必修1第5章 细胞的能量供应和利用-备战2022年高考生物一轮复习知识清单

5.1降低化学反应活化能的酶 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能 1. 对酶概念的理解 ： 上图 ac 段：表示无催化剂时反应进行所需要的活化能。 bc 段：表示酶催化时反应进行所需要的活化能。 ab 段：表示酶所降低的活化能。 若将酶变为无机催化剂，则 b 在纵轴上向上移动。 用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。 2. 实验变量 （1）自变量：人为改变的变量，即实验探究因素。 （2）因变量：随着自变量的变化而变化的变量。 （3）无关变量：除自变量外，对实验结果可能造成干 扰的可变因素。实验中无关变量要求相同且适宜。 3. 实验设计原则：单一变量原则、对照性原则、重复试验原则、科学性原则等。 4. 酶的 3 个特性： （1）高效性：同无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的效果更显著。 实验验证自变量：催化剂种类。 ①加酶与未加催化剂相比：说明酶具有催化作用。 ②加酶与加无机催化剂相比：说明酶具有高效性。 ③催化剂只能改变达到平衡点的时间，不改变平衡点。 ④平衡点高低取决于底物数量(浓度)。 （2）专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应。 实验验证思路：换酶不换底物或换底物不换酶。 左图：A 为酶，B 为反应物(底物)，C、D 为不能被酶 催化分解的物质，E、F表示B在酶A的作用下分解城的产物。 说明酶具有专一性。 （3）作用条件温和：在最适宜的温度和 pH 条件下， 酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低，酶活性都会明显降低。过酸、过碱或高温，会使酶的空间结构遭 到破坏，使酶永久失活。低温抑制酶的活性，但酶的 空间结构稳定，在适宜温度下酶的活性可以升高。酶 制剂适于在低温(0～4℃)下保存。 5. 影响酶促反应速率的因素：温度、pH、底物浓度、 酶浓度。 丙图：一定范围内，反应速率随底物浓度的增加而加快，当底物浓度达到定值时，受酶浓度的限制，反应速率不再随底物浓度的增加而加快。丁图：底物充足情况下，反应速率与酶浓度呈正比。 6. 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人是恒温动物，酶的活性不会随着外界环境温度的改变而剧烈变化，应保持相对稳定。 ③唾液的 pH 为 6.2～7.4，胃液的 pH 为 0.9～1.5，小肠液的 pH 为 7.6。不同酶的最适 pH 不同，如唾液淀粉酶的最适 pH 为 6.8，胃蛋白酶的最适 pH 为1.5，唾液淀粉酶随食物进入胃内就会失活。动物体内的酶、植物体内的酶、细菌和真菌体内的酶的最适温度不同。 7.酶活性的相关曲线： 酶所催化的反应叫酶促反应。酶对化学反应的催化效率称为酶活性。 影响酶活性的因素有温度、pH、酶的激活剂、酶的抑制剂等。催化效率可用酶促反应的速率来衡量。酶促反应的速率用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或者产物的增加量来表示。 注意： 1 温度、pH、酶的激活剂、酶的抑制剂等是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的。 2 底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应速率，并不影响酶的活性。 8.【实验】探究影响酶活性条件的实验注意事项 （1）不能以淀粉为材料来探究 pH 对淀粉酶活性的影响，因为淀粉在酸性条件下会被水解。 （2）不能以 H2O2为材料来研究温度对 H2O2酶活性的影响，因为加热会使 H2O2 分解；一般用淀粉为材料来研究温度对淀粉酶活性的影响，且检测时只能用碘液，不能用斐林试剂，因为该试剂需要水浴加热，而该实验需要严格控制温度。 5.2细胞的能量“通货”——ATP 1. ATP 生理作用：ATP 是生命活动的直接能源物质。 2. ATP 的结构简式：A－P～P～P，A 代表腺苷(由腺嘌呤和核糖结合而成)，P 代表磷酸基团，－代表普通化学键，～代表高能磷酸键。 3. ATP 的特点：结构不稳定，远离 A 的高能磷酸键易断裂易形成；细胞中含量少，但转化快，始终处于动 态平衡中。 4. ATP 与 ADP 的相互转化： 项目 ATP 的合成 ATP 的水解 反应式 ADP＋Pi＋能量 酶 1 ATP＋H O2 ATP＋H O  酶 2  ADP＋Pi＋能量 2  ――→ 所需酶 ATP 合成酶 ATP 水解酶 能量来源 光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸) 储存在高能磷酸键中的能量 能量去路 储存于形成的高能磷酸键中 用于各项生命活动 反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 生物体的需能部位 5.注意： ①细胞中 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制是生物界的共性。 ②ATP 是细