科學·技術·社會　酶為生活添姿彩 (2)

1、2018高三生物二輪復習,第三講 酶與ATP,專題二 細胞代謝,答案：蛋白質；氨基酸；核糖體；降低化學反應的活化能；高效性；專一性；溫度,一、酶,(1)只有在特殊背景或信息下才可認定酶的化學本質為RNA，否則一般認定為蛋白質(如各種消化酶、DNA聚合酶等)。 (2)催化(降低反應所需活化能)是酶唯一的功能，它不具調節(jié)功能，也不作為能源(或組成)物質，切不可額外夸大其功能。 (3)辨析酶、激素、神經遞質、抗體 四者均具特異性(專一性)。 激素、神經遞質、抗體都是由細胞分泌到內環(huán)境中發(fā)揮作用，發(fā)揮作用后即被滅活，而酶既可在細胞內，也可在細胞外發(fā)揮作用，且可以多次發(fā)揮作用。 活細胞都能產生酶(哺乳動

2、物的成熟紅細胞除外)，但只有少數(shù)特異性細胞能合成并分泌激素、神經遞質、抗體。,2. 對酶概念理解的辨析：,讀下列各圖并分析回答相關問題。 （1）如圖1：,圖1是表示 的曲線。 你從圖中能讀出什么信息？ a： 。,酶高效性,催化劑可加快化學反應速率，與無機催化劑相 比，酶的催化效率更高,3、與酶有關的曲線分析,酶只能縮短達到化學平衡所需的時間，不能改變 化學反應的平衡點,b： 。 圖中出現(xiàn)差異的原因： 。,酶相對于無機催化劑更能顯 著降低化學反應的活化能,（2）如圖2：,圖2是表示 的曲線。 你從圖中能讀出什么信息？ a： 。 b： 。,酶專一性,在反應物中加入酶A，反應速度較未加酶時明顯加 快

3、，說明酶A催化底物參加反應,在反應物中加入酶B，反應速率和未加酶時相同， 說明酶B不催化底物參加反應,（3）如圖3：,圖3中三個曲線是表示 的曲線。 你從圖中能讀出什么信息？ a： 。 b： 。 c： 。 d： 。,影響酶活性因素,在一定溫度(pH)范圍內，隨溫度（pH）的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱,過酸、過堿、高溫使酶喪失活性；低溫抑制酶的活性,反應溶液酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度,在底物濃度和酶量一定的情況下，酶的活性越大， 酶促反應速率越大 ，反應物剩余量越少,（4）如圖4： 圖4中兩曲線是表示 的曲線。 你從圖中讀出什么信息？ a： 。 b： 。,

4、底物濃度和酶濃度對酶促反應 影響,在其他條件適宜，酶量一定的條件下，酶促反應速率隨底物濃度增加而加快，但當?shù)孜镞_到一定濃度后，酶促反應速率不再增加（主要受酶數(shù)量和酶活性的限制）,底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應速率與酶濃度成正比,例1如圖，是某研究小組利用過氧化氫酶探究H2O2的分解條件而獲得的實驗數(shù)據(jù)曲線，下列相關敘述正確的是(),A由圖(1)可得出的實驗結論是酶具有催化作用和專一性 B圖(2)曲線出現(xiàn)AB段的原因最可能是過氧化氫酶的數(shù)量有限 C圖(3)所示實驗的自變量為溶液中H2O2量，因變量是酶的活性 D用H2O2為實驗材料探究溫度對酶活性的影響也可得到圖(3)所示結果,B,例2

5、圖甲表示人和植物的淀粉酶在不同pH條件下的活性，圖乙表示a、b、c三種酶的活性受溫度影響的情況。下列說法正確的是(),植物和人的淀粉酶活性相同時，pH也可以相同 若環(huán)境由中性變成酸性，人淀粉酶的活性逐漸升高 a、b酶活性相同時，溫度對酶的影響相同 c酶的最適溫度應等于或大于40 A B C D,B,4、與酶相關的實驗設計及分析,完成下表與酶相關的實驗分析并體會其思路。,待測 酶液+ 雙縮脲 試劑,是否 出現(xiàn)紫 色,驗證 酶具有 催化作 用,底物 +等量 蒸餾水,底物 是否被 分解,底物+ 相應酶液,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,驗證酶 的高效性,無機催

6、化劑和酶,溫度梯 度下的同 一溫度處 理后的底 物和酶混 合,溫度,探究酶 的最適pH,pH,底物和 酶的量、 溶液溫度、 反應時間 等,關注“兩類”實驗設計 (1)驗證酶的專一性實驗中的注意事項 淀粉或蔗糖 淀粉酶 應用_檢測反應產物，不能選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被分解。 (2)在探究溫度對酶活性的影響實驗中的注意事項 實驗室使用的淀粉酶最適溫度為_。 不宜選擇過氧化氫作底物，因為過氧化氫在_下能自發(fā)分解。 不宜選用斐林試劑鑒定，因為_是干擾條件。 實驗步驟不能顛倒，否則會使實驗出現(xiàn)較大誤差。,斐林試劑,60 ,高溫,溫度,例32016全國卷 若除酶外所有試劑已預保溫，則在測定酶活

