(红对勾XXXX届高考生物一轮复习5-1降低化学反应活

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【标准解答】 该实验的目的有两个：一是验证酶具 有催化作用，可通过设置有酶和无酶两组实验进行研究； 二是验证酶具有高效性，可通过酶与FeCl3溶液的比较进行 研究。因此，本实验需设置三组：分别加入蒸馏水、过氧 化氢酶溶液、FeCl3溶液。验证性实验的结果是确定的，即 加入过氧化氢酶溶液的一组中O2释放速度最快。
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自我校对：1.常态 活跃状态 2.降低化学反应的活化能
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二、酶的概念
产生部位： 作用：
作用
成分：绝大多数是
，少数是
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自我校对：活细胞 催化 蛋白质 RNA
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三、酶的特性 1．________：催化效率约是无机催化剂的107～1013 倍。 2．________：每种酶只能催化________化学反应。 3．作用条件较温和：在________条件下，酶的活性 最高。
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解析：由图中试管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的相应处理及其淀粉含 量的改变情况可知：试管Ⅱ与试管Ⅰ仅有温度不同，导致 试管Ⅰ中淀粉含量不下降的原因可能是温度过高导致酶变 性失活；试管Ⅱ(pH＝8)、试管Ⅲ(pH＝7)内的淀粉都减少 了，但是试管Ⅱ减少得更快，说明此淀粉酶在碱性环境中 的催化效率比在中性环境中高。
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(2)实验结果预测及结论： 整个实验中，经过不同处理的试管中O2的释放速度从 快到慢依次是：____________________________________ ______________________。由此可得出的结论是_______ _________________________________________________。
B．多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，这种药 片的主要功能是提供能量
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C．常温常压下，要使过氧化氢溶液迅速放出大量的 氧气，应投入新鲜猪肝研磨液
D．在测定唾液淀粉酶的活性时，将溶液的pH由3上 升至6的过程中，该酶的活性将不断升高
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解析：新鲜猪肝中含有能催化过氧化氢分解的活性 酶，故C正确；血液凝固是一系列酶促反应过程，采集到 的血液在体外约37℃的条件下，凝固最快，故A错误；蛋 白酶、淀粉酶和脂肪酶分别起加速蛋白质、淀粉和脂肪分 解的作用，主要功能是帮助消化，故B错误；pH由3上升至 6的过程中，唾液淀粉酶的活性没有变化，因为唾液淀粉酶 在pH为3时已失去活性，再改变pH已没有意义，故D错 误。
作用原理 降低化学反应的活化能
作用原理
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3．酶的催化作用的实验验证
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(2)实验设计及现象
试管编号 试剂
处理
现象
①
2mL H2O2
常温 几乎无气泡产生
②
2mL H2O2
90℃
有较少气泡
③
3.5%FeCl3 2mL H2O2 溶液2滴
有较多气泡
新鲜肝脏研
④
2mL H2O2 磨液2滴
有大量气泡
(4)酶的催化作用具有专一性 (5)20 ℃低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还 原糖少
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题型三 影响酶促反应的因素及分析 【例3】 动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶， 能专一催化1 mol谷氨酸分解为1 molγ­氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起 始浓度为10 mmol/L、最适温度、最适pH的条件下，对该 酶的催化反应过程进行研究，结果见图a和图b。
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【答案】 (1)①取3支洁净试管，各加入等量且适量 的H2O2溶液，放入37 ℃恒温水浴锅中保温适当时间 ②分 别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液 和过氧化氢酶溶液 ③观察各试管中释放气泡的快慢
(2)加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的 试管 酶具有催化作用和高效性
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点拨 酶与无机催化剂的相同之处是 (1)化学反应前后数量和性质不变； (2)加快化学反应的速度，缩短达到平衡的时间，但并 不能改变平衡点； (3)都能降低化学反应的活化能。
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自我校对：1.高效性 2.专一性 一种或一类 3.最适 温度和pH
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高频 考 点 突 破
寻 本 源·················································基 础 牢
答案：B
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典型 例 题 导 思
精 点 拨·················································明 技 巧
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题型一 酶的本质及作用 【例1】 (2009·全国卷Ⅰ)已知2H2O2===2H2O＋ O2↑，可以通过观察反应过程中O2的生成速度(即气泡从 溶液中释放的速度)来判断H2O2分解反应的速度。请用所 给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢 酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验 结果、得出结论，并回答问题。
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(3)实验过程的变量及对照分析
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(4)实验结论 ①酶具有催化作用，同无机催化剂一样，都可以加快 化学反应速率。 ②酶具有高效性，同无机催化剂相比，酶的催化效率 更高。
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跟踪训练1 (2012·烟台检测)下列有关酶的叙述，正确 的是( )
A．人体血液凝固是一系列酶促反应过程，采集到的 血液在体外0℃的条件下凝固最快
答案：C
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二、影响酶促反应的曲线分析 1．表示酶高效性的曲线
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(1)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。
(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反 应的平衡点。
(3)酶只能催化已存在的化学反应。
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2．影响酶促反应的因素 (1)温度和pH
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①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的 催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。
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思路点拨：解答本题可进行如下分析：
