2018版高考生物大一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第8讲降低化学反应活化能的酶细胞的能量“通货”__ATP学案

1、第8课降低化学反应活化能酶细胞的能量“通话”ATP1.酶在代谢中的作用() 2。实验：探讨影响酶活性的因素3。ATP在能源代谢过程中的作用()酶的本质、功能和特性1.酶的作用和本质(1)酶催化原理：减少化学反应活化能。(2)酶的概念(3)酶的本质探索续2.酶的特性(1)效率：催化效率约为无机催化剂的107-1013倍。(2)特异性：每种酶只能催化一种茄子或一种茄子的化学反应。(3)作用条件比较温和。在最佳温度和pH条件下，酶的活性最高。1.(必需1 P80图5-2重组)图中曲线I，II分别表示物质A在无催化条件和酶催化条件下生成物质P所需的能量变化过程。以下相关叙述不正确的是()A.AB段是在

2、没有催化剂的条件下A物质生成P物质所需的活化能B.把酶变成无机物催化剂，催化牙齿反应，a的高度就会提高C.如果曲线II是最佳酶条件下的曲线，改变酶条件就会降低A的高度。D.图中b是酶减少的活化能分析：选择c。如果曲线II是“最佳”酶促进条件下的曲线，改变酶促进条件会使酶“不舒服”牙齿，催化能力减弱，此时A的高度提高。2.(深入探讨)甲和乙两种酶用相同的蛋白酶处理，酶活性和处理时间的关系，请如图所示思考。(1)甲和乙两种酶的化学性质是否相同？(？提示：不同。观察图表表明，甲酶的活性保持不变。表明甲酶能抵抗牙齿蛋白酶的分解。甲酶的化学本质不是蛋白质，而是RNA，乙酶被蛋白酶破坏，活性下降，乙酶就是

3、蛋白质。(2) b酶活性的变化机制是什么？提示：乙酶分解过程中发生分子结构变化，活性丧失。突破1酶的效率酶的催化效率高于无机催化剂。酶只能缩短实现化学平衡所需的时间，不能改变化学反应平衡点。2突破酶的特异性(1)物理模型在图中，A表示酶，B表示由A催化的基质，E，F表示B分解后生成的物质，C，D表示不能由A催化的物质。酶和催化反应物分子都有一定的结构。(2)曲线模型放入酶B的反应率与没有酶的条件下的反应率相同，这表明酶B对牙齿反应没有催化作用。添加酶A的反应率表明，随着反应物浓度的提高，酶A能触发该反应。也就是说，酶具有专一性。影响酶促反应速度的3茄子因素分析1.酶的生成部位、本质、功能内容解

4、释制作部位一般而言，活细胞都能产生酶活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)一定能生产，在细胞内、细胞外(或体外)发挥作用酶的本质大部分是蛋白质，少数是RNA合成原料：氨基酸或核糖核苷酸酶的功能催化作用反应前后酶量和化学性质没有变化种类按存在部位划分胞内酶：合成后在细胞内作用。例如有氧呼吸酶细胞外酶：合成后分泌，在细胞外(如消化酶)根据功劳可以分享水解酶：水解物质时的催化作用合成酶：物质合成中的催化作用酶活性相关问题分析(1)温度和pH影响酶活性，影响酶促反应速度。(2)底物浓度和酶浓度影响底物和酶的接触面积，影响酶促反应速度，不影响酶的活性。检测测试问题(2016高考全国拳甲，29)为了研究温度对

5、某些酶活性的影响，组A(20C)、组B(40C)、组C(60C)三个茄子实验组(组A(20C)、组B(40C)请回答以下问题：(1) 3茄子温度条件下酶活性最高的组是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _组。(2)时间t1之前，A组温度上升10，(3)在时间T2时，在C组反应系统中添加2倍的基质，并保持其他条件不变的情况下，在T3时，C组产物总量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(4)体内酶的化学性质为_ _ _ _ _ _ _

6、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _分析 (1)根据图信息，在40C条件下，产物浓度达到最大值所需的时间比20(2)图表信息显示，20 40范围内的酶活性比20的酶活性大小，因此，如果t1之前A组的温度上升了10，A组的酶催化反应速度就会加快。(3)图信息显示，在T2中，60C条件下的酶已经不活了，此时增加底物不会增加反应产物总量。(4)大多数酶的化学性质是蛋白质，少数酶的化学性质是RNA是。酶的特性包括效率、特异性、作用条件比较温和。回答 (1)B(2)加速(3)在不变的60C条件下，T2时酶已经惰

