专题3 酶与ATP

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1、专题3酶与ATP高频考点酶在代谢中的作用理解酶的作用和机理，知道酶的本质和特性ATP在能量代谢中的作用结合具体的生命活动过程分析ATP的合成与水解探究影响酶活性的因素结合酶的特性设计一些验证或探究实验【高考突破1】酶的本质、作用及其机理1．酶本质的探索过程巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德(法国)1857年提出：只有活酵母细胞参与才能进争论行发酵李比希(德国)认为：酵母细胞死亡并裂解后释放出某种物质，引起发酵毕希纳(德国)：获得含有酶的提取液，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年用丙酮作溶剂提取出了刀豆种子中的脲酶，并证明了脲酶

2、是蛋白质(后来，科学家证明了绝大多数酶都是蛋白质)切赫和奥特曼(美国)：20世纪80年代，发现少数RNA也具有生物催化功能2．酶的本质及生理功能化学本质酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物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细胞核(真核生物)来源一般来说，活细胞都能产生酶生理功能生物催化剂作用机理降低化学反应的活化能作用特性高效性；专一性；作用条件温和【名师点睛】酶与无机催化剂的比较(1)相同点：①改变化学反应速率，本身不被消耗；②加快化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡点；③降低活化能，使速率加快。(2)不同点：①高效性，指催化效率很高，使得

3、反应速率加快；②专一性，每一种酶只能催化一种或一类化学反应，这就是酶对底物的专一性；③多样性，指生物体内具有种类繁多的酶；④易变性，由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏；⑤反应条件的温和性，酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行。【高考突破3】酶的作用特性及相关实验验证1．酶的本质和生理作用的实验验证(1)酶是蛋白质：对照组：标准蛋白质溶液+双缩脲试剂出现紫色设计思路反应；实验组：待测酶溶液+双缩脲试剂是否出现紫色反应。通过对照，实验组若出现紫色，则证明待测酶溶液是蛋白质，否则不是蛋白质。可以看出实验中自变量是待测酶溶液和标准蛋白质溶液，因变量是是否出现紫色反应。同

4、理，也可用吡罗红(派洛宁)来鉴定酶是RNA。(2)酶的催化作用：对照组：反应物+清水反应物不被分解；设计思路实验组：反应物+等量的相应酶溶液反应物被分解。实验中的自变量是相应的酶溶液的有无，因变量是底物是否被分解。2．有关酶特性的实验探究(1)酶的专一性：此实验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。设计思路一：换反应物不换酶实验组：反应物+相应酶溶液反应物被分解；对照组：另一反应物+等量相同酶溶液反应物不被分解。设计思路二：换酶不换反应物实验组：反应物+相应酶溶液反应物被分解；对照组：相同反应物+等量另一种酶溶液反应物不被分解。此实验过程中要注意：

5、①选择好检测反应物的试剂。如反应物选择淀粉和蔗糖，酶溶液为淀粉酶，验证酶的专一性、检测反应物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂(或班氏试剂或本尼迪特试剂)，不能选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被水解。②保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。(2)酶的高效性：①设计思路：对照组：反应物+无机催化剂底物分解速度；实验组：反应物+等量酶溶液底物分解速度。实验中自变量是无机催化剂和酶，因变量是底物分解速度。②比较过氧化氢(H2O2)在不同条件下的分解：A.实验原理：a.每滴质量分数为3.5％的FeCl3溶液中的Fe3＋数，大约是每滴质量分数为20％的新鲜肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万

6、倍。b.H2O2在加热或催化剂的作用下，将产生水和氧气；c.氧气可以用点燃的卫生香插入反应试管内液面上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈来检验。B.实验过程：试管编号实验设置(自变量)实验现象(因变量)结论1号(2mLH2O2)对照组无明显气泡放出，无助燃性H2O2的自然分解缓慢2号(2mLH2O2)实验组水浴加热(90℃)有明显气泡放出，有助燃性加热能促进H2O2的分解3号(2mLH2O2)加入质量分数为3.5％的FeCl3溶液2滴有较多气泡放出，助燃性强Fe3＋能催化H2O2的分解4号(2mLH2O2)加入质量分数为20％的肝脏研磨液(含H2O2酶)2滴有大量气泡放出，助燃性更强

7、H2O2酶也具有催化过氧化氢分解的作用，且效率比Fe3＋高试管编号实验设置(自变量)实验现象(因变量)结论实验装置和操作【名师点睛】1.有关酶实验的注意事项(1)要求用新鲜肝脏，因其内过氧化氢酶的含量及活性较高。(除肝脏研磨液外，其他生物材料中也含过氧化氢酶)(2)实验使用肝脏的研磨液，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FeCl3溶液和肝脏研磨液不能用一支滴管。(4)注意安全，H2O2具有一定的腐蚀性，