专题三 酶和ATP-2021年高考生物一轮专题复习

专题三　酶与ATP 考纲明细 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)　 2.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)　 3.实验：探究影响酶活性的因素 知识自主梳理 一．　降低化学反应活化能的酶 知识点一 酶的本质、作用及特性 1．酶的本质与作用 (1)酶催化作用的原理：降低化学反应的活化能。 (2)酶的概念 (3)探究酶的作用原理 酶与无机催化剂降低化学反应活化能的作用比较，如图所示： ①无催化剂催化的反应是曲线a。 ②有无机催化剂催化的反应是曲线b。 ③有酶催化的反应是曲线c。 ④从三条曲线上看，发生反应所需的活化能：曲线a>曲线b>曲线c。 ⑤无论是否有催化剂催化，反应的最终结果是不变的。 2．酶的特性 (1)高效性：催化效率约是无机催化剂的107～1013倍。 (2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 (3)作用条件较温和：在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。 3．有关酶的曲线 (1)酶高效性的曲线 ①与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 ②酶和无机催化剂一样，只能缩短达到化学平衡所需要的时间，不能改变化学反应的平衡点。 (2)酶专一性的曲线 ①加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B对此反应无催化作用。 ②加入酶A的反应速率比无酶条件下的反应速率明显加快，说明酶A对此反应有催化作用。 (3)影响酶活性因素的相关曲线 甲曲线分析： ①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。 ②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子的结构未被破坏，温度升高可恢复活性。 乙曲线分析： 纵坐标为反应物剩余量，剩余量越多，生成物越少，反应速率越慢；图示pH＝7时，反应物剩余量最少，应为最适pH；反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。 (4)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线 ①甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率先随底物浓度增加而加快，当底物达到一定浓度后，受酶数量的限制，酶促反应速率不再增加。 ②乙图：在底物足量、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。 3．酶专一性的理论模型 (1)图中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。 (2)酶和被催化的反应物分子都有特定的、相契合的结构。 【易错辨析】关于酶的8个易错点 项目 正确说法 错误说法 产生场所 活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等) 具有分泌功能的细胞才能产生 化学本质 有机物(绝大多数为蛋白质，少数为RNA) 蛋白质 作用场所 可在细胞内、细胞外、体外发挥作用 只在细胞内起催化作用 温度影响 低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活 低温和高温均使酶变性失活 作用 酶只起催化作用 酶具有调节、催化等多种功能 来源 生物体内合成 有的可来源于食物等 合成原料 氨基酸、核糖核苷酸 只有氨基酸 合成场所 核糖体、细胞核等 只有核糖体 知识点二 影响酶活性的因素 1．实验原理 (1)探究温度对酶活性的影响 ①反应原理 ②鉴定原理：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)探究pH对酶活性的影响 ①反应原理(用反应式表示)：2H2O22H2O＋O2。 ②鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成速率，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2的生成速率。 2．实验步骤和结果 (1)探究温度对酶活性的影响 序号 实验操作内容 试管1 试管2 试管3 1 加入等量的可溶性淀粉溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 控制不同的温度条件 60 ℃热水(5分钟) 沸水(5分钟) 冰块(5分钟) 3 加入等量的新鲜淀粉酶溶液 1 mL(5分钟) 1 mL(5分钟) 1 mL(5分钟) 4 加入等量的碘液 1滴 1滴 1滴 5 观察实验现象 不出现蓝色 (呈现碘液颜色) 蓝色 蓝色 (2)探究pH对酶活性的影响 序号 实验操作内容 试管1 试管2 试管3 1 注入等量的体积分数为3%的H2O2溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 注入等量的不同pH的溶液 1 mL蒸馏水 1 mL 5%的HCl 1 mL 5%的NaOH 3 注入等量的过氧化氢酶溶液 2滴 2滴 2滴 4 观察实验现象 有大量气泡产生 无气泡产生 无气泡产生 5 将带火星的卫生香插入试管内液面的上方 燃烧剧烈 燃烧较弱 燃烧较弱 【特别提醒】 1．实验材料选择时的注意事项 (1)在探究温度对酶活性的影响的实验中，不宜选择过