内容正文:
专题8 降低化学反应活化能的酶和ATP
重难点索引:
1.酶的概念拓展
2.影响酶促反应的图象分析
3.ATP的结构与功能
1.来源功能
类别
内容
来源
一般来说,活细胞都能产生酶
功能
降低化学反应的活化能,提高化学反应速率
2.种类性质
例1.(2021春•泗县校级期末)下列关于酶的叙述,正确的是( )
A.酶的基本组成单位都是氨基酸
B.所有活细胞都含有与细胞呼吸有关的酶
C.酶不参与构成细胞结构,也不供能,但可调节细胞代谢
D.酶能加快反应速度是因为它能显著提高化学反应的活化能
【解答】解:A、绝大多数酶是蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,而少量的酶是RNA,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,故酶的基本组成单位并不都是氨基酸,A错误;
B、活细胞都能进行呼吸作用,故所有活细胞都含有与细胞呼吸有关的酶,B正确;
C、酶具有催化作用,不构成细胞结构,也不提供能量,也不能调节细胞代谢,C错误;
D、酶能加快反应速度是因为它能显著降低化学反应的活化能,D错误。
故选:B。
例2.(2021春•萨尔图区校级期末)下列关于酶的叙述中正确的一项是( )
①酶是活细胞产生的一类有机物
②酶的合成一定需要核糖体
③酶能降低化学反应活化能,具有专一性、高效性
④淀粉酶能促进淀粉水解
⑤酶既能作为催化剂,也可以是其他酶促反应的底物
⑥酶只有在生物体内才起催化作用
⑦酶能够在新陈代谢中有多种功能
⑧绝大多数酶是蛋白质,少数为RNA
A.①③⑥⑦⑨
B.①②④⑤⑦
C.①②③④⑤
D.①③④⑤⑧
【解答】解:①酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,①正确;
②酶是蛋白质或RNA,其中RNA的合成不需要核糖体,②错误;
③酶能降低化学反应活化能,具有专一性、高效性,③正确;
④酶具有专一性,淀粉酶能催化淀粉水解,④正确;
⑤酶既能作为催化剂,也可以是其他酶促反应的底物,如淀粉酶可以是蛋白酶催化的底物,⑤正确;
⑥只要条件适宜,酶在生物体外也可催化相应的化学反应,⑥错误;
⑦酶只有催化功能,⑦错误;
⑧绝大多数酶是蛋白质,少数为RNA,⑧正确。
故选:D。
例3.(2021春•东至县校级期末)在不同的条件下,某化学反应过程与能量的关系如图所示,其中由酶促反应所降低的活化能的值是( )
A.①
B.①+②
C.②+③
D.①+②+③
【解答】解:A、①表示无机催化剂所降低的化学能,A错误;
B、①+②+③是化学反应发生所需要的化学能,而③是有酶催化时所需要的化学能,则酶所催化的化学反应所降低的化学能是①+②,B正确;
C、②+③表示无机催化剂催化化学反应所需要的化学能,C错误;
D、①+②+③是化学反应发生所需要的化学能,D错误。
故选:B。
1.表示酶高效性的曲线
解读:
(1)催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。
(3)酶只能催化已存在的化学反应。
2.表示酶的专一性的图象和曲线
(1)图象。
解读:
①图中A表示酶,B表示被催化的底物,E、F表示B分解后的物质,C、D表示不能被该酶催化的物质。
②酶和被催化的底物分子都有特定的空间结构。
(2)曲线。
解读:
①在A反应物中加入酶A,反应速度较未加酶时明显加快,说明酶A能催化底物A参加的反应。
②在A反应物中加入酶B,反应速度和未加酶时相同,说明酶B不催化底物A参加的反应。
3.影响酶活性的曲线
解读:
(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,酶分子结构未被破坏,当温度升高时可恢复活性。
(3)反应溶液酸碱度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
解读:
(1)在其他条件适宜、酶量一定的条件下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。
(2)在底物充足,其他条件适宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
【特别提醒】 (1)温度和pH是通过影响酶的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酶与底物的接触而影响酶促反应速率,并不影响酶的活性。
例4.(2021春•杜集区校级期末)图1表示图2中C点对应的pH条件下,一定量的淀粉酶的反应速率与淀粉含量的关系,下列有关叙述正确的是( )
A.图1中A点酶促反应速率的主要限制因素是淀粉酶的含量
B.若把图2中的pH改成温度,则C点和D点对淀粉酶活性影响的机理是相同的
C.升高pH,则图1中B点有可能不变
D.若把两图中反应速率都改为酶活性,则两图中的曲线大体形状还是跟原来相似
【解答】解:A、限