第3单元 细胞的能量供应和利用(教师用书)-【名师大课堂】2024年新高考生物艺术生总复习必备

第三单元　细胞的能量供应和利用 第7讲　酶和ATP 考点一　酶的本质、作用和特性 诊断常考语句，澄清易错易混 1．(必修1 P78黑体)酶提供了反应过程中所必需的活化能。(　×　) 2．(必修1 P79“思考·讨论”)萨姆纳从刀豆种子中提取到了脲酶，并证明脲酶是蛋白质。(　√　) 3．(必修1 P81黑体)酶都是活细胞产生的，具有催化和调节生命活动的作用。(　×　) 4．(必修1 P84正文)高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性。(　×　) 5．(必修1 P84正文)细胞中的各类化学反应之所以能有序进行，还与酶在细胞中的分布有关。(　√　) 6．酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。(　√　) 阐述基本原理，突破长句表达 　如图表示A、B两种酶用蛋白酶处理后酶活性与处理时间的关系，据图分析： (1)A、B两种酶的化学本质是否相同？请说明理由：__不相同。因为用蛋白酶处理后，B酶被破坏，活性降低，其化学本质为蛋白质；而A酶活性不变，其化学本质不是蛋白质而是RNA__。 (2)B酶活性改变的原因是__蛋白酶处理过程中B酶空间结构发生改变，从而使其活性丧失__。 (3)依次让A、B两种酶的变化趋势换位，应用__RNA水解__酶处理。 (4)(源于必修1 P79)“关于酶本质的探索”：巴斯德认为酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致，没有活细胞就不能产生酒精；李比希却认为引起发酵的只是酵母菌细胞中的某些物质，不一定需要活的细胞。请你利用酵母菌细胞、研磨和过滤装置、葡萄糖溶液等材料设计一个实验来结束这一争论。 __提示__将酵母菌细胞研磨粉碎、加水搅拌后过滤，将提取液加入葡萄糖溶液中，也能产生酒精，说明引起发酵的是一种化学物质(模拟毕希纳的实验)。__ 1．酶的作用：酶在细胞代谢中起__催化__作用。 2．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．酶的本质 (1)酶本质的探索历程(连线) 答案：①—f；②—a；③—c；④—d、e；⑤—b (2)酶的本质：酶是__活细胞__产生的具有__催化作用__的有机物，其中绝大多数是 __蛋白质__，少数是__RNA__。 4．酶的特性 (1)高效性：酶的催化效率大约是 __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 ①在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高； ②__高温、过酸、过碱__等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活； ③__低温__条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。 [提醒]　酶与无机催化剂的相同点：化学反应前后数量和性质不变；可加快化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡点；都能降低化学反应的活化能。 1．酶专一性的理论模型 (1)图中A表示酶，B表示被A催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。 (2)酶和被催化的底物分子有特定的、相契合的结构。 2．与酶有关的曲线分析 (1)酶的高效性 ①由曲线可知：酶比无机催化剂的催化效率高。 ②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的方向和平衡点。因此，酶不能改变最终生成物的量。 (2)酶的专一性 ①在底物A中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A能催化底物A的反应。 ②在底物A中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催化底物A的反应。 (3)酶的化学本质的探究 ①将A、B两种酶分别用同一种蛋白酶处理，A酶活性不变，能抵抗该种蛋白酶的降解，则其化学本质不是蛋白质，而是RNA；B酶活性降低，能被蛋白酶降解，则其化学本质为蛋白质。 ②B酶活性改变的原因是B酶在被降解的过程中分子结构发生改变。 (4)影响酶活性因素的相关曲线 ①甲曲线分析：在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，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，可能为最适pH；反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。 (5)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线 ①甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率先随底物浓度的增加而加快，当底物达到一定浓度后，受酶数量的限制，酶促反应速率不再加快。 ②乙图：在底物足量、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。 1．(2023·山东省实验中学)木瓜蛋白酶可用于促进蛋白质水解，菠萝蛋白酶除此功能外，还具