第二单元 第3课时 酶和ATP-【金版教程】2026年高考生物一轮复习解决方案全书word（经典版 单选版）

学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 第③ 课时 酶和ATP 课标内容，1.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素（如 pH和温度等)的影响。2解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。3探究酶催化的专 性、高效性和影响酶活性的因素。 知识自主梳理 细胞代谢 1.概念：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.主要场所：supl(O1)细胞质基质 3.意义：是s1up1(02)细胞生命活动的基础。 二酶的作用和本质 1.酶在细胞代谢中的作用 (①)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称为sp1(O1)活化能 (2)Fe3+和过氧化氢酶能促进过氧化氢分解，它们没有给过氧化氢分子supl(02)提供能量，而 是supI(O3)降低了过氧化氢分解反应的supl(O4)活化能。 (3)正是由于酶的supl(O5)雀化作用，细胞代谢才能在sup1(O6温和条件下快速有序地进行。 2.酶的本质 (1)酶本质的探索过程（连线） 1 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 科学家 主要观点或成就 a.引起发酵的是酵母菌细胞 ①巴斯德 中的某些物质，只有在酵 母菌细胞死亡并裂解后才 ②李比希 能发挥作用 b.少数RNA也具有生物催 化功能 ③毕希纳 c.从酵母细胞中提取引起发 酵的物质酿酶 ④萨姆纳 d.从刀豆种子中提取出脲 酶，证明脲酶的化学本质 ⑤切赫和 为蛋白质 奥尔特曼 e.糖类变酒精必须有酵母活 细胞参与 答案：①e②a③c④-d⑤b (2)酶的化学本质 化学本质 绝大多数是supl(07蛋白质 少数是supl(O8)RNA 合成原料 supl(O9)氨基酸 sup1(1O)核糖核苷酸 合成场所 supl(11)核糖体 主要是细胞核（真核生物） 来源 一般米说，supl(12)活细胞都能产生酶 作用场所 细胞内、外及生物体内、外 三 酶的特性 1.酶具有supl(O1)高效性 (1)定义：同sup1(O2)无机催化剂相比，酶降低supl(O3)活化能的作用更显著，因而催化效率 更高。 (2)意义：使细胞代谢快速进行。 (3)曲线分析 加人酶加人无机催化剂 衡点 未加催化剂 时 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZXXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率sup1(04)更高。 特别提醒酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。 2.酶具有stup1(05)专一性 (1)无机催化剂催化的化学反应范围比较supl(O6广。例如：酸能催化蛋白质水解，也能催化 脂肪水解，还能催化淀粉水解。 (②)过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，不能催化其他化学反应。脲酶除了催化尿素分解，对 其他化学反应也不起作用。每一种酶只能催化supl(0)一种或一类化学反应。 (3)意义：使细胞代谢有条不紊地进行。 (4)图形及曲线分析 ①图形 a.图中A表示supl(08)酶，B表示被催化的supl(O9)底物，E、F表示B被分解后的产物， C、D表示不能被该酶催化的物质。 b.酶和被催化的物质都有特定的、相契合的空间结构。 ②曲线 加入酶B的反应速率与空白对照条件下的反应速率supl(10)相同，而加入醇A的反应速率在 一定范围内随反应物浓度增大明显sup1(11)加快，进而说明酶具有sup1(12)专一性。 ↑反应浊率 10 南A 制B或 01234空白对照 反应物浓度 3.酶的作用条件较sup1(13)温和 (1)许多无机催化剂能在sup1(14)高温、高压、强酸或强碱条件下催化化学反应。 (2)sup1(15)溶液的温度和H都对酶活性有影响。与无机催化剂相比，酶所催化的化学反应 般是在supl(16)比较温和的条件下进行的。在supl(17)最适宜的温度和pH条件下，酶的 活性supl(18)最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显supl(19)降低。 (3)过酸、过碱或温度过高，会使酶的supl(20)空间结构遭到破坏，使酶supl(21)永久失适。 在0℃左右时，酶的活性sup1(22)很低，但酶的空间结构supl(23)稳定，在适宜的温度下酶 3 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 的活性会sup1(24)升高。因此，酶制剂适宜在sup1(25)低温下保存。 四酶的分布 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supl(O1)分布有关。 植物叶肉细胞中，与光合作用有关的酶分布在sup1(O2)叶绿体内，与呼吸作用有关的酶分布 在sup1(O3)细胞质基质和线粒体内，这样，光合作用与呼吸作用在细胞内不同的区室同时进 行，就可以互不干扰了。 