必修1 第三单元 第7讲 酶和ATP-【导与练】2024高考生物一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（新教材，人教版）

第7讲　酶和ATP [新课标要求] 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.活动:探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素。 考点一　酶的本质、作用和特性 1.酶的本质及作用 2.酶的本质的探索历程 　科学家　　　　　　主要观点或成就 提示:①—e　②—a　③—c　④—d　⑤—b 3.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)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条件和有酶催化条件下某化学反应的能量变化过程。 Ⅰ.无酶催化与有酶催化的反应曲线分别是Y、X。 Ⅱ.ca段与ba段的含义分别是无酶催化条件下反应所需要的活化能、酶降低的活化能。 Ⅲ.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。 4.酶的特性 (1)高效性:酶的催化效率是无机催化剂的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)作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。过酸、过碱或温度过高会使酶的空间结构遭到破坏而失活;低温条件下酶的活性很低,但空间结构稳定。 [易错辨析] 1.大多数酶是在核糖体上以氨基酸为原料合成的。(　√　) 2.酶活性的发挥离不开其特定的结构。(　√　) 3.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。(　×　) 提示:酶通过降低活化能来提高化学反应速率,但是不能为反应物供能。 4.温度会影响酶的活性,将温度从高温降至酶的最适温度,酶活性将恢复到最大。(　×　) 提示:高温使酶失活后降低温度,酶活性不能恢复。 5.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物。(　√　) [链接教材·发展思维] 1.(必修1 教材P84“相关信息”拓展)已知小肠液的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? 提示:不能,胃蛋白酶的最适pH为1.5,而小肠液的pH为7.6,进入小肠后胃蛋白酶不能发挥作用。 2.(必修1 教材P84“相关信息”拓展)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液pH由1逐渐升高到10,则酶催化反应的速率如何变化?为什么? 提示:反应速率不变,因为在pH=1时,胰蛋白酶已经失活。 归纳影响酶促反应速率的因素 (1)间接影响因素——通过影响酶活性而影响酶促反应速率。 ①图甲曲线分析:在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催化作用增强,超过最适温度(pH),酶的催化作用逐渐减弱;过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子的结构未被破坏,温度升高可恢复活性。 ②图乙曲线分析:纵坐标为反应物剩余量,剩余量越多,生成物越少,反应速率越慢;图示pH=7时,反应物剩余量最少,应为最适pH;溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。 (2)直接影响因素。 底物浓度和酶浓度都是通过影响反应物与酶接触的面积来影响酶促反应速率的,但并不影响酶活性。 ①底物浓度。 OA段限制因素是底物浓度,AB段限制因素是酶浓度。 ②酶浓度。 在底物充足、其他条件适宜的情况下,反应速率与酶浓度成正比。 酶本质、作用与特性的综合分析 1.(2022·辽宁大连期末)生物酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,广泛应用于纺织、石油、造纸、食品加工以及污染治理等领域。下列有关生物酶的叙述,正确的是(　B　) A.都含有S—S键 B.具有高效性 C.低温会使酶变性 D.在内质网中合成 解析:绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,不一定都含有S—S键;酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍,因此说酶具有高效性;低温不会破坏酶的空间结构,不会使酶变性,温度恢复,酶的活性可以恢复;绝大多数酶是蛋白质,在核糖体上合成,极少数酶是RNA,主要在细胞核内合成。 2.20世纪80年代,美国科学家切赫和奥尔特曼发现一类单链RNA分子也具有生物催化功能,可水解特定的RNA序列,并将它命名为ribozyme,其中文译名“核酶”。下列叙述正确的是(　D　) A.核酶含C、H、O、N、P、S六种大量元素,基本单位是核糖核苷酸 B.核酶不能与双缩脲试剂发生紫色反应,其分子中一定不存在氢键 C.核酶只能在细胞内发挥作用,其催化活性可能受温度影响 D.核酶催化RNA水解是降低了反应的活化能,破坏的是相邻核糖核苷酸之间的磷酸二酯键 解析:核酶是RNA分子,故核酶的组成元素为C、H、O、N、P,不含S,基本单位是核糖核苷酸。核酶的化学本质为RNA,不能与双缩脲试剂发生紫色反应;有的单链RNA分子部分区域因折叠存在氢键,如tRNA,核酶分子中可能也存在氢键。酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,其在细胞内产生