紅對(duì)勾屆高考生物一輪復(fù)習(xí)降低化學(xué)反應(yīng)活(編輯修改稿)
2025-01-19 14:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 _____ _____________________________ __ 。 ( 5) 在上述實(shí)驗(yàn)中，如果僅將 37 ℃ 恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到 20 ℃ ，而在其他條件不變的情況下重做上述實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色會(huì)比 37 ℃ 時(shí)的淺，其原因是 ________ _ ____ ________ __________ _________________________________________ ________________________________ __ __ 。 思路點(diǎn)撥： 解答本題可進(jìn)行如下分析： ( 1) ?????據(jù)底物不同、酶相同或底物相同、酶不同即單一變量原則? 確定各試管滴加的物質(zhì)。 ( 2) 根據(jù)已知步驟 ① 和提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具確定實(shí)驗(yàn)步驟。 ( 3) 據(jù)溫度對(duì)酶活性的影響分析 20 ℃ 時(shí)顏色淺的原因。 【自主解答】 ( 1 ) 如表： 溶液 試管 蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶 溶液 唾液淀粉 酶溶液 甲 ＋ － ＋ － 乙 － ＋ － ＋ 丙 ＋ － － ＋ 丁 － ＋ ＋ － ( 2) ② 混勻， 37 ℃ 恒溫水浴一段時(shí)間； ③ 取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混勻，沸水浴一段時(shí)間； ④ 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ( 3) 含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀 ( 4) 酶的催化作用具有專一性 ( 5) 20 ℃ 低于酶的最適溫度，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少 題型三 影響酶促反應(yīng) 的因素及分析 【例 3 】 動(dòng)物腦組織中含有豐富的谷氨酸脫羧酶，能專一催化 1 m ol 谷氨酸分解為 1 m ol γ173。 氨基丁酸和 1 m o l CO2。某科研小組從小鼠的腦中得到該酶后，在谷氨酸起始濃度為 10 m m ol /L 、最適溫度、最適 pH 的條件下，對(duì)該酶的催化反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行研究，結(jié)果見圖 a 和圖 b 。 請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，回答下列問(wèn)題： ( 1) 在圖 a 中畫出反應(yīng)過(guò)程中谷氨酸濃度隨時(shí)間變化的曲線 ( 請(qǐng)用 “1” 標(biāo)注 ) 。 ( 2) 當(dāng)一開始時(shí)，將混合物中谷氨酸脫羧酶的濃度增加50% 或降低反應(yīng)溫度 10 ℃ ，請(qǐng)?jiān)趫D a 中分別畫出理想條件下CO2濃度隨時(shí)間變化的曲線 ( 請(qǐng)用 “2” 標(biāo)注酶濃度增加后的變化曲線，用 “3” 標(biāo)注溫度降低后的變化曲線 ) ，并分別說(shuō)明原因。 ( 3) 重金屬離子能與谷氨酸脫羧酶按比例牢固結(jié)合，不可解離，迅速使酶失活。在反應(yīng)物濃度過(guò)量的條件下，向反應(yīng)混合物中加入一定量的重金屬離子后，請(qǐng)?jiān)趫D b 中畫出酶催化反應(yīng)速率隨酶濃度變化的曲線 ( 請(qǐng)用 “4” 標(biāo)注 ) ，并說(shuō)明其原因。 