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物质物质专题 细胞代谢 物质物质出入出入细胞细胞 物质物质出入出入细胞细胞 光合作用和光合作用和呼吸作用呼吸作用两个重要的两个重要的生理活动生理活动 场所过程影响因素知识三知识三酶的特性1._：酶的催化效率大约是无机催化剂的1071013倍。2专一性：一种酶只能催化_化学反应。3酶的作用条件较温和：酶所催化的化学反应一般是在 _的条件下进行的，过酸、过碱或温度过高，都会使酶的 _遭到破坏，使酶永久失活；而在低温下，酶的活性 _，但不会失活。思考感悟低温、高温都将影响酶的活性，它们的作用特点相同吗？高效性空间结构一种或一类比较温和降低二、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。【特别提醒】酶的化学本质还可利用酶的专一性原 理进行证明，其方法是将某一待测酶分别用蛋白 酶和核糖核酸酶进行处理，然后观察该待测酶是否 还具有催化作用。【案例1】(2010上海)下列有关人体中酶和激素的叙述正确的是()A酶和激素都是蛋白质B酶和激素都与物质和能量代谢有关C酶和激素都由内分泌细胞分泌D酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用考点二考点二酶的特性及验证实验分析一、酶的催化作用和高效性的验证实验分析1实验原理(2)比较H2O2在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3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、酶的专一性的验证实验分析1实验原理(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，从而探索酶的专一性。2实验操作程序“影响酶活性的条件”的探究分析实验设计的关键找准变量2温度对酶活性的影响(1)原理解读温度影响酶的活性，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。(2)实验设计思路3pH对酶活性的影响(1)原理解读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。(2)实验设计思路(3)实验设计程序 实验步骤实验操作内容试管1试管2试管31注入等量过氧化氢酶溶液2滴2滴2滴2注入不同pH的溶液1 mL蒸馏水1 mL盐酸1 mL NaOH3注入等量的H2O2溶液2 mL2 mL2 mL4观察现象有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生葡萄糖葡萄糖C6H12O6C3H4O3丙酮酸丙酮酸 H H2OO2CO2 H H2O少量能量少量能量少量能量少量能量大量大量能量能量 细胞质基质细胞质基质酶酶线线粒粒体体酶酶酶酶H2O水的光解水的光解O2H ADP+Pi 酶酶ATPCO2C5光反应光反应2C3固固定定供氢供氢酶酶供能供能还还原原(CH2O)糖类糖类多种酶多种酶参加催化参加催化暗反应暗反应能量转化能量转化: 光能光能ATP中活跃的化学能中活跃的化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能元素转移元素转移O元素元素:H2O O2C元素元素:C O2C3（CH2O）光能光能色素CO2+H2O （CH2O）+O26C O2+12H2 O叶绿体叶绿体光能光能C 6 H12 O6 + 6 H2 O+6 O2叶绿体叶绿体光能光能酶酶C6H12O6+6H2O +6O26CO2+12H2O+能量能量C6H12O6 2C2H5OH （酒精）酒精） + 2CO2 + 能量能量C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）（乳酸） + 能量能量 ATP ADP+Pi+ 能量酶酶与能量代谢有关的反应式与能量代谢有关的反应式: 2012安徽卷 为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入AF试管中，加入不同的物质，进行了如下实验(见下表)。注：“”表示加入了适量的相关物质，“”表示未加入相关物质。(1)会产生CO2和H2O的试管有_，会产生酒精的试管有_，根据试管_的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填试管编号)(2)有氧呼吸产生的H，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在_的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解_(填“能”或“不能”)继续进行。试管编号加入的物质细胞质基质线粒体酵母菌ABCDEF葡萄糖丙酮酸氧气葡萄糖葡萄糖C6H12O6C3H4O3丙酮酸丙酮酸 H H2OO2CO2 H H2O少量能量少量能量少量能量少量能量大量大量能量能量 细胞质基质细胞质基质酶酶线线粒粒体体酶酶酶酶 H O2C3H4O3影响呼吸速率的环境因素：影响呼吸速率的环境因素：1.1.温度温度通过影响通过影响酶的活性酶的活性影响呼吸速率。影响呼吸速率。2.O2.O2 2浓度：浓度：COCO2 2释释放放量量氧浓度氧浓度O OBAC有氧呼吸无氧呼吸考点四考点四 探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式要点探究酵母菌的呼吸方式要点1、CO2的检测方法的检测方法 2、酒精的检测、酒精的检测 3、葡萄糖煮沸后冷却的原因：、葡萄糖煮沸后冷却的原因：CO2使澄清石灰水变浑浊。使澄清石灰水变浑浊。CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变蓝变绿绿再变再变黄黄。橙色橙色的重酪酸钾溶液在的重酪酸钾溶液在酸性酸性下与酒精发生反应，变成下与酒精发生反应，变成灰绿灰绿色色。排除葡萄糖溶液中的氧气对实验的干扰。排除葡萄糖溶液中的氧气对实验的干扰。预测实验结果预测实验结果条件条件澄清石灰水澄清石灰水/ /出现的时出现的时间间重铬酸钾重铬酸钾-浓硫酸溶液浓硫酸溶液有氧有氧无氧无氧变混浊快变混浊快无变化无变化变混浊慢变混浊慢出现出现灰绿色灰绿色考点四考点四 探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式补充：重铬酸钾补充：重铬酸钾-浓硫酸加在哪里？浓硫酸加在哪里？ 及时巩固及时巩固例例5. .下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。以下下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。以下说法中正确的是说法中正确的是( ( ) )A A两个装置均需要在黑暗条件下进行两个装置均需要在黑暗条件下进行B B装置乙在装置乙在处可检测到有酒精生成处可检测到有酒精生成C C装置乙中应让装置乙中应让先放置一会再与先放置一会再与连接连接D D装置甲中装置甲中NaOHNaOH溶液的作用是吸收溶液的作用是吸收处的处的COCO2 2CH2O水的光解水的光解O2H ADP+Pi 酶酶ATPCO2C5光反应光反应2C3固固定定供氢供氢酶酶供能供能还还原原(CH2O)糖类糖类多种酶多种酶参加催化参加催化暗反应暗反应能量转化能量转化: 光能光能ATP中活跃的化学能中活跃的化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能元素转移元素转移O元素元素:H2O O2C元素元素:C O2C3（CH2O）光能光能恩格尔曼实验恩格尔曼的实验说明了什么问题？恩格尔曼的实验说明了什么问题？A及时巩固及时巩固 例例6 多因子多因子外界因素对光合作用速率的影响：外界因素对光合作用速率的影响：曲线分析：曲线分析：P P点之前时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示点之前时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q Q点时，点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。 非坐标变量非坐标变量坐标变量坐标变量单一变量原则单一变量原则