五相关实验 1.实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 醇 (1)原理：2H2022H20+02 (②)实验设计及现象分析 试管编号 试剂 处理 结果 ① 2 mL H2O2 常温 supl(O1)几乎无气泡产生 ② 2 mL H2O2 90℃水浴加热 有较少气泡产生 有较多气泡产生：带火星的 ③ 2mL H2O2 3.5%FeCl3溶液2滴 卫生香复燃 supl(02)有大量气泡产生： ④ 2 mL H2O2 新鲜20%肝脏研磨液2滴 带火星的卫生香复燃 (3)实验结论 a.①②对照：说明supl(O3)加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。 b.③④对照：酶具有supl(O4高效性，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 c,①④对照：酶具有supl(O5)催化作用，可加快化学反应速率。 2.实验：探究酶的专一性 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用。 (I)实验原理：淀粉和蔗糖都是sup1(O6非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖。 还原糖能够与supl(O7)斐林试剂发生反应，生成supI(O8)砖红色的沉淀。 (2)目的要求：探究淀粉酶是否只能催化sup1(09)特定的化学反应。 (3)实验步骤（以α一淀粉酶为例 9 学科网书城围 品牌书店·知名教辅·正版资源 1b.2 zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 步骤 试管1 试管2 注入可溶性 2mL 淀粉溶液 注入蔗糖溶 第一步 2mL 液 注入新鲜淀 2mL 2 mL 粉酶溶液 第二步 60℃热水中保温5min 第三步 加入斐林试剂，水浴煮沸1min 第四步 观察溶液颜色变化 (4实验结果 试管1 supl(10)有砖红色沉淀 试管2 supl(11)无砖红色沉淀 (⑤)实验结论：淀粉酶只催化slup1(12)淀粉水解，不能催化supl(13)莲糖水解，酶具有\ supl(14)专一性。 3.实验：探究温度对酶活性的影响 (1)材料：宜选用supl(15)淀粉与淀粉馥。 (2)实验原理 ①反应原理 淀粉 淀粉酶 麦芽糖 液y 暖 蓝色 无蓝色出现 ②鉴定原理：温度影响酶的活性，影响supl(16淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色 及蓝色的深浅来判断酶的活性。 (3)进行实验（以α一淀粉酶的催化作用为例 步骤 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5 试管6 第一 2mL淀粉 + + 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 5.ZXXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 步 溶液 1mL淀粉 × × + 酶溶液 第二 分别保温 冰浴 60℃水浴 沸水浴 步 5 min 第三 将酶与底 将试管2中的溶液倒 将试管4中的溶液倒入试 将试管6中的溶液倒 步 物混合 入试管1中混合 管3中混合 入试管5中混合 第四 分别保温 沸水浴 冰浴 60℃水浴 步 2 min 用自来水冲凉 第五 加检测试 加入2滴碘液，观察颜色变化 步 剂 (④实验结果：沸水浴和冰浴两组的实验结果：supl(17)呈现蓝色，60℃水浴组的实验结果： supl(18)无明显颜色反应 (⑤)实验结论：sul(19)酶的作用需要适宜的温度，温度偏高或偏低都会影响酶的活性，使酶 活性降低。 4.实验：探究pH对酶活性的影响 (I)材料：宜选用supl(20)过氢化氢和肝脏研磨液。 (2)实验原理 过氧化氢 ①反应原理：2H2O 2H20十O2 ②鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成速率，可用气泡的产生情况或 supl1(21)带火星的卫生香复燃的情况来检验O2的生成速率。 (3)进行实验 步骤 试管1 试管2 试管3 第一步 加入2滴肝脏研磨液 第二步 1mLpH=7的缓冲液 1mL盐酸溶液 1 mL NaOH溶液 第三步 加入2mLH2O2溶液 第四步 观察气泡生成速率（或插入带火星的卫生香，观察复燃情况） (4)实验结果：试管2和3：sup1(22)无明显气泡产生（或卫生香不复燃，试管1：sup1(23) 6 学科网书城面 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZXXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 有大量气泡产生（或卫生香复燃）。 (5)实验结论：supl(24)硒的作用需要适宜的pH,pH偏高或偏低都会使酶活性降低。 特别提醒 1.在探究温度对酶活性的影响的实验中，底物和酶溶液应先分别在预设的温度中保温一段时 间后再混合，保证反应从一开始就是预设的温度。 2.