高三生物一輪復(fù)習(xí)晨讀晚背：降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶與細(xì)胞能量“貨幣”ATP

降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶與細(xì)胞能量“貨幣”ATP一、核心概念背誦1.除作為自變量的因素外，其余因素(無關(guān)變量)都保持一致并將結(jié)果進(jìn)行比較的實驗叫作對照實驗，它一般要設(shè)置對照組和實驗組，如果實驗中對照組未作任何處理，這樣的對照組叫作空白對照。(P78“科學(xué)方法”)2.酶在細(xì)胞代謝中的作用是降低活化能。酶既沒有為反應(yīng)提供能量，反應(yīng)前后酶的性質(zhì)也沒有改變。無機催化劑也能降低活化能，但沒有酶的顯著。加熱的作用不是降低活化能，是使反應(yīng)分子得到能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追磻?yīng)的活躍狀態(tài)。(如圖)(P78)3.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，其基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸。(P81)4.酶有如下的特性：高效性、專一性和酶的作用條件較溫和。(P81)5.建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響，用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響。(P82“探究·實踐”)6.過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。在0℃左右時，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以升高。因此，酶制劑適宜在低溫下保存。(P84)7.ATP是腺苷三磷酸的英文名稱縮寫。ATP分子的結(jié)構(gòu)可以簡寫成A—P～P～P，其中A代表腺苷，由一分子的腺嘌呤和一分子核糖組成，P代表磷酸基團(tuán)，～代表一種特殊的化學(xué)鍵，A—P可代表腺嘌呤核糖核苷酸。(P86)8.對于動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌來說，產(chǎn)生ATP的生理過程是呼吸作用，場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；對于綠色植物來說，產(chǎn)生ATP的生理作用是呼吸作用和光合作用，場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。(P87)9.ATP在細(xì)胞中含量少，轉(zhuǎn)化迅速，含量處于動態(tài)平衡。(P87)10.細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)有些是需要吸收能量的，有些是釋放能量的。吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量；放能反應(yīng)一般與ATP合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中。(P89)二、易錯易混知識點1.凡是活細(xì)胞(哺乳動物成熟的紅細(xì)胞除外)都能產(chǎn)生酶，酶可在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外發(fā)揮作用。2.酶的作用機理是催化作用，不具有調(diào)節(jié)作用，也不能作為能源和組成物質(zhì)。3.作為催化劑，酶在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量都沒有發(fā)生改變。4.酶只是降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能，所能催化的是本來就能發(fā)生的反應(yīng)，提高了反應(yīng)速率，縮短了到達(dá)平衡點的時間，而平衡點的大小只能由底物的量來決定。5.與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著；加熱提供活化能。6.低溫只抑制酶的活性，不破壞酶的結(jié)構(gòu)，但高溫、強酸和強堿都能使酶變性失活。7.底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸面積而影響酶促反應(yīng)的速率，并不影響酶的活性。8.酶的抑制劑和激活劑也會影響酶活性。9.驗證酶的專一性時，若底物選擇淀粉和蔗糖，酶溶液為淀粉酶，檢測底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑，不宜選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被分解。10.探究酶的最適溫度時，若選擇淀粉和淀粉酶，檢測試劑宜選用碘液，不宜選用斐林試劑，因為用斐林試劑鑒定時需水浴加熱，而該實驗中需嚴(yán)格控制溫度。11.在探究酶的適宜溫度的實驗中，不宜選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶作實驗材料，因為底物H2O2在常溫下就能分解，加熱時分解會加快，從而影響實驗結(jié)果。12.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，從物質(zhì)方面來看是可逆的；從酶、進(jìn)行的場所、能量方面來看是不可逆的。從整體上來看，二者的轉(zhuǎn)化并不可逆。13.生命活動需要消耗大量能量，細(xì)胞中ATP含量很少，但轉(zhuǎn)化非常迅速及時，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中。14.ATP并非“唯一”的直接能源物質(zhì)。直接能源物質(zhì)除ATP外，還有GTP、CTP、UTP、dATP、dGTP、dCTP、dTTP等。15.ATP合成往往與放能反應(yīng)(如呼吸作用)相聯(lián)系(合成ATP相當(dāng)于合成了一種高能化合物)，ATP水解往往與吸能反應(yīng)(如主動運輸、物質(zhì)合成、神經(jīng)傳導(dǎo)等)相聯(lián)系。16.除光能、有機物中化學(xué)能之外，硝化細(xì)菌等能進(jìn)行化能合成作用的細(xì)菌可利用體外無機物(如NH3)氧化時所釋放的能量來合成ATP。17.ATP≠能量，ATP是一種高能磷酸化合物，是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不能將兩者等同起來。三、必備知識1.酶是________產(chǎn)生的具有________作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是________，少數(shù)是RNA。2.同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率________。3.酶的作用機理是__________________________________________。4.酶具有____________性，作用條件較溫和。5.低溫________酶的活性，但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。高溫、過酸、過堿都會導(dǎo)致酶分子結(jié)構(gòu)破壞而永久失去________。6.ATP是______________的英文縮寫，其中A表示________，P代表________。7.ATP的結(jié)構(gòu)簡式是____________，其中________較容易脫離和結(jié)合，從而發(fā)生________的轉(zhuǎn)化，這是生物界的共性。8.合成ATP的部位有________。9.ATP是________能源物質(zhì)。細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(________反應(yīng))都是由__________直接提供能量的。四、長句表述1.酶制劑適宜在低溫下保存的原因是________________________________，在適宜的溫度下酶的活性可以升高。2.吸能反應(yīng)一般與____________________相聯(lián)系，由________提供能量；放能反應(yīng)一般與________________________相聯(lián)系，釋放的能量_____________________。3.ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)使__________________，磷酸化的分子________________，活性也被改變，因而可以參與各種化學(xué)反應(yīng)。答案：三、1.活細(xì)胞催化蛋白質(zhì)2.更高3.降低反應(yīng)的活化能4.專一性和高效5.抑制活性6.腺苷三磷酸