专题05 细胞的能量供应和利用 ▉考点01 酶在细胞代谢中的作用 1细胞代谢 概念：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢 条件：细胞代谢离不开酶 意义：细胞生命活动的基础、细胞中能量释放、储存和利用的途径 2探究·实践--比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)实验目的:通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解过氧化氢酶的作用。 (2)实验原理:水浴加热、FeCl,溶液中的Fe和新鲜肝脏研磨液中的过氧化氢酶均可影响过氧化氢的分解速率。 2H2O2 2H2O＋O2 (3)实验设计 分析 组别 1号 2号 3号 4号 相同处理 4支试管中分别加人2mLH202溶液 不同处理 室温条件 90℃左右水浴加热 2滴质量分数为3.5%的FeCl 溶液 2滴新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液 现象 气泡 基本无 很少 较多 很多 点燃卫生香 不复燃 不复燃 发亮 复燃 (4)结果分析 对照组别 分析 1号和2号 加热可促进H O 分解 1号和3号 FeCl 具有催化作用 1号和4号 过氧化氢酶具有催化作用 3号和4号 过氧化氢酶的催化效果比FeCl 更显著 (5)实验结论 酶具有催化作用,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。 科学方法 控制变量和设计对照实验 (1)实验中的相关变量 项目 概念 举例(以上述探究实验为例) 自变量 人为控制的对实验对象进行处理的因素 温度(加热)、催化剂(FeCl 溶液、肝脏研磨液) 因变量 因自变量改变而变化的变量 H O 分解速率(可以“气泡数量”或“卫生香复燃程度”作为观测指标) 无关变量 除自变量外，实验过程中还存在的一些对实验结果可能造成影响的可变因素 H O 浓度和体积、反应时间、肝脏的新鲜程度等 (2)对照实验 ①概念:除作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验。 ②原则:单一变量原则,除自变量外,其他无关变量保持相同且适宜。 ③常见类型 类型 概念 意义 举例 空白对照 未进行任何实验处理的对照组(无关变量和实验组保持一致) 与实验组对照，说明实验组的变化是由单一变量引起的 上述实验中的1号试管 自身对照 只有一组实验，实验处理前为对照组，实验处理后为实验组 根据实验处理前后的变化，明确自变量和因变量的关系 质壁分离与复原实验 相互对照 不同实验组相互对 照，每一组实验既是 实验组也是对照组 消除无关变量的影响，使实验结果更具说服力 上述实验中2、3、4试管 3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)酶的作用机理:酶能降低反应的活化能。与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高 ①没有催化剂时,化学反应所需的活化能较高,化学反应难以进行。 ②有无机催化剂时,降低化学反应活化能的程度较小，化学反应较易进行 ③有酶作为催化剂时,降低化学反应活化能的程度较大,化学反应更易进行。 (3)意义:使细胞代谢在温和条件下快速有序地进行。 概念拓展 酶促反应 酶所催化的反应叫作酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫作底物(反应物)生成的物质叫作产物(生成物)。化学反应速率的快慢可用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。 ▉考点02 酶的本质 一、对发酵过程的研究 (一)中国 1.4000多年前的夏禹时代，我国就掌握了酿酒技术 2.1716年《康熙字典》收录了酶字，并将“酶”解释为“酒母也”，即现在所说的酵母 (二)19世纪 认为酿酒是让糖类通过发酵变成酒精和CO2，这是一个纯化学过程 (三)1857年 1.巴斯德提出菌细胞死亡并裂发酵需活酵母菌细胞参与 2.李比希认为酵母菌细胞死亡并裂解后释放出某种物质引起发酵 (四)毕希纳 从酵母菌细胞中获得了含有酶的提取液并将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶 二、推测 科学家推测酶是蛋白质 三、证明 萨姆纳:获得脲酶，用多种方法证明脲酶是蛋白质 其他科学家：相继获得 ... ...
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