第3单元 细胞代谢
第7讲 酶和ATP
考试要点
单(1)酶在代谢中的作用 科(2)ATP在能量代谢中的作用 命
题 (3)探究影响酶活性的因素
命题趋势
题型内容:酶的特性及影响因素、ATP结构
考查形式:常以图表、曲线形式或实验分析形式考查
备考指南
(1)通过构建酶促反应速率影响因素数学模型加深对酶特性的理解
(2)联系能量供应系统复习ATP知识
考点一 酶的本质、作用和特性
1.酶的本质与作用
(1)本质与作用
(2)作用机理: 降低 化学反应的活化能。
①无酶催化的反应曲线是 乙 ,有酶催化的反应曲线是 甲 。
②ca段的含义是在无催化剂的条件下,反应所需要的活化能;ba段的含义是酶 降低的活化能 。
③若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b点在纵轴上将 向上 移动。 2.酶的特性 (1)酶的高效性
①由曲线可知:酶比无机催化剂的催化效率更高。
②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,酶不能改变最终生成物的量。
(2)酶的专一性
①在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加快,说明酶A能催化底物A的反应。 ②在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同,说明酶B不能催化底物A的反应。 (3)酶的作用条件较温和
高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶失活;低温时,酶的活性减弱,但不会失活。
3.影响酶促反应速率的因素
①酶浓度的影响:在有足够底物而又不受其他因素影响的情况下,酶促
反应速率与酶浓度 成正比 。
②反应物浓度的影响:其他条件一定且适宜,在反应物浓度较低时,反
应速率随反应物浓度的增加而 加快 ,当反应物浓度达到一定程度时,所有的酶都参与催化反应,反应速率达到 最大 ,此时即使再增加反应物浓度,反应速率也不会加快。
③温度影响:每种酶其作用均有最适温度,此温度下,酶活性 最高 ;
低温会抑制酶活性,酶分子空间结构 不发生 (填“发生”或“不发生”)变化;高温 会 (填“会”或“不会”)破坏酶分子空间结构,使酶变性失活。
④pH的影响:不同酶,其最适pH 不同 ,如胃蛋白酶最适pH为1.5,
而胰蛋白酶,其最适pH则接近8。过酸、过碱均 会 (填“会”或“不会”)破坏酶分子空间结构,使酶变性失活。
1.酶的基本组成单位是氨基酸。(?) 2.酶在催化反应前后,其分子结构不变。(√)
3.一个细胞中酶的种类和数量是一定的,不会发生变化。(?) 4.酶可降低过氧化氢分解反应的活化能而无机催化剂不能。(?) 5.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物。(√) 6.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。(?)
7.产生激素的细胞一定产生酶,但是产生酶的细胞不一定产生激素。(√)
8.在稀蛋清液中加入蛋白酶后,再加入双缩脲试剂,由于蛋清液中的蛋白质被分解,因此不再发生紫色反应。(?)
图1表示A、B两种酶用蛋白酶处理后酶活性与处理时间的关系,图2是与酶相关的实验,据图分析下列问题:
图1
实验
图2
(1)A、B两种酶的化学本质 (填“相同”或“不相同”),判断依据
是 。
(2)B酶活性改变的原因是 ,其活性 (填“能”或“不能”)恢复。
(3)欲让A、B两种酶的变化趋势换位,应加入 酶。
(4)图2实验的目的是 ,结论①②分别是 、 该酶是RNA 。
答案 (1)不相同 A酶能抵抗蛋白酶的降解,化学本质不是蛋白质而是RNA;B酶能被蛋白酶破坏,活性降低,化学本质为蛋白质 (2)B酶被降解的过程中其分子结构会发生改变,从而使其活性改变 不能 (3)RNA水解 (4)探究酶的化学本质 该酶是蛋白质 该酶是RNA
考向一 考查对酶的本质及作用和特性的理解
1.(2019山东日照高三3月模拟)下列有关酶的叙述,正确的是( ) A.在不同温度条件下,酶促反应速率一定不同 B.在高温环境中酶失活的主要原因是肽键断裂 C.ATP水解酶的合成和发挥作用都伴随ADP的生成 D.Fe3+和过氧化氢酶催化H2O2分解的作用原理不同
1.答案 C 酶的活性受温度的影响,在最适温度前,随着温度的升高酶活性增强,超过最适温度后,随着温度升高酶活性降低,所以可能存在不同温度条件下,酶促反应速率相同的情况,A错误;酶在高温环境中失活的主要原因是空间结构遭到破坏,而高温环境中肽键并没有断裂,B错误;ATP水解酶的合成过程和ATP水解酶发挥作用都伴随ADP的生成,C正确;Fe3+和过氧化氢酶催化H2O2分解的作用原理相同,均是通过降低化学反应的活化能实现其催化作用,D错误。 2.(2019甘肃武威十八中高三第二次诊断)为使反应物 A反应生成产物 P,采取了有酶催化(最适温度和 pH)和有无机催化剂催化两种催化方法,其能量变化过程用图甲中两条曲线表示;图乙表示某酶促反应过程的示意图。下列有关分析中不合理的是( )
第7讲 酶和ATP 2021版高考生物(重庆)一轮复习
