第三单元 细胞的能量供应和利用
第01讲 降低化学反应活化能的酶
最新考纲 高频考点 核心素养 科学思维——归纳与演绎:1.酶在代谢中的作用(Ⅱ) 1.酶的本质与作用 根据实验总结酶的化学本质与特性 科学探究——实验设计与实验结果分析:探究温度、酸碱度对酶促反应速率的影响
考点一 酶的本质与作用
1.酶的作用与本质
(1)酶催化作用的原理:降低化学反应的活化能。 产生部位:活细胞??
(2)酶的概念?作用:催化作用
??成分:绝大多数是蛋白质,少数是RNA(3)探究酶的作用原理
2.实验:探究影2.酶的特性及影响酶活性的因素 响其活性的因素
酶与无机催化剂降低化学反应活化能的作用比较,如图所示: ①无催化剂催化的反应是曲线a。 ②有无机催化剂催化的反应是曲线b。 ③有酶催化的反应是曲线c。
④从三条曲线上看,发生反应所需的活化能:曲线a>曲线b>曲线c。
⑤无论是否有催化剂催化,反应的最终结果是不变的。 (4)酶本质的探索(连线)
2.酶的特性
(1)高效性:催化效率约是无机催化剂的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:在最适温度和pH条件下,酶的活性最高。 3.比较过氧化氢在不同条件下的分解
变量分析:
4.实验成功的3个关键点
(1)肝脏倘若不新鲜,肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解,使组织中酶分子的数量减少且活性降低,故宜用新鲜肝脏。
(2)实验中使用肝脏的“研磨”液,可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积,从而加速过氧化氢的分解。
(3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管,因为酶的催化效率具有高效性,少量酶带入FeCl3溶液后就会影响实验结果的准确性,甚至使人产生错觉,作出错误的判断。
诊断辨析
(1)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。(×) (2)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。(×) (3)酶提供了反应过程所必需的活化能。(×)
(4)酶不一定都在核糖体上合成,构成核糖体的化学物质和构成酶的化学物质本质上相同。(√)
提示 核糖体由蛋白质和RNA两种物质构成。
(5)酶是由活细胞产生的,因此酶只能在细胞内发挥作用。(×) (6)酶活性的发挥离不开其特定的结构。(√) 热图解读
(必修1 P80图5-2)如图中曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质P所需能量的变化过程。判断下列相关叙述正确与否。
(1)(a+b)段表示在无催化剂的条件下,物质A生成物质P需要的活化能。( )
(2)若将酶改为无机催化剂催化该反应,则a的高度将升高。( ) (3)若曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线,改变酶促条件后,a的高度将降低。( )
(4)图中b表示酶降低的活化能。( )
提示 若曲线Ⅱ为“最适”酶促条件下的曲线,则改变酶促条件,将会使酶变得“不适”,其催化能力将减弱,此时a的高度将升高。
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√
考向一 酶的本质及作用
1.现有甲、乙两种化学本质不同的酶:逆转录酶和淀粉酶,因标签丢失而无法区分。某同学为区分这两种酶,用蛋白酶X对二者进行处理,并定时测定酶活性的变化,其结果如图所示,下列对于甲酶和乙酶的分析错误的是( )
A.甲酶是逆转录酶
B.甲酶能够抗X酶降解,所以活性保持不变 C.乙酶的化学本质是蛋白质或RNA
D.乙酶被降解,导致其分子结构发生改变、活性下降 解析 大部分酶的本质是蛋白质,少量的酶是RNA,用蛋白酶处理后,乙酶活性降低,说明乙酶的成分是蛋白质,被蛋白酶处理后而分解,而甲酶不变,则说明甲酶可能成分是RNA或者能够抗这种蛋白酶的降解。
答案 C
2.下列有关酶的叙述,正确的是 ( ) A.具有分泌功能的活细胞才能产生酶 B.酶可被水解为氨基酸或脱氧核苷酸 C.一种酶只能催化一定的反应物发生反应 D.酶通过为化学反应供能来提高反应速率
解析 所有的活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶,A项错误;酶的化学本质是蛋白质或RNA,可被水解为氨基酸或核糖核苷酸,B项错误;酶的催化作用具有专一性,即一种酶只能催化一定的反应物发生反应,C项正确;酶通过降低化学反应的活化能来提高反应速率,本身不能为化学反应提供能量,D项错误。