酶專題知識歸納與透析

2022-12-25 14:45:01 字數 3150 閱讀 8986

1.酶概念的理解及有關實驗驗證

⑴酶概念的理解

⑵酶的本質和生理作用的實驗驗證

①酶是蛋白質

設計思路:對照組:標準蛋白質溶液+雙縮脲溶液檢測→出現紫色反應;實驗組:

待測酶溶液+雙縮脲溶液檢測→是否出現紫色。通過對照,實驗組若出現紫色,則證明待測酶溶液是蛋白質,否則不是蛋白質。可以看出實驗中自變數是待測酶溶液和標準蛋白質溶液,因變數是否出現紫色反應。

同理,也可用吡咯紅來鑑定酶是rna的實驗。

②酶的催化作用

設計思路:對照組:反應物+清水檢測→反應物不被分解;實驗組:反應物+等量的相應酶溶液檢測→反應物被分解。實驗中的自變數是相應的酶溶液的有無,因變數是底物是否被分解。

2.有關酶特性的實驗**

⑴酶的專一性

此實驗中的自變數可以是不同反應物,也可以是不同酶溶液,因變數是反應物是否被分解。

設計思路一:換反應物不換酶。實驗組:反應物+相應酶溶液檢測→反應物被分解;對照組:另一反應物+等量相同酶溶液檢測→反應物不被分解。

設計思路二:換酶不換反應物。實驗組:反應物+相應酶溶液檢測→反應物被分解;對照組:相同反應物+等量另一種酶溶液檢測→反應物不被分解。

此實驗過程中要注意:①選擇好檢測反應物的試劑。如反應物選擇澱粉和蔗糖,酶溶液為澱粉酶,驗證酶的專一性,檢測反應物是否被分解的試劑宜選用婓林試劑,不能選用碘液,因為碘液無法檢測蔗糖是否被水解。

②要保證蔗糖的純度和新鮮程度是做好實驗的關鍵。

⑵酶的高效性

設計思路:對照組:反應物+無機催化劑檢測→底物分解速度;實驗組:反應物+等量酶溶液檢測→底物分解速度。實驗中自變數是無機催化劑和酶,因變數是底物分解速度。

⑶酶的適宜條件的**

實驗的自變數(即單一變數)為溫度或ph,因變數是反應物分解的速度或存在量。

①適宜的溫度:

設計思路:反應物+ t1 +酶溶液,反應物 + t2 +酶溶液,反應物+ t3 +酶溶液,…… ,

反應物+ tn +酶溶液檢測→反應物分解的速度或存在的量

在實驗步驟中要注意:a.在酶溶液和反應物混合之前,需要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時間。

b.若選擇澱粉和澱粉酶**酶的最適溫度,檢測反應物被分解的試劑宜選用碘液,不應該選用婓林試劑,因婓林試劑需水浴加熱,而該實驗中需嚴格控制溫度。

②適宜的ph :

設計思路:反應物+ ph1 +酶溶液,反應物+ ph 2 +酶溶液,反應物+ ph 3 +酶溶液,……

反應物+ ph n +酶溶液檢測→反應物分解的速度或存在的量

3.與酶有關的圖表、曲線解讀

⑴表示酶的高效性的曲線

①催化劑可加快化學反應速率,與無機催化劑相比,酶的催化效率更高。

②酶只能縮短達到化學平衡所需時間,不改變化學反應的平衡點。

⑵表示酶專一性的**

①圖中a表示酶,b表示被催化的反應物。②酶和被催化的反應物分子都有特定的結構。

⑶影響酶活性的曲線

①在一定溫度(ph)範圍內,隨著溫度(ph)的公升高,酶的催化作用增強;超過酶的最適溫度(ph)後,隨著溫度(ph)的公升高,酶的催化作用減弱。

②過酸、過鹼、高溫都會使酶的空間結構遭到破壞,使酶失去活性;而低溫只是使酶的活性降低,酶的分子結構未遭到破壞,溫度公升高可恢復其活性。

⑷反應物濃度和酶濃度對酶促反應的影響

①在其他條件適宜,酶濃度一定條件下,酶促反應速率隨反應物濃度增加而加快;但當反應物達到一定濃度後,受酶數量和酶活性限制,酶促反應速率不再增加。

②在反應物充足,其他條件適宜的條件下,酶促反應的反應速率與酶濃度成正比。

4.教材中有關的酶

⑴代謝中的酶

①澱粉酶:主要有唾液澱粉酶、胰澱粉酶和腸澱粉酶。可催化澱粉水解成麥芽糖;②麥芽糖酶:

