《2020年高考生物一轮复习 第3单元 细胞的能量供应和利用 第8讲 酶与ATP学案（含解析）（必修1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高考生物一轮复习 第3单元 细胞的能量供应和利用 第8讲 酶与ATP学案（含解析）（必修1）（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第8讲酶与ATP考纲明细1.酶在代谢中的作用()2.ATP在能量代谢中的作用()3.实验：探究影响酶活性的因素考点1酶的本质、作用1酶在细胞代谢中的作用(1)细胞代谢细胞中各种化学反应的统称，是细胞生命活动的基础。(2)过氧化氢在不同条件下的分解实验过程a组与b组比较，说明加热能提高反应速率；c组与d组未经加热，也有气泡产生，说明Fe3和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解；c组与d组比较，说明过氧化氢酶比Fe3的催化效率高。变量分析(3)酶的作用机理活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。作用机理：降低化学反应的活化能。2酶的作用原理分析(1)无催化剂催化的反应
2、曲线是。(2)有酶催化的反应曲线是。(3)AC段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能。(4)AB段的含义是酶降低的活化能。(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。用加热的方法不能降低反应所需活化能，但会提供能量。注：如果终态的能量低于初态说明该反应为放能反应，往往伴随着ATP的合成，反之，则为吸能反应。深挖教材(1)酶作为生物催化剂与无机催化剂相比，在发挥作用时有哪些共同点？提示反应前后化学性质和数量不变；能加快反应速率，缩短达到反应平衡的时间，但不能改变平衡点；都能降低化学反应的活化能。(2)酶除了具有催化功能外，可以调节生命活动吗？提示催化(降低化学反
3、应的活化能)是酶唯一的功能，它不具有调节功能，也不作为能源(或组成)物质。3.酶的作用与本质(1)酶本质的探索历程答案facd和eb(2)酶的本质和作用特别提醒(1)内涵：活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。外延：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，因此酶的合成受基因控制。(2)分类：按存在部位分为胞内酶和胞外酶，按功能分为水解酶和合成酶。题组酶的概念和本质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RNAB酶可以在细胞外发挥作用C蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类D高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性答案D解析绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，A正确；在适宜条件下，酶可以
4、在细胞外催化化学反应，B正确；蛋白酶催化蛋白质水解，淀粉酶催化淀粉水解，二者都属于水解酶类，C正确；酶的活性受温度影响，高温和低温的作用不同，高温能破坏酶的结构使其变性失活，而低温使酶的活性降低，但其结构并未发生改变，D错误。2(2017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 答案C解析在细胞核外，叶绿体和线粒体中都含有参与DNA合成的酶，A错误；由活细胞产生的酶，在生物体外适宜的条件下也有催化活性，如唾液淀粉酶在适宜条件
5、下可催化试管中的淀粉水解，B错误；盐析可使蛋白质沉淀，但不会破坏蛋白质的空间结构，析出的蛋白质仍可以溶解在水中，其化学性质不会发生改变，C正确；唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37 ，但保存时应在低温条件下，D错误。题后归纳(1)从酶的化学本质上讲，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。在高中教材中常见的一些酶(如淀粉酶，蛋白酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等)，若无特别说明，其本质都是蛋白质。(2)若题目信息中告知某催化功能的物质经蛋白酶处理后“丧失活性”，则该酶为蛋白质，若仍具活性，则该酶为RNA。题组酶的作用及作用原理3下列有关生物体中酶的叙述，正确的是()A酶在细胞代谢的调节方面具有重要作用
6、B与没有酶参与的反应相比，产物更多C一种酶可成为另一种酶作用的底物D酶在催化反应完成后立即被灭活答案C解析酶在代谢方面起催化作用，无调节作用，A错误；酶参与反应，是改变反应速率，产物不会更多，不改变反应的平衡点，B错误；酶的本质绝大多数为蛋白质，蛋白酶可以催化淀粉酶等本质为蛋白质的酶的水解，C正确；酶在反应前后本质不变，D错误。4. (2017天津高考)将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是()A酶C降低了A生成B这一反应的活化能B该体系中酶促反应速率先快后慢CT2后B增加缓慢是酶活性降低导致的D适当降低反应温度，T2值增大答案C解析加入酶C后
7、，A浓度下降，B浓度上升，这是由于酶C降低了A生成B这一反应的活化能，使A转化为B，A正确；B物质浓度变化曲线的斜率可代表酶促反应速率，据图可知，酶促反应速率先快后慢，B正确；T2后，B增加缓慢是底物A不足导致的，C错误；图示为最适温度下A、B浓度的变化曲线，适当降低反应温度后，酶活性降低，反应速率变慢，达到原T2对应的反应程度所需时间延长，D正确。考点2酶的作用特性及影响因素1酶的特性(1)酶的高效性图中加入酶的曲线和加入无机催化剂的曲线比较，说明酶具有高效性，而与不加催化剂的曲线比较只能说明酶具有催化作用。当底物量一定时，酶只能缩短达到反应平衡所需的时间，不改变产物的最大生成量。酶只能催化
