内容正文:
第三章 细胞中
能量的转换和利用
1
第一节 生命活动需要酶和能源物质
知识点(一) 酶的本质及作用的实质
01
02
目
录
知识点(二) 酶的特性
4
知识点(一)
酶的本质及作用的实质
[教材知识梳理]
1.酶的本质
(1)酶本质的探索历程
(2)酶的本质:绝大多数是________,少数是_____。
(3)生理意义:生物体内的化学反应都是在酶的催化下进行的。没有酶的参与,生命活动一刻也不能进行。
2.酶作用的实质
(1)酶促反应:指_________的化学反应(细胞代谢)。
(2)酶催化作用的实质:_____________________。
(3)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___________称为活化能。
蛋白质
RNA
由酶催化
降低化学反应的活化能
所需的能量
(4)活化分子
①概念:处于_______的分子称为活化分子。
②规律:在一个化学反应体系中,活化分子越___,反应速率就越___。
③使活化分子增多一般有两种途径
a.不使用催化剂,通过___________等方法,使一部分分子获得能量而成为活化分子。
b.使用_______降低生化反应所需的活化能,活化能越低,活化分子就越多。
(5)酶的催化作用通常是在___________下进行的。酶是由_______产生的,一般在___________均具有催化活性。
过渡态
多
快
加热或光照
催化剂
常温、常压
活细胞
细胞内、外
1.归纳概括酶的化学本质、作用等
[核心要点点拨]
化学本质 蛋白质(绝大多数) RNA(少数)
合成原料 氨基酸 核糖核苷酸
合成场所 核糖体 主要在细胞核
(真核生物)
实验验证 实验组
对照组
续表
作用场所 细胞内、外和生物体外均可起作用
作用实质 降低化学反应的活化能
来源 活细胞产生
生理功能 具有催化作用,化学反应前后性质和质量不变,可以重复使用
续表
2.酶作用的实质
酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能,分析如下:
(1)图中ac和bc段分别表示无催化剂催化和有酶催化时反应进行所需要的活化能。
(2)若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能。
[典例] (多选)某实验小组从细胞中提取到甲、乙两种酶,对两者进行处理并检测各自的活性,相关处理方式和结果如表所示。下列有关甲、乙两种酶的叙述正确的是( )
[经典考题探究]
酶的种类 处理方式 酶的活性
甲酶 分别用同一种蛋白酶处理 随着时间延长,甲酶活性逐渐下降
乙酶 随着时间延长,乙酶活性不变
A.甲酶的化学本质是蛋白质
B.合成乙酶的原料是核糖核苷酸
C.甲酶和乙酶与双缩脲试剂均能产生紫色反应
D.具有分泌功能的活细胞才能产生甲酶和乙酶
[答案] AB
[解析] 由题意可知,蛋白酶可以降解蛋白质,甲酶用蛋白酶处理,随着时间延长,酶活性下降,说明甲酶的本质为蛋白质,A正确;
乙酶用同种蛋白酶处理,随着时间延长,酶活性不变,说明乙酶的化学本质为RNA,RNA的合成原料为核糖核苷酸,B正确;
甲酶的本质为蛋白质,蛋白质可以与双缩脲试剂产生紫色反应,而乙酶的本质是RNA,所以不能与双缩脲试剂产生紫色反应,C错误;
所有的活细胞都能产生酶,细胞代谢都需要酶的催化,所以没有分泌功能的活细胞也可以产生酶,D错误。
(一)澄清概念
1.判断下列叙述的正误
(1)酶可以通过食物直接获取( )
(2)酶的基本组成单位都是氨基酸或核糖核苷酸( )
(3)酶一定能够使化学反应的速度加快( )
(4)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率( )
[层级训练评价]
×
√
×
×
(二)落实知能
2.有关酶的叙述,错误的是( )
A.生物体的活细胞能产生酶
B.酶的结构和功能在化学反应前后不变
C.酶的化学本质是蛋白质或RNA
D.酶为生化反应提供活化能
答案:D
解析:酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,A正确;
酶是一种催化剂,催化剂在化学反应的过程中只是起到加快反应的作用,而不直接参与反应,因此酶的结构和功能在化学反应前后不变,B正确;
绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,C正确;
酶能够降低化学反应的活化能,D错误。
3.(多选)关于乳糖酶的叙述,错误的是( )
A.能降低反应活化能
B.只能在肠道中发挥作用
C.具有高效性
D.具有调节代谢的功能
答案:BD
解析:酶的作用机理是降低化学反应的活化能,A正确;
条件适宜的情况下,乳糖酶也可在生物体外发挥催化作用,B错误;
酶的特性之一是具有高效性,C正确;
酶具有催化作用,没有调节作用,D错误。
4.(多选)下列有关酵母细胞内酶的叙述,错误的是( )
A.细胞质