第3单元 第7讲 酶与ATP（Word教参）-【优化指导】2024高考生物一轮复习高中总复习·第1轮（老教材 新高考）

第7讲　酶与ATP 素养目标 1.通过模型构建，解读酶的特性及温度、pH等对酶活性的影响。(科学思维) 2.探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。(科学探究) 3.基于酶和ATP在细胞代谢中的作用，形成物质与能量观。(生命观念) 酶的作用、本质及特性 1.酶在细胞代谢中的作用 (1)比较过氧化氢在不同条件下的分解 ①实验过程 ②变量分析 (2)酶的作用机理 ①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酶具有催化作用的机理：降低化学反应的活化能。 ③曲线解读 a.AC段表示无酶催化时反应进行所需要的活化能。 b.BC段表示有酶催化时反应进行所需要的活化能。 c.AB段表示酶降低的活化能。 2.酶的本质 (1)关于酶本质的探索[连线] (2)酶的本质 3.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)酶的作用条件较温和 分析这两个曲线图可以看出，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。 1.辨析正误 (1)酶是活细胞合成的具有调节作用的有机物。(　　×　　) (2)酶发挥完作用后会立即失活。(　　×　　) (3)一种酶只能催化一种化学反应。(　　×　　) (4)应在低温、pH呈酸性的条件下保存酶试剂。(　　×　　) (5)高温处理后的酶能与双缩脲试剂反应。(　　×　　) (6)酶的活性不能用酶催化化学反应的速率表示。(　　×　　) 2.教材深挖 (1)[必修1 P83“学科交叉”改编]酸具有专一性吗？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (2)[必修1 P87“科学·技术·社会”改编]若想提高加酶洗衣粉的洗涤效果，需要特别注意什么？含酶牙膏中应含哪类酶？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 答案：(1)没有，酸既能催化蛋白质水解，又能催化脂肪和淀粉水解。 (2)前者需要特别注意水温，后者应含有溶菌酶。 1.模型法分析酶的特性 (1)高效性：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 (2)专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ①物理模型——“锁和钥匙学说” 图中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。 ②曲线分析 酶A只能催化底物A参与的反应，说明酶具有专一性。 2.模型法分析影响酶促反应的因素 (1)温度、pH和酶浓度对酶促反应的影响 提醒：低温和高温、强酸、强碱抑制酶活性的本质不同。 ①低温会使酶的活性明显降低，但酶空间结构稳定，在适宜的温度下其活性可以升高。 ②高温、强酸和强碱会破坏酶的空间结构，导致酶永久失活。 (2)反应物浓度与反应速率 ①t0～t1段：因反应物较充足，所以反应速率较快，反应物消耗较快，生成物的生成速率较快。 ②t1～t2段：因反应物的量较少，所以反应速率降低，反应物消耗较慢，生成物的生成速率较慢。 ③t2后：反应物被消耗完，生成物不再增加，反应速率为0。 3.总结酶的相关实验探究 (1)“鉴定法”鉴定酶的本质 ①试剂鉴定法：利用双缩脲试剂与蛋白质作用产生紫色反应的原理设计实验方案。 ②酶解鉴定法 (2)“对照法”探究酶的作用与特性 ①酶具有催化作用 a.实验组：底物＋相应酶液→检测→底物被分解。 b.对照组：底物＋等量蒸馏水→检测→底物不被分解。 ②酶的专一性 a.方案一：自变量是底物(反应物) 实验组：底物＋相应酶液→检测→底物被分解。 对照组：另一底物＋与实验组相同酶液→检测→底物不被分解。 b.方案二：自变量是酶的种类 实验组：底物＋相应酶液→检测→底物被分解。 对照组：相同底物＋另一种酶液→检测→底物不被分解。 ③酶的高效性 a.实验组：反应物＋等量酶溶液→检测→底物分解速率快。 b.对照组：反应物＋等量无机催化剂→检测→底物分解速率慢。 (3)“梯度法”探究酶的最适温度或pH ①探究酶的最适温