内容正文:
第7课
降低化学反应活化能的酶
第三单元 细胞的能量供应和利用
考点二 动物细胞和植物细胞的吸水和失水
考点要求 考题统计 考情分析
降低化学反应活化能的酶 2022,广东,选T10、13, 2、4分
2022,湖南,选T3, 2分
2022,辽宁,非选T22(3)(4),
2021,辽宁,选T18,3分
2021,湖北,选T2、10、非选21, 16分
2020,山东,选T1,2分 本专题知识难度较低、基础性强。考查学生对细胞整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目,考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。
考情分析
思维导图
一、酶的本质和作用
巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关。
巴斯德:发酵与活细胞有关,发酵是整个细胞而不是细胞中某种物质起作用
李比希:引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用
毕希纳:酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。
萨姆纳:从刀豆中提纯脲酶,并证明其化学本质是蛋白质
萨姆纳之后:科学家们获得胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶的结晶,并证明这些酶的化学本质都是蛋白质
切赫、奥尔特曼:发现少数RNA具有催化功能。
蛋白质
RNA
氨基酸或核糖核苷酸
细胞核
催化作用
活化能
生物体内外
(哺乳动物成熟红细胞除外)
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质
核糖体的rRNA就是催化肽键形成的酶(P二65)
通常情况下反应前后,酶的化学性质和数量保持不变。
一、酶的本质和作用
项目 酶 激素
来源及作用场所 活细胞产生;细胞内或细胞外发挥作用 专门的内分泌腺或特定部位细胞产生;一般细胞外发挥作用
化学本质 绝大多数是蛋白质,少 数是RNA 固醇类、多肽、蛋白质、
氨基酸衍生物、脂质
生物功能 催化作用在化学反应前后,质量和性质不变 调节作用,作为信号分子在发挥完作用后被灭活
共性 在生物体内均属高效能物质,即含量少、作用大、生物代谢不可缺少
酶和激素的比较
(1)DNA聚合酶——催化脱氧核苷酸链与单个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键,用于DNA复制。
(2)逆转录酶——以RNA为模板的DNA聚合酶
(3)RNA聚合酶——催化核糖核苷酸链与单个核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,用于RNA合成(转录)及RNA复制。
(4)解旋酶——用于DNA复制时双链间氢键的打开。
(5)核酸水解酶
(6)端粒酶:一种由催化蛋白和RNA模板组成的酶,可合成由于DNA复制而缺失的染色体末端的DNA,具有逆转录酶活性。端粒酶在干细胞和生殖细胞中有活性,在体细胞中没有活性。在肿瘤中被重新激活,从而使癌细胞具备无限增殖的条件。
高中教材中常见的酶
核酸相关
总结归纳
(7)基因工程工具酶
(8)细胞工程工具酶:
纤维素酶(将纤维素水解为葡萄糖)、
果胶酶(将果胶水解为半乳糖醛酸),可用于制备植物原生质体;
胰蛋白酶、胶原蛋白酶(动物细胞培养)。
高中教材中常见的酶
总结归纳
(9)各种消化酶:是一类水解酶。有的由消化腺分泌到消化道中,属于胞外酶, 可对应催化相关物质的水解,如淀粉酶、麦芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶、蛋白酶、肽酶、脂肪酶等;有的则参与细胞内消化,如溶酶体中的一些酶。
(10)溶菌酶:参与非特异性免疫,破坏细菌细胞壁中的肽聚糖。
(11)酪氨酸酶:催化酪氨酸转变为黑色素的关键酶
白化病是由于缺乏酪氨酸酶基因
老年白发是由于细胞衰老,酪氨酸酶活性下降。
白癜风主要是由于血液中存在酪氨酸酶抗体或酪氨酸合成障碍等,导致皮肤局部黑色素生成减少,出现白斑。
高中教材中常见的酶
总结归纳
(12)脲酶:分解尿素的酶,专一性强。是第一个被分离提纯的酶。广泛分布于植物的种子中,但以大豆、刀豆中含量丰富。也存在于动物血液和尿中。某些微生物也能分泌脲酶。
(13)过氧化氢酶:过氧化氢酶存在于动植物细胞中,特别在动物肝脏浓度最高。将有毒的过氧化氢分解为水和氧气。
CO(NH2)2+H2O
脲酶
CO2 + 2NH3
2H2O2
过氧化氢酶
2H2O + O2
高中教材中常见的酶
总结归纳
端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是( )
A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒
B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶
C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA
D.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长
C
课堂演练
二、酶的特性
实验探究:比较过氧化氢在不同条件下的分解
①实验原理
2H2O2
2H2O + O2 ↑
不同条件
②实验目的
通过比较过氧化氢在不同条件下的分解的快慢,了解过氧化氢酶的作用