验现象或结果有影响、但不属于课题研究内容的因素或条件。（1）自变量，也称为实验变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。（2）因变量，亦称为反应变量，指实验中由于自变量引起的变化和结果。自变量是原因，因变量是结果，二者具有因果关系。1、变量的概念：实验过程中可以变化的因素3、对照实验实验组：是接受实验变量处理的对象组；对照组：是常规处理或不接受实验变量处理的对象组。3、变量的控制（2）观测因变量：因变量的两个重要条件是可以观察和测量。（3）控制无关变量：所有处理的无关变量一律要处在相同和适宜的状态，以减少实验误差。措施：消除、平衡（1）操纵自变量：设法给研究对象施加干扰，造成实验对象的变化。措施有：施加、改变、去除。第五章细胞的能量供应和利用第一节降低反应活化能的酶一、酶的作用和本质（一）细胞代谢细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢（二）酶在细胞代谢中的作用1、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解3%H2O22ml常温3%H2O22ml90℃水浴3%H2O22ml常温3.5%FeCl32滴3%H2O22ml常温新鲜肝脏研磨液2滴注意事项2、为什么要将猪肝制成研磨液？3、滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？为什么？1、为什么要选用新鲜的猪肝？这样可加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。因为过氧化氢酶是蛋白质，如果取材过晚，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，使组织中酶的数量减少且活性降低。原因是酶的催化效率具有高效性，少量酶带入氯化铁溶液中也会影响实验结果的准确性，导致得出错误的结论。4、氧气的多少可以通过哪些途径观察？观察产生气泡的数目的多少；用无火焰的卫生香来鉴定，氧气多会使无火焰的卫生香复燃。5、过氧化氢具有一定的腐蚀性，不要接触皮肤。步骤试管编号说明1234一二结果结论比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温90℃FeCl3肝脏研磨液2滴少量大量迅速复燃过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样，酶具有高效性反应条件自变量因变量的观测指标无关变量变量H2O2浓度剂量剂量气泡产生卫生香燃烧对照实验实验组不明显较多对照组复燃不明显2滴因变量真题考点：2H2O2→2H2O＋O2，该过程有气泡冒出。若反应一段时间，不再有气泡冒出，说明；若在不增加H2O2溶液量的前提下，使气泡(O2)的生成量增加，可采取的措施是提高。反应结束H2O2的浓度2、酶的作用及其机理（1）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。条件活化能（kJ٠mol—1）没有催化剂催化75用Fe3+催化43用过氧化氢酶催化29在20℃测得的过氧化氢分解的活化能（2）不同的条件使反应加快的本质：加热：Fe3+：酶：为过氧化氢提供活化能降低化学反应的活化能更显著地降低化学反应的活化能催化剂：降低了反应的活化能（3）酶的作用机理：降低化学反应的活化能，且与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。（4）酶的作用：催化作用（5）酶催化作用的意义：正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和的条件(常温常压）下高效率地进行。下图中，正确的图解是___表示有酶催化的反应曲线，___表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能。B①②（三）关于酶本质的探索巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德（法国）1857年发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用李比希（德国）争论毕希纳（德国）获得含酶的提取液，并用其成功酿酒，证明酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。但提取液中还含有许多其他物质，无法直接对酶进行鉴定萨姆纳（美国），1926脲酶是蛋白质切赫、奥特曼（美国）20世纪80年代少数RNA也具有生物催化功能（四）酶的本质1、概念酶是_______产生的一类具有________作用的__________。活细胞催化有机物2、概念解析（1）产生部位活细胞活细胞都能产生酶激素只有相应的细胞或部位能产生（2）作用催化作用①酶只起催化作用②酶在生物体内（细胞内、外）、外都可发挥催化作用激素只起调节作用③酶与底物结合发挥作用，反应前后性质和数量不变，能反复利用④酶会随时间而逐渐老化，活性下降，进而被更新⑤酶的作用机理通过降低活化能提高反应速率，不改变反应平衡点激素和神经递质发挥作用后失活激素只能作用于靶细胞（3）化学本质：绝大多数是蛋白质，极少数是RNA①基本单位氨基酸或核糖核苷酸②合成场所核糖体或细胞核③酶的合成都遵循中心法则有机物（4）酶和激素比较：酶激素来源活细胞动物：内分泌腺；植物：一定部位细胞作用场所生物体内（细胞内、外）外靶细胞化学本质绝大多数蛋白质，少数是RNA动物：固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物、脂质等；植物：有机小分子生物功能催化作用调节作用，调节新陈代谢、生长发育生殖等共性在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少1与光合作用有关的酶12ATP合成酶2与呼吸作用有关的酶13ATP水解酶3а-淀粉酶14DNA聚合酶4唾液淀粉酶15RNA聚合酶5蔗糖酶16DNA酶6麦芽糖酶17解旋酶7肽酶18限制性核酸内切酶8胃蛋白酶19DNA连接酶9胰蛋白酶20耐高温DNA聚合酶10纤维素酶和果胶酶21逆转录酶11过氧化氢酶………教材涉及到的部分酶举例下列几种酶作用的叙述，正确的是2、RNA聚合酶能与信使RNA的特定位点结合，催化信使RNA的翻译3、在温和条件下，用纤维素酶、果胶酶能分解细菌的细胞壁知识联系4、胰蛋白酶能作用于离体的动物组织、使其分散成单个细胞1、与光合作用有关的酶分布在内膜、基粒、基质对错错错５、酶的形成一般都要经过核糖体的合成，内质网、高尔基体加工、分泌错６、细胞质中没有作用于DNA的解旋酶错８、为了验证某种物质是消化酶，可用二苯胺错9、胃蛋白酶、肽酶在pH=1.5的环境中，活性最强10、一种DNA限制酶能识别多种核苷酸序列，切出多种目的基因11、唾液淀粉酶能与麦芽糖结合，使麦芽糖分解成葡萄糖12、与有氧呼吸有关的酶分布在线粒体基质、内膜错错错错７、质粒与外源基因的黏性末端在DNA连接酶的催化作用下形成了碱基对错13、用唾液淀粉酶代替α-淀粉酶水解淀粉，无需改变反应温度错下列有关酶的正确叙述是：a、是由具有分泌功能的细胞产生的b、有的从食物获得，有的在体内转化而来c、活细胞都能产生酶d、酶都是有机物e、酶在代谢中有多种功能f、在新陈代谢和生殖发育中起调节作用g、酶只是起催化作用h、酶的产生受遗传物质控制i、酶只在细胞内发挥作用cdgh下列关于酶的叙述中正确的是A．