2024届高三生物一轮复习：酶和ATP 学案

一轮复习——必修一 第7讲 酶和ATP · 整体知识框架 · 考点一 酶 一、酶的本质与作用 1.酶本质的探索历程 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢 2.酶的本质与作用 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。 通常情况下反应前后，酶的化学性质和数量保持不变。 · 典例分析1 （高考题重组）关于酶的叙述，错误的是(　 　 ) A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中 B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 C．同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同、代谢不同 D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 E．水的跨膜运输、CO2的固定都需要酶的参与 F．抑制大肠杆菌核糖体的蛋白质后，核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合。由此推测核糖体中的催化剂是RNA · 典例分析2 氨基酸本身的化学性质十分稳定，无催化活性。但当它与磷酸作用合成磷酰氨基酸时就变得极其活泼，具有了催化剂的功能。中科院院士、清华大学教授赵玉芬已经合成了几十种具有催化功能的磷酰氨基酸，并将其称为“微型酶”，为模拟酶的研究和合成开辟了一个崭新的途径和领域。下列有关“微型酶”叙述正确的是(　 　) A．只含有C、H、O、N四种元素 B．参与反应前后，化学性质有所改变 C．合成场所为核糖体，可与双缩脲试剂反应呈紫色 D．能降低化学反应的活化能，并能多次重复形式催化功能 · 总结：酶和激素的比较 · 典例分析3 (高考题重组)关于人体内酶和激素的叙述，错误的是( )（多选） A．酶和激素的化学本质都是蛋白质 B．酶和激素都与物质和能量代谢有关 C．能产生激素的细胞不一定能产生酶 D．能产生酶的细胞不一定能产生激素 E．激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活，酶反应前后不改变 F．激素产生后一般作用于其他细胞 G．激素和酶都具有高效性，非细胞条件下也能发挥作用 3.鉴定酶的本质 设计思路：从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质或RNA的鉴定方法。 (1)显色反应法 原理：双缩脲试剂+蛋白质→紫色 ，若出现紫色反应，则该酶为蛋白质；若不出现紫色反应，则酶为RNA。 用标准蛋白质样液作对照！ (2)酶解法 · 典例分析4 某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中，能将糖原分解为还原糖。酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，请利用这一原理设计实验，探究X酶的化学本质究竟是蛋白质还是RNA。简要写出实验思路，并预期实验结果及结论(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)。 原理： 自变量的处理： 因变量的检测： 思路： 结果及结论： 4.酶的种类——高中教材中常见的酶 (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)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。 (3)解旋酶——用于DNA复制时双链间氢键的打开。 (4)逆转录酶——以RNA为模板的合成DNA (5)端粒酶——一种由蛋白质(催化)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。 (6)核酸水解酶 限制酶：只能识别DNA上特定的碱基序列，只能在特定的位点进行切割磷酸二酯键。 (7)基因工程工具酶 DNA连接酶：形成两个DNA片段之间的磷酸二酯键。 TaqDNA聚合酶：PCR技术中唯一一种酶，耐高温 纤维素酶(水解纤维素) 用于制备植物原生质体 (8)细胞工程工具酶 果胶酶(水解果胶) 胰蛋白酶、胶原蛋白酶：使动物细胞分散开，便于培养 (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 白化病是由于酪氨酸酶基因突变，导致缺乏酪氨酸酶 老年白发是由于细胞衰老，酪氨酸酶活性下降。 (12)脲酶