7、性化，底物增加不会增加反应产物总量(4)蛋白质或RNA效率和特异性(也可能是其他合理的回答)以高分压种问题通法几种茄子因素对酶促反应的影响(1)分析图甲表明，反应溶液中温度变化不影响酶的最佳pH值。(2)分析图表明，反应溶液中酸度的变化不影响酶的最佳温度。后续问题组命题1酶的本质和功能1.(高考真文改编)以下关于酶的叙述是正确的()酶的化学本质是蛋白质或RNA随着温度的下降，酶促反应活化能下降酶活性最高时的温度不适合酶的保存酶分子在催化反应结束后立即氨基酸分解在淀粉酶溶液中加入蛋白酶不会改变淀粉酶活性不同酶的最佳温度可以相同。A.b .C.d .答案：b2.(2017年河北省石家庄市2中高3连

8、试)在蛋白质合成过程中，肽转移酶催化剂核糖体的一个氨基酸氨基与另一个氨基酸羧基之间的肽键形成。牙齿酶对核糖核酸酶敏感，但对蛋白酶不敏感。以下是肽转移酶叙述，错误的是()A.核糖体中肽转移酶的合成B.核糖体中作用的肽转移酶C.肽酰基转移酶催化氨基酸脱水缩合D.肽酰基转移酶反应的活化能减少分析：选择a。问题是肽类转移酶核糖核酸酶，但对蛋白酶不敏感，所以我知道化学性质不是蛋白质，而是核糖体上的合成蛋白，其本质是RNA，应该是错误的。催化氨基酸之间形成肽键，因此在核糖体中起作用。b是对的。氨基酸之间通过脱水缩合，肽键，C是正确的。酶可以降低反应所需的活化能，D。命题2酶的特性3.(2017莱州检查)实

9、验研究了温度对A，B，C三种茄子酶活性的影响，结果如图所示。以下说明为()A.c酶的最佳温度约为36 B.温度为任意固定值时酶的使用情况影响实验结果C.牙齿实验只有一个变量，因此有两个参数。D.溶液的pH值增加时，曲线b的顶点向上移动分析：选择c。图中C酶随着温度的升高，活性提高，C酶活性呈峰值，A错误。温度太高时，酶变性灭活后酶的使用不再继续影响实验结果。b错误；牙齿实验的参数是温度和酶的种类。因为变量是酶的活性，C是正确的。在牙齿问题上，溶液的pH值升高，酶的活性变化未知，D错了。4.(2017河北省唐山模拟)酶抑制剂分竞争抑制剂和非竞争抑制剂，两种茄子作用特征如图甲所示，图乙表示相应的反

10、应率。以下相关叙述不正确的是()A.曲线a表示没有酶抑制剂时的效果B.曲线a，b反应率不再增加是受酶浓度限制的C.曲线c表示竞争抑制剂的作用下酶的活性下降D.非竞争抑制剂可以与酶结合，改变空间结构分析：选择c。如图B中所示，曲线A表示无酶抑制剂操作的效果，A是正确的。曲线A，B反应率不再随底物浓度的增加而增加，受酶浓度限制，B是正确的。曲线C表示，非竞争抑制剂的作用导致酶活性下降，C出错。从图甲中可以看出，非竞争抑制剂可以与玻璃酶结合，改变酶的空间结构。d是正确的。酶和相似特性物质的比较调查5.(2017年云南省玉溪市一中月考)在生命活动中，酶、激素、神经递质、抗体、tRNA等具有一定的全部特

11、性，下面的叙述是正确的。)A.RNA聚合酶能催化转录过程，引起DNA的氢键破裂。B.性激素合成需要mRNA和核糖体的参与C.淋巴因子，溶菌酶都是免疫活性物质，都在第二防线发挥作用D.化学信号“传记信号”的变化是通过神经递质载体进入突触后神经元时发生的。分析：选择a。RNA聚合酶可以催化转录过程，引起DNA的氢键破裂，A是正确的。性激素化学的本质是甾体，在内质网中合成，B错误。淋巴因子、溶菌酶都是免疫活性物质，溶菌酶作用于第一、第二防线，淋巴因子作用于第三防线。c错误；与神经递质突触后膜的特异性受体结合，导致突触后神经元“化学信号传记信号”发生转换的D错误。“三茄子法”实验探讨酶的本质和特性。1

