【精品】第3课时细胞代谢

第3课时细胞代谢

考点要求:

酶在代谢中的作用（B）

【实验】探究影响酶活性的因素（C）

ATP在能量代谢中的作用（B）

细胞呼吸及其原理的应用（B)

【实验】探究酵母菌的呼吸方式（C)

光合作用以及对它的认识过程（C)

影响光合作用速率的环境因素（C）

【实验】叶绿体中色素的提取和分离（B）

考点1、酶在细胞代谢中的作用

(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)酶的作用：酶在细胞代谢中具有催化作用。

（三）酶的作用机理:

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。

2、作用机理：降低化学反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著,所以酶具有高效性的特性.

（四)与无机催化剂相同的性质

①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。

②反应前后，酶的数量和性质不变.

（一)酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。

（二）酶化学本质的实验验证

1、证明某种酶是蛋白质

实验组：待测酶液+双缩脲试剂→是否出现紫色反应

对照组:已知蛋白质溶液+双缩脲试剂→出现紫色反应

2、证明某种酶是RNA

实验组：待测酶液+吡罗红染液→是否呈现红色

对照组：已知RNA溶液+吡罗红染液→出现红色

注：利用酶的特异性也可探究某种酶的化学本质是蛋白质还是RNA，将某种酶液用蛋白酶或

核糖核酸酶处理，根据酶液是否被水解予以判断。

考点3、酶的特性

(一）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍.

（二)特异性(专一性）：每一种酶只能催化剂一种或一类化学反应。

（三)作用条件较温和：酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。高温、过酸、过碱,都会使酶的结构遭到破坏，使酶永久失活;在低温下，酶的活性降低，但不会失活。

考点4、酶的作用和特性的实验验证

一、酶的催化作用和高效性实验验证

（一）实验原理：

1、

2、比较H2O2在常温、高温、Fe3＋、过氧化氢酶等不同条件下气泡产生多少或卫生香燃烧剧烈程度，了解

过氧化氢酶的作用和意义.

（二）实验设计及现象分析

试管号3％过氧化氢实验处理

H2O2分解速度

（气泡多少）

点燃的卫生香

检测

结果分析

1 2mL ————无助燃性H2O2自然分解缓慢

2 2mL 90℃水浴加热很少有助燃性加热能促进H2O2分解

3 2mL 滴加3.5％FeCl3较多助燃性较强FeCl3能催化H2O2分解

4 2mL 滴加20％肝脏研

磨液

很多助燃性更强

过氧化氢酶有催化H2O2

分解的作用,且效率高

（四）实验结论：

1、酶具有催化作用，同无机催化剂一样都可加快化学反应速率。

2、酶具有高效性,与无机催化剂相比，酶的催化效率更高.

【特别提醒】

①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,使组织中酶分子的数量减少且活性降低。

②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氢的接触面积

，从而加速过氧化氢的分解。

③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FeCl 3溶液中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. 二、酶的特异性实验验证 （一）实验原理 1、

淀粉（非还原糖）麦芽糖 还原糖+斐林试剂砖红色沉淀 蔗糖(非还原糖）葡萄糖+果糖

2、用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后,再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的特异性(专一性)。

【思考感悟】酶的组成成分中可能含有哪一种糖？(核糖） （二）实验设计及现象分析

（三）实验变

量及对照分析

考点5、【实验】探究影响酶活性的因

素

一、温度对酶活性的影响： （一）实验原理

1、淀粉麦芽糖

序号 项目 试管 1 2 1 注入可溶性淀粉 2mL -— 2 注入蔗糖溶液 —— 2mL 3 注入新鲜淀粉酶溶液 2mL 振荡 2mL 振荡 4 60℃温水保温 5min 5min 5 加斐林试剂

1mL 振荡 1mL 振荡 6 将试管下部放入50~65℃热水中

2min 2min 7 观察实验结果

有砖红色沉淀

无砖红色沉淀

结论

淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解

酶

酶 淀粉酶

蓝色无蓝色出现

2、温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。（二）实验设计

2 1-3号加等量淀粉溶液1号2mL 2号2mL 3号2mL

3 1′—3′加等量淀粉酶溶液1′号1mL 2′号1mL 3′号1mL

4 控制不同温度条件试管1、1′

0℃（5min）

试管2、2′

60℃(5min）

3、3′100℃

（5min）

5 淀粉酶溶液与淀粉溶液混合1′→1 2′→2 3′→3

6 控制不同温度冰块(5min）37℃（5min) 沸水（5min）

7 加入等量碘液1滴1滴1滴

8 观察实验现象变蓝不变蓝变蓝

（三）实验变量分析

【特别注意】

（1）实验室使用的α­淀粉酶最适温度为50℃～75℃。

（2）由于H2O2不稳定，因此探究温度对酶活性影响时，不选择H2O2作反应物。

（3）本实验不宜选用斐林试剂鉴定,温度是干扰条件。

（4）本实验中先要分别控制淀粉溶液和淀粉酶溶液的温度，然后再混合,否则会使实验失败。

二、PH对酶活性的影响：

(一）实验原理

1、

2、PH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用点燃但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验氧气生成量的多少。

步骤实验操作内容试管1 试管2 试管3

1 加入等量过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴

2 加入不同pH的溶液1mL蒸馏水1mL盐酸1mLNaOH

3 加入等量的H2O2溶液2mL 2mL 2mL

4 观察现象有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生

(三）实验变量分析