若选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，检测底物被分解情况的试剂宜选用碘液 ，不宜选用斐林试剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实验中需严格控制温度。 3.在探究温度对酶活性的影响的实验中，不宜选择过氧化氢(H2O)和过氧化氢酶作实验材料 ,因为过氧化氢HO2)在常温常压时就能分解，加热的条件下分解会加快，从而影响实验结 果。 4.在探究pH对酶活性的影响实验中，宜先保证酶的最适温度（排除温度干扰），且将酶溶液 的pH调至实验要求的pH后再让反应物与酶接触，不宜在达到预设pH前，让反应物与酶接 触。 5.在探究pH对酶活性的影响实验中，不宜选用淀粉和淀粉酶作实验材料，因为调节pH值 所营造的酸性环境会干扰斐林试剂（碱性）对还原糖的检测，且酸性环境下，淀粉还会水解， 碱性环境会干扰碘液与淀粉的蓝色反应。 5.实验拓展 (1)验证酶的高效性 实验中自变量是supl(25无机催化剂和酶，因变量是supl(26反应速率。 对照组：反应物+\x(sp1(27 \s\upl (28 (2)探究酶的专一性 ①设计思路一：相同酶不同底物 检测 实验组：酶溶液十反应物1 反应物被分解。 对照组：酶溶液十等量反应物2 检 反应物不被分解。 ②设计思路二：相同底物不同酶 检测 实验组：反应物十酶1溶液反应物被分解。 检测 对照组：反应物十等量酶2溶液 反应物不被分解。 7 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 5.ZxXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 (③)“梯度法”探究酶的最适温度或pH ①探究酶的最适温度 a.设计思路 底物t1温度下+酶1温度下底物2温度下+酶2温度下 :底物n温度下十酶tn 温度下检测 物的分解量（或剩余量）或sup1(29)产物的生成量 (该实验下pH保持相同且适宜) b.设计方案 酶 各自在所 相应温度 各自在所 控制的温 的底物与 控制的温 检 度下处理 相应温度 度下保温 测 底物 ·段时间 的酶混合 一段时间 ②探究酶的最适pH a.设计思路 底物pH1下+酶pHI下底物pH2下+酶pH2下 :底物p下十酶pHn下检测底物的 分解量（或剩余量）或supl(30)产物的生成量 (该实验下温度保特相同且适宜) b.设计方案 酶液 酶液 酶液 pH, .. pH, 各自与等量相同H下底物混合 反应一段时间 检测 六实验过程的变量及对照分析 定义人为控制的对实验对象进 1.自变量 行处理的因素 举例回温度和催化剂（加热、加 FeCL溶液、加肝脏研磨液) 学科网书城围 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2XXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 定义 因自变量改变而变化的变量 2.因变量 举例☑H2O2分解速率 观测國气泡产生的多少 指 定义除自变量外，实验过程中还 存在一些对网实验结果造 成影响的可变因素 3.无关变量 举例如国反应物浓度和反应 时间等 餐国保持相同且适宜 定义除作为自变量的因素外， 其余因素（无关变量）都 @保持一致，并将结果进行 4.对照实验 比较的实验叫作对照实验 设置厂 对照组 实验组 七影响酶促反应速率的因素曲线分析 1.产物浓度与反应时间的关系曲线 曲线②：在①的基础上，回酶浓度增加 物 曲线③：在①的基 度 2 础上，☑反应物浓 度增加 时间 2.温度和pH对酶促反应速率的影响 9 学科网书城围 品牌书店·知名教辅·正版资源 1b.2 zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 /mmol·s) 4t/miol·s 酶 反应 醇促反 辈 0ABC/℃ E FpH 最适温度 最适pH 甲 乙 反应物剩余量/相对量 反成物剩余量/相对量 pH=l pH=13 0.5 温度 pH 丙 曲线解读：(I)在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；supl(O3)过酸、过碱或温度过 高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；sup1(04)低温条件下酶的活性很低，但空 间结构稳定（图甲和图乙）。 (2)不同pH条件下，酶最适温度supl(O5)不变：不同温度条件下，酶最适pH\s\upl(O6)也不 变，即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用的最适温度(D(图丙和图丁)。 3.底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响 ()底物浓度对酶促反应速率的影响 O-A段限制因素 A~B段限制因素是 是☑底物浓度 08酶浓度或南活性 辈 B 底物浓度 (2)酶浓度对酶促反应速率的影响 在底物充足，其他条件适宜 连率 的情况下，反应速率与酶浓 度网成正比 刷浓度 4.酶的抑制剂—竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂 ()竞争性抑制剂与底物具有类似的结构，能与底物竞争酶的活性部位，导致酶促反应被抑制。 10