8、已存在的化学反应。(2)酶的专一性含义：酶对底物具有严格的选择性，一种酶只能催化一种或一类化学反应。图像图中A表示酶，B表示被A催化的底物，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。曲线a在底物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A能催化底物的反应。b在底物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催化底物的反应。(3)作用条件较温和酶促反应一般是在比较温和的条件下进行的。a.最适温度：一般来说，动物体内的酶最适温度在3540_之间；植物体内的酶最适温度在4050_之间；细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大。b最适pH：动物体内酶的最适pH大多在6.58.0之
9、间，但也有例外，如胃蛋白酶最适pH为1.5；植物体内的酶最适pH大多在4.56.5之间。过酸、过碱或温度过高，都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；而在低温下，酶的活性明显降低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。因此，酶可以在低温下保存。2酶促反应的影响因素(1)温度和pH图甲和图乙显示：在最适温度(pH)时，酶的催化作用最强，高于或低于最适温度(pH)，酶的催化作用都将减弱；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、高温都会使酶失活。从图丙和图丁可以看出：pH或温度的变化不影响酶作用的最适温度或pH
10、。(2)底物浓度和酶浓度图甲中OP段酶促反应速率的限制因素是底物浓度，而P点之后的限制因素可能为酶浓度或酶活性；图乙对反应底物的要求是底物足量。深挖教材(1)最适合酶保存的温度是最适温度吗？改成pH呢？提示最适合酶保存的温度不是最适温度，最适合酶保存的pH为最适pH。(2)温度和pH与底物浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响相同吗？提示不相同。温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的，而底物浓度和酶浓度是通过影响底物和酶的接触概率来影响酶促反应速率的，其并不影响酶活性。1(必修1 P83学科交叉)无机催化剂催化的化学反应范围比较广。例如酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解
11、。2(必修1 P85知识链接)在人和动物体内，酶的活性与内环境的相对稳定有密切关系。3(必修1 P85与社会的联系)用酶水解淀粉生产葡萄糖与盐酸催化淀粉水解的方法相比的优点是高效性和在常温常压下就可以进行(或节能、环保等)。(必修1 P86拓展题T1改编)如图中曲线表示的是在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。下列叙述不正确的是()AA点时随着反应物浓度的增加，酶促反应速率加快BC点时酶促反应速率达到最大C如果B点时反应体系加入少量同种酶，曲线不变D如果A点时将反应体系温度升高5 ，酶促反应速率可能按曲线方式变化答案C解析在OC段，随着反应物浓度的增加，反应速率加快，所以A点
12、时随着反应物浓度的增加，酶促反应速率加快，A正确；由图可知，C点时酶促反应速率达到最大，B正确；如果在B点时向反应体系加入少量同种酶，反应速率加快，曲线斜率会变大，C错误；如果在A点时将反应体系温度升高5 ，则酶活性降低，酶促反应速率减慢，可能按曲线方式变化，D正确。题组酶的特性1下列关于酶的叙述，正确的是()A酶具有催化作用并都能与双缩脲试剂反应呈紫色B细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性有关C酶适宜在最适温度及最适pH条件下长期保存D可用过氧化氢作底物来探究温度对酶活性的影响答案B解析大多数酶是蛋白质，蛋白质能与双缩脲试剂反应呈紫色，而少数酶是RNA，RNA不能与双缩脲试剂反应呈现紫色，
13、A错误；每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，这是细胞代谢能够有条不紊地进行的重要原因，B正确；在最适温度和pH条件下，酶的活性最强，不适合酶的长期保存，C错误；过氧化氢高温易分解，所以一般不选择过氧化氢溶液作为底物来探究温度对酶活性的影响，D错误。2(2018合肥六校联考)如图为酶与底物结合示意图，下列有关叙述不正确的是()A酶的形状在催化过程中会发生改变B底物与酶特定部位的结合具有专一性C此图可表示1分子蔗糖经酶催化后产生2分子葡萄糖的过程D图示过程能够保证酶保持较高的催化活性答案C解析1分子蔗糖经酶催化后产生1分子葡萄糖和1分子果糖，C错误。技法提升具有专一性或特异性的五类物质(1)酶：
14、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只能识别特定的核苷酸序列，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基础。(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。题组酶的相关曲线分析3. (2018河南八市第一次测评)在研究温度对某种酶活性的影响实验中，不同温度下反应物浓度随反应时间的变化如图所示。下列说法错误的是
15、()A本实验中，温度属于自变量，酶的用量属于无关变量B在三组实验中，50 条件下酶降低活化能的效率最高C若在t1之前将A组的温度提高10 ，其反应速度会加快D在t1t3时间段，反应物浓度的降低限制了B组反应的速率答案B解析从图得知，本实验中，自变量是温度，因变量是反应物浓度，酶的用量属于无关变量，A正确；在相同时间内，B组曲线下降的最快，说明该组温度下酶促反应速度最快，即30 的条件下酶降低活化能的效率最高，B错误；若在t1之前将A组的温度提高10 ，酶活性会升高，反应速度会加快，C正确；t1t3时间段，B组的反应物较少，是限制其速率的主要原因，D正确。技法提升“四看法”分析酶促反应曲线变式训练
