内容正文:
专题二 细胞代谢
第4讲 代谢的物质基础
思维导图 —— 串一串知识体系
考点1 酶
1.酶的概念
①什么是细胞代谢?主要场所?代谢的控制中心?
②为什么说细胞代谢离不开酶的作用?
③什么是活化能?
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢
细胞质基质
细胞核
正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行
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
考点1 酶
1.酶的概念
酶是由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,少数是RNA
考点1 酶
1.酶的概念
酶是由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,少数是RNA
原因?
思考:依据酶作用原理,针对下图在t时加酶后反应曲线应由Ⅰ变为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中的哪一条?
提示 Ⅲ
7
【类比】如果把化学反应比作驾车翻越一座高山,加热加压相当于给汽车加大油门,用催化剂则相当于帮司机找到一条穿山隧道
分析加快反应的本质:
酶: 加热:
提供反应所需的活化能
降低反应所需的活化能
【思考】酶和加热都能加快反应速率,二者的作用机制一样吗?
8
酶 动物激素 神经递质 抗体
来源
作用场所
作用后的去向
化学本质
生理功能
(作用)
共性
酶、动物激素、神经递质、抗体的比较
活细胞
内分泌器官/细胞
突触前膜
浆细胞
细胞内/外
对应的靶器官/细胞
突触后膜
内环境
不变
被灭活
①被分解
②被突触前膜回收
③扩散远离突触间隙
与抗原结合后被吞噬细胞吞噬
蛋白质、RNA
蛋白质、脂质、氨基酸衍生物
气体或小分子物质
(一定不是蛋白质)
蛋白质
催化
调节
传递兴奋或抑制
免疫
微量、高效
9
完成《大红》P30 例题、变式1、变式2
【例1】用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是( )
A.蛋白酶 B.RNA聚合酶 C.RNA D.逆转录酶
C
【变式训练1】细胞代谢离不开酶,下列叙述正确的是( )
A
A.酶既可以作为催化剂,又可以作为反应底物
B.活细胞产生的酶在生物体外没有活性
C.酶通过为化学反应提供能量发挥催化作用
D.分化程度不同的活细胞中含有的酶完全不同
11
考点1 酶
2.酶的相关曲线
(1)酶的作用原理——酶能降低化学反应的活化能
完成《大红》P31 变式4
高效性
A
B
C
加入酶
加入无机催化剂
未加催化剂
考点1 酶
2.酶的相关曲线
(2)酶的作用特性
催化作用
高效性
与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著
酶只改变反应速率,不改变平衡点和生成物的量
13
专一性
考点1 酶
2.酶的相关曲线
(2)酶的作用特性
一种
一类
A
酶A能催化该反应
B
酶B不能催化该反应
(由酶的空间结构决定)
无机催化剂没有专一性
如酸能催化蛋白质、脂肪、淀粉水解
酶
被A催化的底物
B被分解后产生的物质
不能被A催化的物质
14
考点1 酶
2.酶的相关曲线
(2)酶的作用特性
作用条件较温和
①温度
②PH
【思考】温度较低时,酶活性低的原因?
失活
空间结构
酶活性
空间结构
恢复
酶分子的热运动较慢,与底物碰撞的机会减少
过酸
过碱
空间结构
失活
【思考】酶制剂如何保存?
低温、最适PH
考点1 酶
2.酶的相关曲线
(2)酶的作用特性
作用条件较温和
最适温度、最适PH
固有属性
1.5
16
完成《大红》P30-31 例题、变式3
①温度和pH
考点1 酶
3.影响酶促反应速率的因素
单位时间内,反应物的消耗量或生成物的增加量
能力
反应速率
——影响酶活性,从而影响酶促反应速率
②底物浓度和酶浓度
图甲中OP段的限制因素是底物浓度,而P点之后的限制因素有酶浓度和酶活性
图乙对反应底物的要求是底物足量
考点1 酶
3.影响酶促反应速率的因素
ab段的限制因素为 .
bc段的限制因素为 .
酶浓度
底物浓度
完成《大红》P32 例题、变式5、变式6
考点1 酶
4.相关的实验设计
(1)验证酶的本质、作用特性的实验设计
实验目的 实验组