12、.用“试剂检验法”确认酶本质的原则和方法用“比较实验”验证酶的效率和特异性。(1)确认酶的效率设计理念验证酶效率的方法是“对比法”，实验变量是不同类型的催化剂。因为变量是气质的反应率。设计项目实验组对照组材料等量的同种气质。试剂与气质相对应的“酶液”(例如生物材料研磨液)等量的“无机催化剂”现象反应速度快或反应时间短反应慢或反应时间长结论酶有效率(2)酶特异性的实验验证方法比较法设计理念：一般方案有两种。也就是说，气质相同，但酶不同，气质不同，但酶相同。最后，可以通过酶促反应观测得出结论。设计项目案例1案例2实验组对照组实验组对照组材料同种气质(等量)与酶对立应有的气质另一个种底物试剂气质相对

13、应的酶另一种酶同一酶(等量)现象发生反应没有反应发生反应没有反应结论酶具有专一的性质3.使用“渐变法”探索影响酶活性的因素(温度或pH)(1)设计理念：设计实验时，要安装徐璐不同温度(或pH)的实验组系列，徐璐对照，最后根据实验现象得出结论。酶促反应所需时间最短的一组相应温度(或pH)最接近最佳温度(或pH)。相邻组之间的差值(即渐变值)越小，测量的最佳温度(或pH)就越精确。(2)设计方案群组编号12.n实验材料等量的同种基质和酶。温度(或pH)T1(或a1)T2(或a2).Tn(或an)测量指标同一时间内各组酶促反应中产生的水量，或底物的剩余量是多少？实验结论生成最多的组或底物剩馀量最小的

14、相应温度(或pH)集最接近最佳温度(或pH)。1.(必需1 P78，P83实验改编)以下关于酶的实验的叙述()A.探讨pH对酶活性的影响时，一般不使用淀粉作为基质B.探讨淀粉和蔗糖作用时，渡边杏用碘液检测实验结果C.以H2O2为底物验证酶的效率时，可以通过测定泡沫或氧气释放量来达到目的D.探索淀粉酶最佳温度实验时，首先要用设定的温度分别处理底物和酶液，然后混合分析：选择c。以H2O2为基底验证酶的效率时，可以通过测量单位时间内气泡或氧气释放量来达到目的。也就是说，测量反应率。2.(深入探讨)温度和pH对酶活性的影响实验中，参数和因子变量分别是什么？提示：在探索温度对激活酶的影响的实验中，参数是

15、温度。因为变量是淀粉水解程度。在探讨pH对激活酶的影响的实验中，因为参数是PH，变量是过氧化氢分解率。突破温度对酶活性影响的实验阶段及结论。实验操作试管编号变量分析123添加淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL独立变量调节温度60C水浴沸腾的水浴冰池收购加入淀粉溶液2 mL2 mL2 mL独立变量过了一段时间降低碘液一滴一滴一滴实验现象不变的蓝色变蓝变蓝参数变量实验结论高温和低温都影响酶的活性2 pH对酶活性影响的实验步骤和结论实验操作试管编号变量分析123加入过氧化氢酶溶液两滴两滴两滴独立变量控制pH1 mL蒸馏水1 mL5%HCl1 mL5%NaOH收购3%的H2O2溶液2 mL2 mL2

16、mL独立变量实验现象泡沫量很多少少参数变量卫生香燃烧猛烈不烧不烧实验结论果酸和果碱都影响酶的活性“三义”和“四义”在酶活性实验探索中的(1)用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的特异性时，检测基质是否降解的试剂()应使用菲林试剂、碘液进行渡边杏。因为碘液不能检测蔗糖分解与否。(2)选择淀粉和淀粉酶探索酶的最佳温度，基质降解的试剂检查应使用碘液，在菲林试剂(菲林试剂鉴定中，水浴应加热)的牙齿实验中，要严格控制温度。(3)在探讨酶的最佳温度的实验中，选择过氧化氢(H2O2)和过氧化氢酶作为实验材料进行渡边杏。因为过氧化氢(H2O2)可以在常温常压下分解，加热条件下分解快，影响实验结果。(4)在调查pH对酶活性的影响时，确保酶的最佳温度(消除温度干扰)，将酶溶液的pH调节到实验所需的pH后，使反应物与底物接触，在到达字典设定的pH前，使反应物与酶接触渡边杏。检测测试问题为了探讨温度，pH对酶活性的影响，设计了以下实验。(1)(高考江苏省卷