专题04 细胞的代谢（精讲课件）-2023年高考生物二轮复习讲练测（全国通用）

专题四:细胞代谢 （1）酶的概念及作用机理 来源：活细胞产生 功能：具有催化作用 本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA 合成原料：氨基酸或核糖核苷酸 合成场所：核糖体、细胞核等 概念 作用机理 降低化学发应的活化能。 活化能： 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。 （2）酶的特性 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，酶的催化效率更高。 1、高效性 酶 AB为降低的活化能 2、专一性 每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（琐钥模型） 3、酶的作用条件温和 过酸、过碱、高温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。 最适温度和最适PH，偏高或偏低都会对酶活性有影响。 【例题1】 （2022•辽阳二模）下图表示在适宜条件下且酶浓度一定时，反应速率与反应物浓度、温度及pH的关系，其中，曲线①②是酶甲的有关曲线，曲线③④是酶乙的有关曲线。下列相关分析正确的是（　　） A．20℃、pH＝8.5的条件下保存酶乙效果最佳 B．甲、乙这两种酶都不可能存在于正常人的体内 C．图①中，M浓度前后限制反应速率的因素不同 D．将酶甲溶液的pH从8.5调到2，酶的活性将增强 C 不同因素影响酶活性的原因 温度、pH都能影响酶的空间结构，改变酶活性，进而影响酶促反应速率。 底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触面积而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。 【例题2】 （2022•金凤区校级三模）细胞的代谢过程需要酶的催化，下列叙述正确的是（　　）A．激素都是通过影响细胞内酶的活性来调节细胞的代谢活动 B．探究pH对酶活性的影响时，酶与底物混合前要调节pH C．在叶绿体类囊体薄膜上存在着催化ATP水解的酶 D．在真核细胞中，DNA聚合酶和RNA聚合酶仅存在于细胞核中 B 关于酶的易错辨析 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红细胞等） 具有分泌功能的细胞 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、外，生物体外发挥作用 只在细胞内起催化作用 温度影响 低温只是抑制酶的活性，不会使酶变性失活 低温和高温均会使酶变性失活 作用 酶只起催化作用 酶具有调节、催化等功能 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 能否重复利用 酶作为催化剂，反应前后化学性质不变，可以重复利用 不能重复利用 【例题3】 （2022•威海二模）超氧化物歧化酶（SOD）由两条分别含109个和119个氨基酸的肽链组成，能清除氧自由基，其催化活性受如图模型甲、乙所示两种作用机理不同的酶抑制剂影响。下列说法正确的是（　　） A．组成SOD的氨基酸可能有21228种排列顺序 B．SOD能为清除自由基的反应提供活化能从而发挥催化活性 C．若提高底物浓度后酶促反应速率增大，则抑制剂的作用机理如模型乙所示 D．高温处理后SOD结构发生改变，但仍能与双缩脲试剂发生紫色反应 D 酶活性的两种抑制机理 竞争性抑制剂 竞争性抑制剂是产生竞争性抑制作用的抑制剂。它与被抑制的酶的正常底物通常有结构上的相似性，能与底物竞争酶分子的结合位点，从而产生酶活性的抑制作用。 竞争性抑制剂的作用是可逆的，只要底物的浓度高于抑制剂的浓度，那么活性部位就不易被抑制剂占据，底物可照常发生反应，如曲线乙。 非竞争性抑制剂 非竞争性抑制剂在化学结构和分子形状上与正常底物无相似之处，因此并不在活性部位与酶结合，而是在活性部位以外的地方与酶结合。然而一旦结合，酶的构象就发生变化，从而导致活性中心不能再结合底物，如曲线丙。   酶-实验探究 项目 方法 实验结果 注意事项 酶的本质验证 ①加入蛋白酶或RNA酶 ②用双缩脲试剂鉴别 ①看是否依旧可以进行催化去辨别 ②看是否产生紫色络合物 高效性验证 过氧化氢溶液、新鲜的猪肝研磨液、氯化铁溶液； 观察产生氧气的速率，气泡或卫生香的燃烧程度； 一定是新鲜的猪肝，否则过氧化氢酶容易被分解 专一性验证 淀粉、蔗糖、淀粉酶、斐林试剂 颜色反应 斐林试剂需水浴加热 最适温度验证 不同的温度下淀粉、淀粉酶、碘液； 观察颜色反应 注意先保温、不选择过氧化氢和斐林试剂做实验 最适PH验证 不同的PH下，过氧化氢溶液、过氧化氢酶 观察产生氧气的速率，气泡或卫生香的燃烧程度； 不能用淀粉，酸性下会分解 【例题1】 （2022•广东模拟）酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列有关酶促反应的叙述，正确（　　）A．两组不同的酶促反应，反应速率高的组，酶具有高效性 B．淀粉酶水解蔗糖和淀粉的实验中，可用碘液做指示剂 C．随着底物浓度的增加，酶活性逐渐增强 D．蛋白