第三单元 第7讲 酶和ATP（教师word）-2023新教材新高考生物【导学教程】新编大一轮总复习（人教版）

第三单元　细胞的能量供应和利用 第7讲　酶和ATP 四层——高考考什么 四翼——高考怎么考 1.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响。 2.解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 3.实验：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。 1.本讲常与其他知识结合进行综合考查，或以实验思路的设计、实验结果的分析等进行考查，对ATP 的考查频率较低，多与其他知识的相结合进行考查。 2.命题多集中考查运用酶的相关知识解决问题的能力。体现在对理解、判断、相关模型分析及实验探究等方面能力的考查。 考点一　酶的本质、作用和特性 1．酶的作用及本质 (1)酶本质的探究历程 (2)酶的本质与功能 (3)酶的作用原理 ①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是AC段。 ②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是BC段。 ③表示酶降低的活化能是AB段。 提醒：对酶在细胞代谢中作用的理解 (1)加热不能降低化学反应的活化能，但是可以为反应提供能量。 (2)酶通过降低活化能加快化学反应速率。 (3)酶只能提高化学反应速率，缩短反应时间，不会改变化学平衡的位置。 (4)在反应前后，酶的化学性质和数量均保持不变；酶可以重复多次利用，不会立即被降解。 (5)酶在细胞内、外，生物体内、外都可以发挥作用。 2．酶的特性 (1)高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的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：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活；低温条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。 [重点整合] 1．酶的特性分析 (1)酶的高效性：与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，催化效率更高。 ①曲线a、b对比说明酶具有高效性。 ②曲线a、c对比说明酶具有催化作用。 ③酶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)酶的专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ①在底物A中加入酶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。 ②在底物A中加入酶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。 (3)酶的作用条件“较温和” ①含义：酶所催化的化学反应一般在温和(或适宜的范围)条件进行的。 ②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。 ③过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性仍可恢复。 2．影响酶促反应速率的因素分析 (1)通过影响酶活性影响酶促反应速率 ①甲曲线分析：在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用逐渐增强，超过最适温度(pH)，酶的催化作用逐渐减弱。 ②乙曲线分析：纵坐标为反应物剩余量(相对量)，反应物剩余量越多，生成物越少，反应速率越慢；图示pH＝7时，反应物剩余量最少，该pH下的酶活性相对较高；反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。 (2)直接影响酶促反应的速率 底物浓度和酶浓度都是通过影响反应物与酶接触的面积来影响酶促反应速率的，但并不影响酶活性 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丙图：其他条件适宜的情况下，酶量增加，酶促反应的底物饱和时对应的曲线上的a点应向右上移(对应b点位置)。 [考向突破] 考向一　酶的本质、作用与特性的综合分析 1．(2021·全国甲卷)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是(　　) A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的 B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架 C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体 D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质 解析　酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，激素的化学本质是有机物，如蛋白质、氨基酸的衍生物、脂质等，只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的，A错误；糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是含碘的氨基酸，B错误；酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学成分是蛋白质，蛋白质是由氨基酸连接而成的多聚体，核酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正确；人体主要的能源物质是糖类，核酸是生物的遗传物质，脂肪是机体主要的储能物质，D错误。 答案　C 2．(2022·唐山一模)胰蛋白酶