内容正文:
第二单元 生命系统的代谢基础
专题一 酶与ATP
知识主线·自主检索
再悟高考·重点提炼
考点一 酶在细胞代谢中的作用
要点·再回扣
1.完善酶的概念关系图
【易错提醒】 明辨有关酶的“5个误区”
(1)误认为“酶的本质是蛋白质”,实际上绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,进而引申为合成的原料有氨基酸、核糖核苷酸,合成的场所有核糖体、细胞核。
(2)误认为“具有分泌功能的细胞才能产生酶”,实际上,凡是活细胞都能产生酶。
(3)误认为“酶具有调节、催化等多种功能”,实际上酶是生物催化剂,只起催化作用。
(4)误认为“只在细胞内起催化作用”,实际上酶既可在细胞内,也可在细胞外发挥作用。
(5)误认为“低温引起酶的变性失活”,实际上低温影响酶的活性,不破坏酶的结构,但高温能使酶失活。
2.高中生物常见酶整合
将双链DNA解旋为两单链;作用于氢键;用于DNA复制
DNA解旋酶
把单个的脱氧核苷酸聚合成单链DNA;催化形成磷酸二酯键;用于DNA复制及逆转录
DNA聚合酶
连接DNA末端;催化形成磷酸二酯键;用于基因工程拼接目的基因和运载体(连接不具特异性)
DNA连接酶
作用
种类
RNA聚合酶 把单个的核糖核苷酸聚合成RNA;催化形成磷酸二酯键;用于转录
限制性内切酶 识别特定的碱基序列并切割出末端;作用于磷酸二酯键;用于基因工程(切割具有特异性)
DNA酶 水解DNA(如艾弗里实验中“DNA+DNA酶”组)
Taq聚合酶 一般适用于DNA片段的PCR扩增(耐90 ℃以上高温)
唾液淀粉酶 促进淀粉的水解
过氧化氢酶 催化H2O2分解为H2O与O2,可与Fe3+对比验证酶高效性
3.读懂酶的三类曲线
(1)酶的作用原理:
①由图可知,酶的作用原理是降低反应的活化能。
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,但会提供活化能。
(2)酶的特性:
①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较:酶具有高效性。
②图2中两曲线比较表明酶具有专一性。
(3)影响酶促反应速率的因素:
①分析图3和图4:温度或pH通过影响酶的活性来影响酶 促反应速率。
②分析图5:OP段的限制因素是底物浓度,P点以后的限制因素则是酶浓度。
考情·考向扫描
考向1 酶的本质及作用
【典例1】 关于生物体产生的酶的叙述,错误的是 ( )
A.酶的化学本质是蛋白质或RNA
B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2
C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类
D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
【解析】 酶的化学本质是蛋白质或RNA,A项正确;脲酶能够将尿素分解成氨和CO2,B项正确;蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类,C项正确;纤维素酶能够降解植物细胞壁,细菌细胞壁的成分是肽聚糖,需用肽聚糖酶降解,D项错误。
【答案】 D
考向2 酶的有关曲线考查
【典例2】 (2017·湖南六校联考)利用麦芽酿造啤酒时,麦芽中多酚氧化酶(PPO)的作用会降低啤酒质量。图为不同pH和温度对PPO活性影响的曲线,有关叙述错误的是 ( )
A.PPO催化多酚类物质的生化反应
B.相同温度时,pH 7.8的酶促反应产物比pH 8.4的少
C.在制备麦芽过程中应将反应条件控制在温度80 ℃、pH 8.4
D.高于90 ℃,若PPO发生热变性,一定温度范围内温度越高变性越快
【解析】 在温度80 ℃、pH 8.4的条件下,多酚氧化酶(PPO)的活性高,降低啤酒质量,C项错误。
【答案】 C
考点·题组集训
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
答案 C
解析 A项,蛋白酶在蛋白质水解成多肽的过程中起催化作用。B项,RNA聚合酶在转录的过程中起催化作用。C项,自然界中的酶大多数是蛋白质,少数是RNA。核糖体是由RNA和蛋白质组成的,用蛋白酶将其蛋白质除去后,处理后的核糖体仍可催化氨基酸发生脱水缩合反应,说明起催化作用的成分是RNA。D项,逆转录酶在逆转录(或反转录)过程中起催化作用。
2.(2017·安徽黄山高三第一次质检)图中,甲图表示某植物淀粉酶与人的