2016届高考生物第一轮复习 第3-4单元 细胞的能量供应和利用 细胞的生命历程教师用书 新人教版必修1

第三单元细胞的能量供应和利用

第1讲降低化学反应活化能的酶

［考纲定位］1.施在代谢中的作用（H）2.探究影响酶活性的因素（实验）

固基础•自我诊断I」，心

（邕础知识自查

一、酶在代谢中的作用

场所：细胞内

1.细胞代谢（实质：细胞内各种化生反应的总称

,意义：细胞生命活动的基础

2.酶的作用机理

（1）活化能：分子从赏态转变为容易发生化学反应的1S跃状态所需要的能量。

（2）酶催化作用的原理是降低化学反应的活化能。

（3）同无机催化剂相比，胸催化效率更高的原因是福降低活化能的作用更显著。

二、福的本质和特性

1.酶的基本单位、合成场所

木质基本单位合成场所

绝大多数是蛋白质一菸酸核糖体

少数是幽核糖核甘酸细胞核（其核）

2.酶的特性（连线）

特性原理

①高效性a.一种酶只能催化一种或一类化学反应

②专--性b.高温、过酸、过碱使酶变性失活

③作用条件温和C.醵降低活化能的作用更显著

［提小］①~c（2）—a③一b

@基自我测试

一、思考判断

1.（2013•新课标全国卷H）酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率。（J）

2.（2013•安徽高考）同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同、代谢不同。（X）

【提.］同一个体各种体细胞酶的种类不同。

3.（2011•天津高考）酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核甘酸。（X）

【提小】■的基本组成单位是氨基酸和核糖核甘酸。

4.（2011•天津高考）酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。（X）

【提小】葡的作用是降低活化能，不能为反应物供能。

5.（2013•新课标全国卷H）低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构。（X）

【极小】低温抑制酶的活性，但不破坏酶的空间结构。

6.（2013•海南高考）高温下的失活是酶空间结构破坏的结果。（J）

7.（2012•海南高考）淀粉酶经高温烘干制成粉剂、或布淀粉酶溶液中加入强酸或蛋白酶，均不可能导致淀粉酶活性发生变化。

（X）

【提十】高温、过酸能破坏酶的结构，蛋白酶能水解蛋白质。

8.（2014♦山东高考）探究温度对幅活性的影响时，将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温（X）

【提小】探究温度对酶活性的影响时，应将防与底物溶液分别在设定温度梯度下保温后再混合。

二、图示识读

下图表示酶降低反应活化能的图解，据图回答：

反应过程

(1)没有酶催化的反应曲线是②。

(2)有酶催化的反应曲线是①。

(3)AC段的含义是在无催化剂傕化条件卜\反应所需要的活化能。

(4)BC段的含义是薜降低的活化能。

(5)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。

破疑难•深化探究I

考点I酶的本质、作用及与激素的比较

@心知识探究

1.酶的本质及生理功能

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甘酸

合成场所核飒主要是细胞核(其核生物)

