内容正文:
2024版·生物
第三单元 细胞的能量供应和利用
第7讲 酶与ATP
蛋白质
RNA
氨基酸
核糖核苷酸
核糖体
催化
活化能
活
AC
BC
AB
无机催化剂
一种或一类
温度和pH
高温、过酸、过碱
空间结构
低温
×
×
√
√
新鲜肝脏
有较少
有较多
复燃
有大量
复燃
加热
催化作用
高效性
实验对象进行处理
单一变量
实验结果
非还原
还原
斐林
砖红
砖红
蓝
专一
蓝色
不变蓝
淀粉水解
蓝色
蓝色的深浅
不变蓝
变蓝
变蓝
氧气的生成量
气泡
带火星
复燃
不复燃
不复燃
腺苷三磷酸
C、H、O、N、P
腺嘌呤
核糖
磷酸基团
A—P~P~P
特殊化学键
相互排斥
转移势能
ATP水解酶
特殊化学键
光合作用、细胞呼吸
合成ATP
叶绿体、线粒体和细胞质基质
非常快
酶
活性
磷酸化
空间
结构
×
×
√
×
【课标要求】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.探究·实践:探究酶特性的相关实验。
eq \a\vs4\al()
考点1 降低化学反应活化能的酶
梳理必备知识
1.酶的作用和本质
(1)基础知识
本质
绝大多数是______
少数是______
合成原料
______
__________
合成场所
______
主要是细胞核(真核细胞)
作用
_____作用
作用机理
降低化学反应的________
作用场所
细胞内、外及生物体外均能发挥作用
来源
一般来说,__细胞都能产生
(2)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____段。
②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是____段。
③表示酶降低的活化能是____段。
(3)酶本质的探索历程(连线)
2.酶的特性
(1)高效性:酶的催化效率大约是__________的107~1013倍。
(2)专一性:每一种酶只能催化__________化学反应。
(3)作用条件较温和
①在最适宜的__________条件下,酶的活性最高。
②________________等条件会使酶的________遭到破坏而永久失活。
③____条件下酶的活性很低,但空间结构稳定。
3.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个化学反应的底物。( )
4.酶活性的发挥离不开其特定的结构。( )
【易错辨析】
1.酶都能被蛋白酶水解失去活性。( )
提示:少数酶是RNA,蛋白酶不能使RNA类酶水解失去活性。
2.加热与加入酶都能使反应速率加快,二者作用机制是相同的。( )
提示:加热提供化学反应的活化能,加入酶降低化学反应的活化能。
提升关键能力
1.酶的高效性(数学模型——曲线图)
(1)图中曲线A、B、C依次代表酶、无机催化剂和无催化剂时的反应曲线。
(2)酶只能缩短化学反应的时间,不改变化学反应的结果。
2.酶的专一性
(1)图甲中所示的化学反应Beq \o(—―→,\s\up17(A))E+F。图中C、D表示不能被该酶催化的物质。
(2)图乙曲线A为酶A催化该化学反应的反应速率曲线,曲线B表示酶B对该化学反应无催化作用。
3.酶的作用条件较温和(数学模型——曲线图)
(1)在适宜的温度、pH条件下,酶的活性最高,图中甲、乙分别表示温度、pH。a、b分别表示最适温度、最适pH。
(2)过酸、过碱或温度过高,都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久性失活。
(3)低温时,酶的活性显著降低,但是酶的空间结构保持稳定,不会失活。
(4)如图为不同pH对酶促反应的影响,说明pH的变化不影响酶的最适温度。
4.底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响
(1)底物浓度对酶促反应速率的影响
①图甲表示酶量一定时,其他条件适宜的情况下,OA段限制因素是底物浓度;AB段限制因素是酶浓度。
②图乙表示酶量充足时,其他条件适宜的情况下,反应速率与底物浓度呈正比。
(2)酶浓度对酶促反应速率的影响
图中曲线表示底物充足,其他条件适宜的情况下,反应速率与酶浓度呈正比。
【新情境·应用】 科学家发现塔宾曲霉菌通过分泌塑料降解酶对塑料发挥生物降解作用。研究小组探究了不同酸碱度、温度条件下塑料降解酶的活性,结果如图所示。
注:酶的相对活性指每分钟降解塑料的量
(1)塔宾曲霉菌通过__________的方式将酶分泌出细胞。
(2)据以上资料分析,塔宾曲霉菌在_______________条件下降解塑料的速度更快。
(3)尽管一些微生物可降解塑料,但这些“白色污染”仍旧对环境造成了严重