内容正文:
第5讲 ATP和酶
考纲导学
考纲内容 要求 命题趋势 备考指南
(1)酶在代谢中的作用 Ⅱ ◆题型内容:酶的特性以及影响因素、ATP结构
◆考查形式:常以图表曲线形式或者是实验分析形式来考查 (1)采用构建酶促反应速率影响因素数
学模型从而加深对酶特性的理解
(2)结合能量供应系统的复习ATP知识
(2)ATP在能量代谢中的作用 Ⅱ
(3)探究影响酶活性的因素 实验与
探究
*
考点三 ATP的结构与功能
考点一 酶的本质、作用及特性
考点二 探究影响酶活性的因素
考纲细化
考点一 酶的本质和作用机理
1.酶的本质及作用
蛋白质
RNA
氨基酸或核糖核苷酸
细胞核
生物催化作用
①表示无酶催化时反应进行需要的活化能的是 段。
②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能的是 段。
③酶降低的活化能是 段。
④若将酶变为无机催化剂,则B在纵轴上向 移动。
2.酶的作用原理
AC
BC
AB
上
3.酶的特性(连线)
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。
教材拓展
与酶有关的曲线分析
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。
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。
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。
命题点一 酶的本质与特性的综合分析
下列关于生物体中酶的叙述,正确的是
A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶
B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
√
解析 DNA主要在细胞核中合成,此外在线粒体和叶绿体中也能合成,因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶,A项错误;
只要给予适宜的温度、pH等条件,由活细胞产生的酶在生物体外也具有生物催化活性,B项错误;
盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低,但不影响蛋白质的活性,胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法,C项正确;
唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37 ℃,但是37 ℃不是保存该酶的最适温度,酶应该在低温条件下保存,D项错误。
2.核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子,可降解特定的mRNA序列。下列关于核酶的叙述,正确的是
A.核酶能将所有RNA单链降解,与脂肪酶有3种元素相同
B.核酶和脂肪酶都能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应
C.因核酶为单链RNA分子,所以核酶分子中一定不存在氢键
D.核酶在温度过高或过低条件下降低活化能的效果可能不同
√
解析 核酶只能降解特异的mRNA序列,其化学本质为RNA,脂肪酶的化学本质为蛋白质,二者共有的元素有C、H、O、N 4种;
脂肪酶能够与双缩脲试剂发生紫色反应,核酶不能发生该反应;
核酶为单链RNA,但单链RNA折叠也可能形成氢键;
温度过高或过低对核酶的影响不同,因此导致核酶降低活化能的效果不同。
酶在生活中的实例
(1)人发烧时不想吃东西,原因是体温升高导致消化酶活性降低,食物在消化道中消化缓慢。
(2)唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活,原因是唾液淀粉酶的最适pH为6.8,而胃液的pH为0.9~1.5。
(3)胰岛素等蛋白质类或多肽类激素只能注射,不能口服,原因是口服会导致该类激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。固醇类激素(如性激素)和氨基酸衍生物类激素(如甲状腺激素)不会被消化酶分解,既可以注射,也可以口服。
社会责任
A.降低化学反应活化能效率最高的是微生物甲中的酶
B.在30 ℃条件下竞争能力最强的一定是微生物丙
C.对温度适应范围最广的最可能是微生物乙中的酶
D.若将温度改为pH,则所得实验结果曲线与图示结果相同
命题点二 酶的相关曲线分析
3.某生物兴趣小组研究甲、乙、丙三种微生物体内同一种酶的活性与温度