科学·技术·社会　酶为生活添姿彩 (2)

1、2018高三生物二轮复习,第三讲 酶与ATP,专题二 细胞代谢,答案：蛋白质；氨基酸；核糖体；降低化学反应的活化能；高效性；专一性；温度,一、酶,(1)只有在特殊背景或信息下才可认定酶的化学本质为RNA，否则一般认定为蛋白质(如各种消化酶、DNA聚合酶等)。 (2)催化(降低反应所需活化能)是酶唯一的功能，它不具调节功能，也不作为能源(或组成)物质，切不可额外夸大其功能。 (3)辨析酶、激素、神经递质、抗体 四者均具特异性(专一性)。 激素、神经递质、抗体都是由细胞分泌到内环境中发挥作用，发挥作用后即被灭活，而酶既可在细胞内，也可在细胞外发挥作用，且可以多次发挥作用。 活细胞都能产生酶(哺乳动

2、物的成熟红细胞除外)，但只有少数特异性细胞能合成并分泌激素、神经递质、抗体。,2. 对酶概念理解的辨析：,读下列各图并分析回答相关问题。 （1）如图1：,图1是表示 的曲线。 你从图中能读出什么信息？ a： 。,酶高效性,催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相 比，酶的催化效率更高,3、与酶有关的曲线分析,酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不能改变 化学反应的平衡点,b： 。 图中出现差异的原因： 。,酶相对于无机催化剂更能显 著降低化学反应的活化能,（2）如图2：,图2是表示 的曲线。 你从图中能读出什么信息？ a： 。 b： 。,酶专一性,在反应物中加入酶A，反应速度较未加酶时明显加 快

3、，说明酶A催化底物参加反应,在反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同， 说明酶B不催化底物参加反应,（3）如图3：,图3中三个曲线是表示 的曲线。 你从图中能读出什么信息？ a： 。 b： 。 c： 。 d： 。,影响酶活性因素,在一定温度(pH)范围内，随温度（pH）的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱,过酸、过碱、高温使酶丧失活性；低温抑制酶的活性,反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度,在底物浓度和酶量一定的情况下，酶的活性越大， 酶促反应速率越大 ，反应物剩余量越少,（4）如图4： 图4中两曲线是表示 的曲线。 你从图中读出什么信息？ a： 。 b： 。,

4、底物浓度和酶浓度对酶促反应 影响,在其他条件适宜，酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，酶促反应速率不再增加（主要受酶数量和酶活性的限制）,底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比,例1如图，是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2的分解条件而获得的实验数据曲线，下列相关叙述正确的是(),A由图(1)可得出的实验结论是酶具有催化作用和专一性 B图(2)曲线出现AB段的原因最可能是过氧化氢酶的数量有限 C图(3)所示实验的自变量为溶液中H2O2量，因变量是酶的活性 D用H2O2为实验材料探究温度对酶活性的影响也可得到图(3)所示结果,B,例2

5、图甲表示人和植物的淀粉酶在不同pH条件下的活性，图乙表示a、b、c三种酶的活性受温度影响的情况。下列说法正确的是(),植物和人的淀粉酶活性相同时，pH也可以相同 若环境由中性变成酸性，人淀粉酶的活性逐渐升高 a、b酶活性相同时，温度对酶的影响相同 c酶的最适温度应等于或大于40 A B C D,B,4、与酶相关的实验设计及分析,完成下表与酶相关的实验分析并体会其思路。,待测 酶液+ 双缩脲 试剂,是否 出现紫 色,验证 酶具有 催化作 用,底物 +等量 蒸馏水,底物 是否被 分解,底物+ 相应酶液,另一底物 +相同酶液 或同一底物 +另一酶液,不同底 物或不同 酶液,验证酶 的高效性,无机催

6、化剂和酶,温度梯 度下的同 一温度处 理后的底 物和酶混 合,温度,探究酶 的最适pH,pH,底物和 酶的量、 溶液温度、 反应时间 等,关注“两类”实验设计 (1)验证酶的专一性实验中的注意事项 淀粉或蔗糖 淀粉酶 应用_检测反应产物，不能选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。 (2)在探究温度对酶活性的影响实验中的注意事项 实验室使用的淀粉酶最适温度为_。 不宜选择过氧化氢作底物，因为过氧化氢在_下能自发分解。 不宜选用斐林试剂鉴定，因为_是干扰条件。 实验步骤不能颠倒，否则会使实验出现较大误差。,斐林试剂,60 ,高温,温度,例32016全国卷 若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活