(1)
据底物不同、酶相同或底物相
同、酶不同即单一变量原则
⇒确定各试管滴加
的物质。 (2)根据已知步骤①和提供的实验材料和用具确定实验
步骤。
(3)据温度对酶活性的影响分析20 ℃时颜色浅的原因。
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【自主解答】 (1)如表：
溶液 蔗糖 淀粉 蔗糖酶 唾液淀粉
试管
溶液 溶液 溶液 酶溶液
甲
＋－ ＋
－
乙
－＋ －
＋
丙
＋－ －
＋
丁
－＋ ＋
－
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(2)②混匀，37 ℃恒温水浴一段时间；③取出试管，分 别加入适量的斐林试剂，混匀，沸水浴一段时间；④观察 实验现象并记录实验结果
(3)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
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第1节 降低化学反应活化能的酶
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基础知识梳理 典型例题导思
高频考点突破 实验方法积累
随堂感悟高考
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基础 知 识 梳 理
精 梳 理·················································巧 盘 点
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一、酶的作用机理 1．活化能：分子从________转变为容易发生化学反 应的________所需要的能量。 2．酶催化作用的原理是______________________。
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题型二 酶的特性及有关实验分析 【例2】 (2009·全国卷Ⅱ)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。
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实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、 蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、试管、37 ℃恒温水浴 锅、沸水浴锅。
必修1
1
第5章
细胞的能量供应和利用
2
目标了然于胸，让讲台见证您的高瞻远瞩
关注新考纲 1.酶在代谢中的作用Ⅱ 2．探究影响酶活性的因素 3．ATP在能量代谢中的作用Ⅱ 4．叶绿体色素的提取和分离 5．光合作用的基本过程Ⅱ 6．影响光合作用速率的环境因素
3
关注新考纲 7．细胞呼吸Ⅱ 实验： 8．探究酵母菌的呼吸方式
4
把握新考情 1.酶的化学本质、催化特性的实验探究 2．影响酶活性的曲线、图表分析及相关实验设计与分 析 3．结合光合作用与细胞呼吸考查ATP与能量代谢的关 系 4．光合作用与细胞呼吸过程中的物质转变及相互关系
5
把握新考情 5．影响光合作用和细胞呼吸的因素分析及相关实验设 计 6．光合色素的种类、颜色、生理作用及实验 7．细胞呼吸方式的检验以及粮食、果蔬贮存的原理与 应用
(1)若“＋”代表加入适量的溶液，“－”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。
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溶液 蔗糖 淀粉 蔗糖酶 唾液淀粉
试管
溶液 溶液 溶液 酶溶液
甲
＋－ ＋
－
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(2)实验步骤： ①按照上表中的设计，取试管、加溶液；__________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ _________________________________________________。 (3)结果预测：__________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ _________________________________________________。
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实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水， 3.5% FeCl3溶液，0.01%过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅， 试管。
(1)实验步骤：_________________________________ ___________________________________________________ _________________________________________________。
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(4)结论：____________________________________。 (5)在上述实验中，如果仅将37 ℃恒温水浴锅的温度调 到20 ℃，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37 ℃时的浅，其原因是________ ___________________________________________________ _________________________________________________。
断，叙述正确的是( ) 试管编号 试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ
pH 温度 淀粉酶 淀粉
8 60℃ 1 mL 1 mL
8 40℃ 1 mL 1 mL
7 40℃ 1 mL 1 mL
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A．此种淀粉酶在作用40 min后便会失去活性 B．在60℃的环境中此种淀粉酶已失去活性 C．此种淀粉酶在中性环境中的催化效率比偏碱性中 的高 D．物质甲对试管Ⅲ中淀粉酶活性的促进作用大于试 管Ⅱ
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一、酶的本质、作用及其实验验证
1．酶的本质及生理功能
化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA
合成原料
氨基酸
核糖核苷酸
合成场所
核糖体
主要是细胞核 (真核生物)
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化学本质
绝大多数是蛋白质
少数是RNA
来源
一般来说，活细胞都能产生酶
作用场所 细胞内、外或生物体外均可 作用场所
生理功能
生物催化作用
生理功能
②乙图：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促 反应速率与酶浓度成正比。
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特别提醒 ①温度和pH是通过影响酶活性而影响酶促反应速率 的。 ②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 ，并不影响酶一中月考)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所示。根据结果判
②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是 抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活 性。
③从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用 的最适温度。
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(2)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
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①甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促 反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度 后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。