内容正文:
第2讲 生命活动需要酶和能源物质
考点1 生物催化剂——酶
一、酶的作用和本质
1.科学家对酶本质的探索历程
时间或科学家 主要观点或成就
①巴斯德 a.引起发酵的是酵母菌所含的酶
②毕希纳 b.证明脲酶是蛋白质
③萨姆纳 c.发现少数RNA也具有生物催化功能
④1936年 d.证实酒精发酵是由酵母菌引起的
e.酶是蛋白质的观念被确立
提示:①—d ②—a ③—b ④—e ⑤—c
2.酶的本质和作用
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(真核细胞)
来源
一般来说,活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶
作用场所
细胞内、外或生物体外均可
生理功能
催化作用
3.酶作用机理
(1)活化能:在一定温度下,分子从基态转变为容易发生化学反应的过渡态所需要的能量。
(2)作用机理:降低化学反应的活化能。
(3)如图曲线表示在无酶催化和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。
①无酶催化与有酶催化的反应曲线分别是②、①。
②ca段与ba段的含义分别是无催化剂的条件下,反应所需要的活化能、酶降低的活化能。
③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。
二、酶的特性
1.在适宜的条件下,酶有很高的催化效率,能使生物体内的化学反应快速进行,即酶的催化作用具有高效性。
2.一种酶只能催化一种或一类生化反应,这是酶催化作用的专一性。
3.酶的催化作用通常是在常温、常压下进行的。酶是由活细胞产生的,一般在细胞内、外均具有催化活性。
4.酶活性
(1)含义:指酶催化生化反应的能力。
(2)衡量指标:酶催化生化反应的速率。
(3)影响因素:
①反应体系中的酶浓度和底物浓度等。
②多种环境因素如温度、pH等。
1.酶提供了反应过程所必需的活化能。 (×)
提示:酶的作用是降低活化能。
2.酶活性的发挥离不开其特定的结构。 (√)
3.高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性。 (×)
提示:低温不破坏酶的结构。
4.酶活性最高时的温度适合酶的保存。 (×)
提示:酶适合保存在低温条件下。
5.酶在催化反应完成后立即被分解。 (×)
提示:酶是催化剂,其在催化反应完成后不会被分解。
6.酶只能在细胞内发挥作用。 (×)
提示:酶在细胞内和细胞外都能发挥作用。
1.已知胃蛋白酶的最适pH为1.5,小肠液的pH为7.6,胃蛋白酶随食糜进入小肠后还能发挥作用吗?为什么?(必修1 P78“正文信息”)
提示:不能,因为没有了适宜的pH,胃蛋白酶的活性大大降低甚至失活。
2.利用脂肪酶处理废油脂,制造生物柴油,既保护了环境又使其得到合理利用,这是利用了酶的哪一特性?(必修1 P75“跨学科视角”)
提示:专一性。
3.溶菌酶能够溶解细菌的 ,具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素复合使用,能增强抗生素的疗效。(必修1 P78“放眼社会”)
提示:细胞壁
1.ATP酶复合体存在于生物膜上,其主要功能是将生物膜一侧的H+搬运到另一侧,并催化ATP的形成。右图表示ATP酶复合体的结构和主要功能,ATP酶复合体具有的功能说明膜蛋白具有的功能是 。
提示:运输、催化
2.研究发现,溶酶体内pH为5.0左右,含有多种酸性水解酶,这些酶合成的场所为 ,若这些水解酶少量进入细胞质基质不会引起细胞损伤,其原因是
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提示:核糖体 细胞质基质与溶酶体内的pH不同,导致酶活性降低或失活
3.右图中,接近0 ℃时,A点却不与横轴相交的原因是
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提示:低温条件下酶的活性很低,但没有变性失活(低温没有改变酶的空间结构,只是酶活性降低)
1.酶高效性的曲线分析
(1)与无