内容正文:
专题二 细胞的代谢
第3讲 酶和ATP
1.(必修1 P81、P82正文)酸既能催化蛋白质水解,也能催化脂肪和淀粉水解。许多无机催化剂能在高温、高压、强酸或强碱条件下催化化学反应。
2.(必修1 P82探究·实践)建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,而不用过氧化氢酶,原因是温度(高温)本身会影响过氧化氢自然分解的速度。建议用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响,而不用淀粉酶,原因是盐酸可催化淀粉的水解。
3.(必修1 P84小字内容)一般来说,动物体内的酶最适温度在35~40 ℃;植物体内的酶最适温度在40~50 ℃;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大,有的酶最适温度可达到70 ℃。
4.(必修1 P84正文)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。0 ℃左右时,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可以升高。因此,酶制剂适宜在低温下保存。
5.(必修1 P84与社会的联系)20世纪60年代以前,医院里用的葡萄糖是用盐酸催化淀粉水解的方法来生产的。
6.(必修1 P85科学·技术·社会)溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用。临床上与抗生素混合使用,能增强抗生素的疗效。
7.(必修1 P86问题探讨)萤火虫发光是因为萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递信号,以便繁衍后代。在萤火虫发光的过程中有能量转化。
8.(必修1 P86相关信息)ATP的组成元素有C、H、O、N、P。
9.(必修1 P86正文)由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。
10.(必修1 P88正文)细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。
11.(必修1 P88正文及图5-6)主动运输,肌肉收缩,生物发光、发电,大脑思考,蔗糖等物质的合成都需要消耗ATP。ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,这些分子被磷酸化后,空间结构发生变化,活性也被改变。因而可以参与各种化学反应。
12.(必修1 P89正文)能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。因此,可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“货币”。
1.酶具有高效性的原因:___________________________________________________。
提示:与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高
2.酶制剂适于在低温(0~4 ℃)下保存的原因是__________________________________ _______________________________________________________________________________。
提示:在0~4 ℃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可以升高,因此酶制剂适于在低温(0~4 ℃)下保存
3.ATP在生物体内含量较少,但生物体对ATP的需求量很大,生物体解决这一矛盾的方式是________________________________________________________________________。
提示:细胞内ATP与ADP之间快速地相互转化
4.温度和pH对酶促反应速率的影响与底物浓度和酶浓度对酶促反应速率影响的本质不同是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示:温度和pH通过影响酶的活性影响酶促反应速率,底物浓度和酶浓度不影响酶的活性,通过影响酶分子与底物的结合量影响酶促反应速率
考点1 酶在代谢中的作用
[核心整合]
1.辨析酶的概念关系图
2.酶的作用机理、特性及影响因素的曲线分析
(1)酶的作用原理
①由图可知,酶的作用原理是降低化学反应的活化能。
②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,但会给反应提供能量。
(2)酶的特性的曲线
图1 图2
①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较表明:酶具有高效性。
②图2中两曲线比较表明:酶具有专一性。
(3)各因素对酶促反应速率的影响曲线
图1 图2 图3
①分析图1和图2:温度或pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。
②图1和图2中使酶的空间结构遭到破坏的因素是高温、过酸和过碱。
③分析图3:OP段的限制因素