生物体内的酶都是由活细胞产生的，其合成包括转录和逆转录两个过程B．活的生物体的任何一个细胞都能产生酶，酶在细胞内才起催化作用C．绝大多数酶是在核糖体上合成的，生物体缺乏某种酶就可能出现这种酶缺乏症D．同一生物体内的各种酶要求的催化条件都相同，其催化效率受温度和pH的影响C（11天津理综卷.1）下列有关酶的叙述正确的是A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C.在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞D.DNA连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸C下列有关酶的叙述，不正确的是（）A．通常水解后为氨基酸，有的还有其它分子B．冬眠动物体内酶的活性下降C．催化反应后，其化学本质不变，因此酶本身不进行代谢D．影响反应速度的因素有底物浓度、pH值、温度、酶浓度等C下列能破坏RNA聚合酶的物质是：ADNA聚合酶BDNA解旋酶C胰蛋白酶D核酸酶C下图曲线表示物质A生成物质P的化学反应在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程。据图判断A．ab段表示在有酶催化条件下，使物质A生成物质P反应发生需要的活化能B．ad段表示在无催化剂催化条件下，使物质A生成物质P反应发生需要的活化能C．若物质A与物质P之间转化的反应为可逆反应，酶可同样地降低正逆反应的活化能D．若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将向下移动C（13全国课标卷Ⅱ）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，也可以作为另一个化学反应的底物B（13四川卷）下列所采取的措施中，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．利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率D（13安徽卷）细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是（）A.激素都是通过影响细胞内酶活性来调节细胞代谢B.代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速度C.同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同D.对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化B（13海南生物卷）关于温度对酶活性影响的叙述，错误的是A．不同酶的最适温度可能相同B．随着温度降低，酶促反应的活化能下降C．酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D．高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果B二、酶的特性（一）酶具有高效性。肝脏研磨液说明了过氧化氢酶的催化效率比FeCl3的催化效率高得多，事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的_________倍。107～1013“过氧化氢在不同条件下的分解实验”让我们得到了什么结论？总结：1、酶与无机催化剂比较体现酶的高效性2、酶与不用催化剂比较体现酶具有催化作用3、酶和无机催化剂在反应前后数量和性质不变4、酶和无机催化剂都不能改变化学反应的平衡点，只是提高反应速率，缩短达到化学反应平衡所需的时间5、酶和无机催化剂都能降低反应所需的活化能5、酶只能催化已存在的化学反应。你能用其他更简捷的方法来验证酶的高效性吗？酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行、能量供应的稳定二、酶的特性（二）酶具有专一性每一种酶只能催化一种或一类化学反应如何证明酶的专一性？方案一：用同一种酶催化两种不同的底物淀粉（非还原糖）麦芽糖（还原糖）蔗糖（非还原糖）蔗糖淀粉酶淀粉酶①②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，从而探索酶的专一性。方案二：用两种不同酶催化同一种底物②再用斐林试剂鉴定，从而探究酶的专一性。淀粉（非还原糖）麦芽糖（还原糖）淀粉（非还原糖）淀粉蔗糖酶淀粉酶①充分反应的情况下可以用碘液检测注意：如果让证明酶的专一性，两方案均可。若证明某种特定的酶的专一性，则只能选择方案一。（三）酶的作用条件较温和酶所催化的化学反应一般都是在比较温和的条件下进行的在一定温度(pH)范围内，随着温度(pH)的升高，酶的催化作用增强；最适温度（pH）下，酶的催化作用最强；超过酶的最适温度(pH)后，随着温度(pH)的升高，酶的催化作用减弱。1、描述曲线2、总结：（1）酶都有最适的温度和pH（2）过酸、过碱或温度过高，会破坏酶的空间结构，使酶变性失活（3）低温使酶活性受到抑制，但空间结构稳定，适宜温度下活性可以恢复酶的名称最适PH过氧化氢酶（肝）6.8唾液淀粉酶6.2-7.4脂肪酶8.3胰蛋白酶8.0-9.0胃液0.9-1.5胃蛋白酶1.5小肠液7.6（13江苏卷）23.为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计不合理的是A.实验①B.实验②C.实验③D.实验④ACD实验编号探究课题选用材料与试剂①温度对酶活性的影响过氧化氢溶液新鲜的肝脏研磨液②温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液碘液③pH对酶活性的影响新制的蔗糖酶溶液可溶性淀粉溶液碘液④pH对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液斐林试剂三、酶促反应的有关坐标曲线1、酶促反应速率的