知识必背05 酶与ATP-备战2025年高考生物一轮复习知识点框架梳理（基础+要点提升）

1.5 酶与ATP 小专题 【酶】 一、酶的本质、作用和特性 （1）本质与作用 化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成场所 核糖体 主要是细胞核（真核细胞） 来源 一般来说，活细胞（哺乳动物成熟的红细胞除外）都能产生酶 作用场所 细胞内、外或生物体外均可 生理功能 生物催化作用 （2）作用机理 降低化学反应的活化能（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），曲线分析如下： ①ac和bc段分别表示无催化剂和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，但会提供能量。 常见酶的作用比较： 注意：氢键的断裂除了解旋酶外，还可以加热；氢键只要互不配对，不需要酶就可以形成。 酶的种类 作用 代谢有关 的酶 淀粉酶 催化淀粉水解成麦芽糖 麦芽糖酶 催化麦芽糖水解成葡萄糖 脂肪酶 催化脂肪水解成甘油和脂肪酸 蛋白酶 作用于肽键，使蛋白质水解成多肽（部分氨基酸） 肽酶 作用于肽键，使多肽水解成氨基酸 过氧化氢酶 使过氧化氢分解成氧气和水 DNA 酶 作用于磷酸二酯键，使其断裂水解成脱氧核苷酸 遗 传 变 异 相关的酶 解旋酶 作用于氢键，使 DNA 的两条链解旋。 DNA 聚合酶（Taq 酶） 作用于（形成）使多个脱氧核苷酸聚合成 DNA RNA 聚合酶 作用于（形成）磷酸二酯键，使多个核糖核苷酸聚合成 RNA 逆转录酶 作用于（形成）磷酸二酯键，使 RNA 逆转录成 DNA 生 物 工 程 相关的酶 限制酶 作用于磷酸二酯键，其断裂使 DNA 形成黏性末端或平末端 DNA 连接酶 作用于（形成）磷酸二酯键，使两个 DNA 连接形成重组 DNA 纤维素酶、果胶酶 去除植物细胞的细胞壁，形成原生质体 胰蛋白酶（胶原蛋白酶） 使动物组织、器官分散成单个细胞，便于动物细胞培养 端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。所以端粒酶中的蛋白质实际是逆转录酶。 “诱导契合学说”该学说认为酶的活性部位不是刚性不变的，其活性部位的形状可在结合底物时有所改变，即底物与酶的活性部位结合，会诱导酶发生构象变化，使酶的活性部位变得与底物的结构互补，两者相互结合，从而发挥催化功能。 2．酶的特性 （1）高效性：催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。曲线分析如下： 酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。因此，酶不能（“能”或“不能”）改变最终生成物的量。 （2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。图像分析如下： ①图中A表示酶，B表示被催化的底物，E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被酶催化的物质。 ②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。 （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。高温、过酸、过碱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。曲线分析如下： ①分析图A、B可知，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。 ②分析图A、B中曲线的起点和终点可知：过酸、过碱、高温都会使酶失去活性，而低温只是使酶的活性降低。前者都会使酶的空间结构遭到破坏，而后者并未破坏酶的分子结构。 二、探究影响酶活性的因素 酶的催化作用通常是在常温、常压下进行的。研究表明，酶促反应速率不仅与反应体系中的酶浓度和底物浓度等有密切关系，还受多种环境因素如温度、pH、激活剂、抑制剂等的影响。 酶浓度和底物浓度 在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度的增加而加快。当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。在底物充足、其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正相关。 温度、pH、激活剂、抑制剂影响酶活性，进而影响酶促反应速率。底物浓度、酶浓度影响酶促反应速率 强调:底物浓度和酶浓度通过影响底物与酶的接触来影响反应速率，不会影响酶活性。 1．实验原理 （1）探究温度对酶活性的影响 ①反应原理：淀粉 麦芽糖 　　 　 碘↓液　　 　碘↓液 　　　　 蓝色　　 无蓝色出现 ②鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色深浅来判断酶的活性。 （2）探究pH对酶活性的影响 ①反应原理（用反应式表示）：2H2O2 2H2O＋O2。 ②鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。 2．实验步骤 （1）