第二章 第2课时 酶与ATP-【直击双1流】2024高考生物一轮复习讲义

第 2 课时　 酶与 ATP 一、酶的化学本质、作用和特性 1. 酶的本质及生理功能 化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是 RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成场所 核糖体 主要是细胞核 来源 一般来说,活细胞都能产生酶 生理功能 具有催化作用 作用原理 降低化学反应的活化能 2. 酶的作用原理 如图曲线表示在无酶催化条件和有酶催化 条件下某化学反应的能量变化过程。 (1)无酶催化的反应曲线是②。 (2)有酶催化的反应曲线是①。 (3)ca 段的含义是在无催化剂的条件下,反 应所需要的活化能。 (4)ba 段的含义是酶降低的活化能。 (5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反 应,则 b 点在纵轴上将向上移动。 例 1 (2022·云南昆明八中月考)下列关于 酶的叙述,正确的是 (　 　 ) A. 由活细胞产生的酶在生物体外没有催化 活性 B. 过酸或过碱均会使酶的空间结构被破坏 而失去活性 C. 催化生化反应前后酶的数量、性质发生 改变 D. 酶可以为其所催化的化学反应提供活 化能 由活细胞产生的酶,只要温度、pH 等 适宜,在生物体外仍然具有催化活性,A 错误;高 温、过酸或过碱均会使酶的空间结构被破坏而失 去活性,B 正确;催化生化反应前后,酶的数量、 性质不发生改变,C 错误;酶只能降低化学反应 的活化能,但不能为其所催化的化学反应提供活 化能,D 错误。 B 3. 比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)实验过程 实验内容 试管编号 1 2 3 4 对照组 实验组 反应物 H2 O2 浓度 3% 3% 3% 3% 剂量 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 反应条件 常温 90 ℃水 浴加热 FeCl3 溶 液(常温) 肝脏研 磨液 (常温) 实验 结果 气泡产 生情况 不明显 少量 较多 大量 卫生香燃 烧情况 不复燃 不复燃 变亮 复燃 　 　 (2)实验分析 比较项目 实验现象分析 1 组、2 组 加热可以为 H2 O2 分子提供活化能,使单位时间内 达到活跃状态的分子数增加,分解速率加快 1 组、3 组、 4 组 ①FeCl3 溶液、 过氧化氢酶均可以降低常温下 H2 O2 分子的活化能,使单位时间内达到活跃状态 的分子数增加,分解速率加快;②过氧化氢酶降低 常温下 H2 O2 分子活化能的能力远大于 FeCl3 溶液 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 72第二章　细胞的代谢 　　　 　 　 例 2 (2022·内蒙古赤峰二中月考)有关 “比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的叙 述,正确的是 (　 　 ) A. 该实验的自变量是反应条件,1 号试管常 温处理是为了排除无关变量的干扰 B. 4 号试管中过氧化氢分解最快,是因为酶 的浓度高于 3. 5%的 FeCl3 溶液 C. 如果将 4 支试管都放在 90 ℃ 水浴中, 4 号试管的反应速率仍为最快 D. 4 号试管产生的气泡明显比 2 号试管多, 说明酶具有高效性 为了保证单一变量原则,对照实验常 设置空白对照,用来排除实验中无关变量对结果 产生的影响,A 正确;4 号试管中过氧化氢分解最 快,不是因为酶的浓度高于 3. 5% 的 FeCl3 溶液, 而是因为酶具有高效性,降低化学反应活化能的 作用更显著,B 错误;4 号试管滴加的是肝脏研磨 液,放在 90 ℃水浴中,会导致过氧化氢酶失去活 性,其反应速率不是最快的,C 错误;酶具有高效 性是指酶降低化学反应活化能的作用更显著,是 通过比较酶溶液和无机催化剂得出来的结论, 2 号试管并未降低反应所需的活化能,因此不能 得出酶具有高效性的结论,D 错误。 A 4. 酶的特性 (1)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图中曲线 a 与 c 对比,表明酶具有催化作 用;曲线 a 与 b 对比,表明酶具有高效性。 ②酶只能缩短达到化学反应平衡所需的时 间,不改变化学反应的平衡点,即达到平衡时生 成物浓度不变。 (2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类 化学反应。 ①图像———“锁和钥匙学说” a. 图中 A 表示酶,B 表示被 A 催化的底物, E、F 表示 B 分解后产生的物质,C、D 表示不能被 A 催