思路點(diǎn)撥： 由題干獲取的主要信息有： ① 圖 a 表示產(chǎn)物CO2濃度隨時(shí) 間變化的曲線，表明開始一段時(shí)間產(chǎn)物 CO2濃度隨時(shí)間延長(zhǎng)而增大， 30 m in 后，由于反應(yīng)物的消耗，產(chǎn)物 CO2濃度不再隨時(shí)間延長(zhǎng)而增大， ② 圖 b 表示酶催化反應(yīng)速率隨酶濃度變化的曲線，表明在一定范圍內(nèi)酶催化反應(yīng)速率與酶濃度變化呈正相關(guān)。解答本題時(shí)，應(yīng)結(jié)合曲線推測(cè)相關(guān)反應(yīng)和相關(guān)物質(zhì)變化情況，并用曲線表示出來(lái)。 【自主解答】 ( 1 ) 谷氨酸作為谷氨酸脫羧酶酶促反應(yīng)的反應(yīng)物，隨時(shí)間的推移逐漸減少，根據(jù)反應(yīng)物和生成物物質(zhì)的量的關(guān)系，每分解 1 m m ol 谷氨酸產(chǎn)生 1 m m ol C O2，根據(jù) CO2濃度變化曲線，可得到準(zhǔn)確的谷氨酸濃 度隨時(shí)間變化的曲線。 ( 2) 在反應(yīng)物濃度一定，溫度、 pH 適宜的情況下，酶促反應(yīng)速率隨酶濃度的增加而加快，溫度降低時(shí)，酶活性降低，酶促反應(yīng)速率下降，反應(yīng)時(shí)間增加。 ( 3) 在反應(yīng)物充足的情況下，反應(yīng)速率隨酶濃度的增加而加快，但本題還有一附加條件，加入一定量的重金屬離子，重金屬離子可與谷氨酸脫羧酶結(jié)合，使之迅速失活，只有當(dāng)酶與全部重金屬離子結(jié)合后，再增加酶的量，酶促反應(yīng)才開始進(jìn)行。 【答案】 ( 1) 見曲線 1( 每分解 1 m m ol 谷氨酸則產(chǎn)生 1 m m olCO2，根據(jù) CO2濃度變化曲線，可得到嚴(yán)格的谷氨酸濃度隨時(shí)間變化曲線 ) 。 ( 2) 當(dāng)谷氨酸脫羧酶的濃度增加 50 % 時(shí)，見曲線 2 。其原因：酶量增加 50 % ，酶催化反應(yīng)速率相應(yīng)提高，反應(yīng)完成所需時(shí)間減少。 當(dāng)溫度降低 10 ℃ 時(shí)，見曲線 3 。其原因：溫度降低，酶催化反應(yīng)速率下降，但酶并不失活，反應(yīng)完成所需時(shí)間增加。 ( 3) 見曲線 4( 注： 曲線 4 為一條不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的與原曲線平行的直線，平移距離不限 ) 。原因：一定量的重金屬離子使一定量的酶失活，當(dāng)加入的酶量使重金屬離子完全與酶結(jié)合后，繼續(xù)加入的酶開始表現(xiàn)酶活力，此時(shí)酶的催化反應(yīng)速率與酶濃度變化的直線關(guān)系不變。 【規(guī)律方法】 ( 1 ) 明確坐標(biāo)曲線圖中的縱、橫坐標(biāo)所表示的內(nèi)容及二者變化關(guān)系，是解答該類問(wèn)題的關(guān)鍵。 ( 2) 在具體分析時(shí)，既要弄清相關(guān)物質(zhì)或反應(yīng)的變化趨勢(shì)，還要弄清相關(guān)的數(shù)量關(guān)系，以確定關(guān)鍵點(diǎn)的確切位置，從而正確地畫出相關(guān)曲線。 實(shí) 法 方 驗(yàn) 積 累 步 步 營(yíng) 技 能 升 實(shí)驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)因素的控制 理論指導(dǎo) 實(shí)驗(yàn)因素指實(shí)驗(yàn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的因素，可分為兩類：自變量和無(wú)關(guān)變量。 1 ． 自變量 ( 1) 含義；實(shí)驗(yàn)要研究的引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果改變的因 素。 ( 2) 確定方法：實(shí)驗(yàn) “ 驗(yàn)證什么 ”“ 探究什么 ” ，其中“ 什么 ” 所表示的因素即為自變量，如 “ 驗(yàn)證淀粉酶能分解淀粉，而蔗糖酶不能分解淀粉 ” 的實(shí)驗(yàn)中，酶的種類為自變量； “ 探究不同 pH 對(duì)酶活性的影響 ” 實(shí)驗(yàn)中，不同pH 為自變量。 ( 3) 控制方法：設(shè)置幾組自變量不同的實(shí)驗(yàn)。如 “ 探究溫度影響酶活性 ” 的實(shí)驗(yàn)中，其控制自變量的方法為設(shè)置
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