7、力的实验中，下列操作顺序合理的是() A加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量 B加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量 C加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量 D加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量,C,【小结】 探究某种酶的最适温度、pH的实验设计思路如下：,在科学研究中，需要探究最适值的实验很多，如探究某种酶的最适温度、最适pH，探究某植物生长调节剂促进植物生长的最适浓度等，这类实验都需要先在较大范围内设置梯度较大的系列温度(或pH、浓度等)进行实验，即预实验。然后在作用效果较好且相近的两个温度(或pH、浓度等)值之

8、间，再设置梯度较小的系列温度(或pH、浓度等)。,例4普通淀粉酶的最适温度在4060 之间，而极端耐热淀粉酶在100 仍能保持较高的活性，因此在生产上具有更为广泛的应用前景。请回答有关问题： (1)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与_混合，若反应液呈_色，则该酶的化学本质为蛋白质。 (2)测定淀粉酶活性时，应选择_作为该酶作用的底物，反应液中应加入_溶液以维持其酸碱度稳定。 (3)结合题目信息，简要写出测定极端耐热淀粉酶催化作用最适温度的实验思路： _。,双缩脲试剂,紫,淀粉,缓冲,在40 和100 之间每隔一定温度设置一个实验组，其他实验条件适宜且保持一致。以反应液和碘液发生颜色反应的程度为

9、指标确定最适温度 。,例52017全国卷 下列关于生物体中酶的叙述，正确的是() A在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶 B由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 C从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ,C,P23面“与生活的联系”,例6下列关于酶的实验叙述，正确的是() A利用唾液淀粉酶可以除去植物细胞壁 B用丙酮能从刀豆种子中提取到纯度较高的脲酶 CH2O2分解实验中，Fe3、加热与过氧化氢酶降低活化能的效果依次增强 D利用pH分别为7、8、9和10的缓冲液探究pH对胃蛋白酶活性的影响,B,P81面“资料分析”,例7香蕉在保鲜过程中，因

10、淀粉酶活性升高导致香蕉后熟加快，香蕉硬度下降。为研究在不同处理时间条件下，0 冷空气对香蕉后熟的影响，研究者进行了相关实验，其结果如图所示： 请回答问题： (1)实验开始时选取的每组香蕉的品种、成熟度 为实验的无关变量，它们应_，在每 个处理时间条件下应有_组平行重复实 验，以保证实验结果的准确性。 (2)香蕉产生的_(激素)能促进其成熟，导致香蕉的硬度下降。根据实验结果，应选取_的时间处理条件，对延缓香蕉后熟效果最理想，理由_。,相同且适宜,多(或3),乙烯,2.5 h,该处理条件对香蕉后熟软化的抑制效果最显著,二、ATP,1.,答案：A-PPP；高能磷酸键；光合作用；叶绿体；细胞质基质；直

11、接能源,2.辨析不同结构中的“A”：,中“A”代表腺苷,中“A”代表腺嘌呤,中“A”代表腺嘌呤脱氧核苷酸,中“A”代表腺嘌呤核糖核苷酸,中“A”代表腺嘌呤,3.有关ATP的几点提醒： （1）ATP本身不是能量，它只是能量的载体，大量能量储存在高能磷酸键中。 （2）ATP在细胞中含量很少，但ATP与ADP相互转化的速度很快。 （3）ATP在生物体内、外都能发挥作用。 （4）剧烈运动或饥饿状态下，体内ATP与ADP含量仍能保持动态平衡。 （5）叶绿体内光反应产生的ATP，只能用于暗反应。 （6）线粒体产生的ATP，用于机体绝大多数需能的生命活动，如主动运输、物质合成、肌肉收缩、生物发光发电和大脑思考等。 (7)生物体进行生命活动主要由ATP直接提供能量，但ATP并非“唯一”的直接能源物质，直接能源物质除ATP外，还有GTP、CTP、UTP等。,例8、,例9. （1)ATP含有核糖，酶一定不含核糖。() (2)有氧条件下，植物根尖细胞的线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP。() (3)一个ATP中含有两个高能磷酸键，且都容易形成和水解。() (4)物质出入细胞时，凡是需要载体协助的就需要消耗ATP，不需要载体协助的就不消耗ATP。() (5)无氧呼吸产生的ATP少，是因为大部分能量以热能的形式散失。( ）,（6）ATP和酶在成分上有联系吗？ _ _,ATP水解掉两个磷酸基