来源一般来说，活细胞都能产生的

作用场所细胞内、外或生物体外均可

生理功能催化作用

作用原理降低化学反应的活化能

2.能与激素的比较

项目酶激素

来源及作专门的内组幽或特定部位细胞产生；

活细胞产生:细胞内或细胞外发挥作用

用场所细胞外发挥作用

固醉类、多肽、蛋白质、氨基酸衍生物、

化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA

脂质等

生理功能催化作用调♦作用

共性在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少

I走出误区I

与酚相关的常见误区明示

项目正确说法错误说法

化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA酶的本质是蛋白质

•般来说，凡是活细胞都能产生酎（不考虑

产生部位具有分泌功能的细胞才能产生酶

哺乳动物的成熟红细胞）

合成原料氨基酸或核糖核甘酸氨基酸

合成场所核糖体或细胞核核糖体

生理功能生物催化剂，只起催化作用的具有调节、催化等多种功能

来源生物体内合成有的来源于食物

既可在细胞内，也可在细胞外、体外发挥

作用场所只在细胞内起催化作用

作用

低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，但

温度影响低温会引起酶变性失活

高温易使酶失活

作用前后催化反应前后的数量和性质没有变化发生催化作用后被分解

角度J考查对酶的作用、本质的理解

1.（2013•新课标全国卷II）关于菊的叙述，错误的是（）

A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中

B.低温能降低赭活性的原因是其破坏了酶的空间结构

C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度

D.酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物

【思路分析】

解题关键分化程度不同的细胞基本生命活动

思路考查前的作用、本质及影响酶活性的因素」^一低温和高温对酶活性的影响“川酶的作

是相同的

用机理一种酶可被另一种酶催化分解

［解析］无论细胞分化到什么程度，某些基本的物质和代谢过程是细胞所共有的，如细胞呼吸、转录、翻译等，这些反应中

涉及的酶就是分化程度不同的细胞中所共有的酶，故A项正确。酶的催化作用需要一个适宜的温度，如果低于这个温度，会使分

子运动减弱，反应速度降低，表现为防活性降低，但并没有改变酶的空间结构，温度升高可恢复活性，故B项错误。酶在生化反

应中起着催化剂的作用，其作用机理是降低化学反应的活化能，提高了反应速度，故C项正确。绝大多数能的化学本质是蛋白质，

能在一些化学反应中可作为催化剂，而在另一些化学反应中，则可能作为底物被相关蛋白酶分解，故D项正确。

［答案］B

角度2考查酶与其他生物活性物质的相同和不同点

2.（2014•山东省实验中学高三模拟）正常人体内的激素、的和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是（）

A.在细胞内发挥作用

B.与特定分子结合后起作用

C.由活细胞产生的蛋白质

I）.在发挥作用后还能保持活性

［解析］酶可以在细胞外发挥作用，激素和神经递质都可以与细胞膜表面的受体相结合，从而起作用。激素中的性激素是固

醇类物质；大部分酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA；部分神经递质是单胺类物质。激素和神经递质与细胞膜上的受体识别并

结合起作用，而酶的作用也具有专一性。激素和神经递质起作用后会在相应酶的作用卜.被处理而失去活性，即激素和神经递质起

作用后会发生代谢性失活。

［答案］B

I技法总结I

具有专一性的物质归纳

(1)酶：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如限制性核酸内切酶能识别特定的核背酸序列，并在特定的切点上切割DNA

分子。

(2)载体：某些物质通过细胞膜时需要载体协助，不同物质所需载体不同，载体的专一性是细胞膜选择透过性的菸础。

(3)激素：激素特异性地作用于靶细胞、靶器官，其原因在于它的靶细胞膜或胞内存在与该激素特异性结合的受体。

(4)tRNA：tRNA有61种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。

(5)抗体：一种抗体只能与相应的抗原发生特异性结合。

考点2酶的特性及曲线分析

(量心知识探究

1.表示防高效性的曲线

加入脩加入无机催化剂

(1)与无机催化剂相比，酶的催化效率更高0

(2)的只能缩短达到化学平衡所需的⑹回，不改变化学反应的平衡点。

(3)酶只能催化已存在的化学反应。

2.表示悔专性的图像和曲线

⑴图像

己柒一海二e®田

①图中A表示醛，B表示被A傕化的底物,E、F表示B被分解后产生的物质，C、D表示不能被A催化的物质。

②陶和被催化的反应物分子都有特定的结构。

副解A

150

策

0牌B(成卡加除)

1234-

底物A浓度

⑵曲线

①在底物A中加入酸A,反应速率较未加酶时明显加快，说明底A能催化底物A的反应。

②在底物A中加入酶B,反应速率和未加酶时相同，说明酶B不中催化底物A的反应。

3.施促反应与反应时间的关系曲线

反生

应成

物物

的的

债

n

时间

反应

时间

反应

甲

乙

反

应

策

h

tl

to

时间

反应

丙

的。

是一致

和12

、tl

时间tO

三图的

乙、丙

甲、

(1)

增多。

生成而

成物因

少，生

耗而减

因被消

反应物

行，

应的进

随着反

(2)

,

量较少

应物含

因反

段，

12

。tl〜

速度快

物生成

,生成

较快

消耗

应物

，反

较高

速率

反应

所以

充足,

应物较

，因反

1段

0〜1

(3)1

。

率为0

反应速

，此时

再增加

物也不

，生成

耗干净

物被消

，反应

t2时

较慢。

成速度

成物生

慢，生

消耗较

反应物

降低，

应速率

所以反

因素

应的

促反

响酶

4.影

和pH

温度

(1)

的»

促促

反反

应应

速速

率率

丙

乙

我。

都将减

化作用

前的催

H),

度(p

适温

于最

•或低

高于

里强，

化作用

酶的催

时，

(pH)

适温度

①在最

弱。