7、力的實驗中，下列操作順序合理的是() A加入酶加入底物加入緩沖液保溫并計時一段時間后檢測產物的量 B加入底物加入酶計時加入緩沖液保溫一段時間后檢測產物的量 C加入緩沖液加入底物加入酶保溫并計時一段時間后檢測產物的量 D加入底物計時加入酶加入緩沖液保溫一段時間后檢測產物的量,C,【小結】 探究某種酶的最適溫度、pH的實驗設計思路如下：,在科學研究中，需要探究最適值的實驗很多，如探究某種酶的最適溫度、最適pH，探究某植物生長調節(jié)劑促進植物生長的最適濃度等，這類實驗都需要先在較大范圍內設置梯度較大的系列溫度(或pH、濃度等)進行實驗，即預實驗。然后在作用效果較好且相近的兩個溫度(或pH、濃度等)值之

8、間，再設置梯度較小的系列溫度(或pH、濃度等)。,例4普通淀粉酶的最適溫度在4060 之間，而極端耐熱淀粉酶在100 仍能保持較高的活性，因此在生產上具有更為廣泛的應用前景。請回答有關問題： (1)要鑒定該酶的化學本質，可將該酶液與_混合，若反應液呈_色，則該酶的化學本質為蛋白質。 (2)測定淀粉酶活性時，應選擇_作為該酶作用的底物，反應液中應加入_溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。 (3)結合題目信息，簡要寫出測定極端耐熱淀粉酶催化作用最適溫度的實驗思路： _。,雙縮脲試劑,紫,淀粉,緩沖,在40 和100 之間每隔一定溫度設置一個實驗組，其他實驗條件適宜且保持一致。以反應液和碘液發(fā)生顏色反應的程度為

9、指標確定最適溫度 。,例52017全國卷 下列關于生物體中酶的敘述，正確的是() A在細胞中，核外沒有參與DNA合成的酶 B由活細胞產生的酶在生物體外沒有催化活性 C從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法 D唾液淀粉酶催化反應最適溫度和保存溫度是37 ,C,P23面“與生活的聯(lián)系”,例6下列關于酶的實驗敘述，正確的是() A利用唾液淀粉酶可以除去植物細胞壁 B用丙酮能從刀豆種子中提取到純度較高的脲酶 CH2O2分解實驗中，F(xiàn)e3、加熱與過氧化氫酶降低活化能的效果依次增強 D利用pH分別為7、8、9和10的緩沖液探究pH對胃蛋白酶活性的影響,B,P81面“資料分析”,例7香蕉在保鮮過程中，因

10、淀粉酶活性升高導致香蕉后熟加快，香蕉硬度下降。為研究在不同處理時間條件下，0 冷空氣對香蕉后熟的影響，研究者進行了相關實驗，其結果如圖所示： 請回答問題： (1)實驗開始時選取的每組香蕉的品種、成熟度 為實驗的無關變量，它們應_，在每 個處理時間條件下應有_組平行重復實 驗，以保證實驗結果的準確性。 (2)香蕉產生的_(激素)能促進其成熟，導致香蕉的硬度下降。根據(jù)實驗結果，應選取_的時間處理條件，對延緩香蕉后熟效果最理想，理由_。,相同且適宜,多(或3),乙烯,2.5 h,該處理條件對香蕉后熟軟化的抑制效果最顯著,二、ATP,1.,答案：A-PPP；高能磷酸鍵；光合作用；葉綠體；細胞質基質；直

11、接能源,2.辨析不同結構中的“A”：,中“A”代表腺苷,中“A”代表腺嘌呤,中“A”代表腺嘌呤脫氧核苷酸,中“A”代表腺嘌呤核糖核苷酸,中“A”代表腺嘌呤,3.有關ATP的幾點提醒： （1）ATP本身不是能量，它只是能量的載體，大量能量儲存在高能磷酸鍵中。 （2）ATP在細胞中含量很少，但ATP與ADP相互轉化的速度很快。 （3）ATP在生物體內、外都能發(fā)揮作用。 （4）劇烈運動或饑餓狀態(tài)下，體內ATP與ADP含量仍能保持動態(tài)平衡。 （5）葉綠體內光反應產生的ATP，只能用于暗反應。 （6）線粒體產生的ATP，用于機體絕大多數(shù)需能的生命活動，如主動運輸、物質合成、肌肉收縮、生物發(fā)光發(fā)電和大腦思考等。 (7)生物體進行生命活動主要由ATP直接提供能量，但ATP并非“唯一”的直接能源物質，直接能源物質除ATP外，還有GTP、CTP、UTP等。,例8、,例9. （1)ATP含有核糖，酶一定不含核糖。() (2)有氧條件下，植物根尖細胞的線粒體、葉綠體和細胞質基質都能產生ATP。() (3)一個ATP中含有兩個高能磷酸鍵，且都容易形成和水解。() (4)物質出入細胞時，凡是需要載體協(xié)助的就需要消耗ATP，不需要載體協(xié)助的就不消耗ATP。() (5)無氧呼吸產生的ATP少，是因為大部分能量以熱能的形式散失。( ）,（6）ATP和酶在成分上有聯(lián)系嗎？ _ _,ATP水解掉兩個磷酸基