主要有胰麥芽糖酶和腸麥芽糖酶。可催化麥芽糖水解成葡萄糖;③脂肪酶:主要有胰脂肪酶和腸脂肪酶。

可催化脂肪分解為脂肪酸和甘油;④蛋白酶:主要有胃蛋白酶和胰蛋白酶。可催化蛋白質水解成多肽鏈;⑤肽酶:

由腸腺分泌。可催化多肽鏈水解成氨基酸;⑥過氧化氫酶:催化過氧化氫催化水解成氧氣和過氧化氫;⑦dna酶:

催化dna水解的酶。除此之外,還有常見的光合作用酶、呼吸氧化酶、atp合成酶、水解酶,酪氨酸酶、澱粉分支酶、溶菌酶等。

⑵遺傳變異中的酶

①解旋酶:在dna複製或者轉錄時,解旋酶可以將dna分子的兩條多脫氧核苷酸鏈中配對的鹼基從氫鍵處斷裂,從而使兩條螺旋的雙鏈解開。②dna聚合酶和rna聚合酶:

分別催化脫氧核苷酸聚合成dna鏈以及核醣核苷酸聚合成rna鏈的反應。③逆轉錄酶:催化以rna為模板、以脫氧核醣核苷酸為原料合成dna的過程。

⑶生物工程中的酶

①限制核酸內切酶:主要存在於微生物中。一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列,並且能在特定的位點上切割dna 分子。

在基因工程中可用限制酶可切割獲得所需要的目的基因或運載體。②dna連線酶:是在兩個dn**段之間形成磷酸二酯鍵,不是在單個核苷酸與dn**段之間形成磷酸二酯鍵。

可以在基因工程中用以連線目的基因和運載體。③纖維素酶和果膠酶:在植物細胞工程中植物體細胞雜交時,需用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞的細胞壁,從而獲得有活力的原生質體。

④胰蛋白酶或膠原蛋白酶:在動物細胞培養中,需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將取自動物胚胎或幼齡動物的器官和組織分散成單個的細胞,然後配製成細胞懸浮液進行原代培養。當細胞貼滿瓶壁後,要重新用胰蛋白酶等處理讓細胞從甁壁上脫落下來分散成單個細胞,繼續進行細胞培養。

5. 酶的分布、分類、合成和分泌過程

⑴酶的分布:

酶既可以在細胞內發揮作用,比如線粒體內的呼吸氧化酶和葉綠體中的光合作用酶等;也可以分泌到細胞外起作用,比如唾液澱粉酶、胃蛋白酶等各種消化酶。不僅如此,在體外適宜的條件下酶也具有催化作用,比如可以把唾液澱粉酶加入到試管裡,在適宜的條件下催化澱粉的水解反應。

⑵酶的分類:

①根據酶在細胞中的分布可分為:胞外酶(如各種消化酶)、胞內酶(如呼吸酶、與光合作用有關的酶)。

②根據酶的作用反應物和產生器官分為:胃蛋白酶、胰蛋白酶、唾液澱粉酶、胰和腸麥芽糖酶、胰脂肪酶、腸脂肪酶等等。

③根據酶所催化的化學反應性質分為:水解酶、氧化酶、轉錄酶、逆轉錄酶、合成酶等。

⑶酶的合成過程:①遵循中心法則,②蛋白質類酶的合成包括轉錄和翻譯,原料是氨基酸;而rna酶的合成過程只有轉錄,原料是核醣核苷酸。

⑷酶的分泌過程:胞外酶合成之後要分泌到細胞外發揮催化作用,因此胞外酶的分泌過程也就是分泌蛋白的形成過程。它的合成、加工和分泌過程,有核醣體、內質網、高爾基體、線粒體等的參與。

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