科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)　酶為生活添姿彩 (2)

1、2018高三生物二輪復(fù)習(xí),第三講 酶與ATP,專題二 細(xì)胞代謝,答案：蛋白質(zhì)；氨基酸；核糖體；降低化學(xué)反應(yīng)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(rèn)定酶的化學(xué)本質(zhì)為RNA，否則一般認(rèn)定為蛋白質(zhì)(如各種消化酶、DNA聚合酶等)。 (2)催化(降低反應(yīng)所需活化能)是酶唯一的功能，它不具調(diào)節(jié)功能，也不作為能源(或組成)物質(zhì)，切不可額外夸大其功能。 (3)辨析酶、激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗體 四者均具特異性(專一性)。 激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗體都是由細(xì)胞分泌到內(nèi)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(xì)胞內(nèi)，也可在細(xì)胞外發(fā)揮作用，且可以多次發(fā)揮作用。 活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶(哺乳動(dòng)

2、物的成熟紅細(xì)胞除外)，但只有少數(shù)特異性細(xì)胞能合成并分泌激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗體。,2. 對(duì)酶概念理解的辨析：,讀下列各圖并分析回答相關(guān)問(wèn)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(xué)反應(yīng)速率，與無(wú)機(jī)催化劑相 比，酶的催化效率更高,3、與酶有關(guān)的曲線分析,酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不能改變 化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn),b： 。 圖中出現(xiàn)差異的原因： 。,酶相對(duì)于無(wú)機(jī)催化劑更能顯 著降低化學(xué)反應(yīng)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(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速度較未加酶時(shí)明顯加 快

3、，說(shuō)明酶A催化底物參加反應(yīng),在反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同， 說(shuō)明酶B不催化底物參加反應(yīng),（3）如圖3：,圖3中三個(gè)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(nèi)，隨溫度（pH）的升高，酶的催化作用增強(qiáng)，超過(guò)這一范圍，酶的催化作用逐漸減弱,過(guò)酸、過(guò)堿、高溫使酶喪失活性；低溫抑制酶的活性,反應(yīng)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(yīng)速率越大 ，反應(yīng)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(duì)酶促反應(yīng) 影響,在其他條件適宜，酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后，酶促反應(yīng)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(yīng)速率與酶濃度成正比,例1如圖，是某研究小組利用過(guò)氧化氫酶探究H2O2的分解條件而獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線，下列相關(guān)敘述正確的是(),A由圖(1)可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)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(guò)氧化氫酶的數(shù)量有限 C圖(3)所示實(shí)驗(yàn)的自變量為溶液中H2O2量，因變量是酶的活性 D用H2O2為實(shí)驗(yàn)材料探究溫度對(duì)酶活性的影響也可得到圖(3)所示結(jié)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(shuō)法正確的是(),植物和人的淀粉酶活性相同時(shí)，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(shí)，溫度對(duì)酶的影響相同 c酶的最適溫度應(yīng)等于或大于40 A B C D,B,4、與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析,完成下表與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析并體會(huì)其思路。,待測(cè) 酶液+ 雙縮脲 試劑,是否 出現(xiàn)紫 色,驗(yàn)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(yīng)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(yàn)證酶 的高效性,無(wú)機(jī)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(yīng)時(shí)間 等,關(guān)注“兩類”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) (1)驗(yàn)證酶的專一性實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng) 淀粉或蔗糖 淀粉酶 應(yīng)用_檢測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物，不能選用碘液，因?yàn)榈庖簾o(wú)法檢測(cè)蔗糖是否被分解。 (2)在探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)室使用的淀粉酶最適溫度為_(kāi)。 不宜選擇過(guò)氧化氫作底物，因?yàn)檫^(guò)氧化氫在_下能自發(fā)分解。 不宜選用斐林試劑鑒定，因?yàn)開(kāi)是干擾條件。 實(shí)驗(yàn)步驟不能顛倒，否則會(huì)使實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)較大誤差。,斐林試劑,60 ,高溫,溫度,例32016全國(guó)卷 若除酶外所有試劑已預(yù)保溫，則在測(cè)定酶活

7、力的實(shí)驗(yàn)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(jì)時(shí)一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量 B加入底物加入酶計(jì)時(shí)加入緩沖液保溫一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量 C加入緩沖液加入底物加入酶保溫并計(jì)時(shí)一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量 D加入底物計(jì)時(shí)加入酶加入緩沖液保溫一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量,C,【小結(jié)】 探究某種酶的最適溫度、pH的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路如下：,在科學(xué)研究中，需要探究最適值的實(shí)驗(yàn)很多，如探究某種酶的最適溫度、最適pH，探究某植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑促進(jìn)植物生長(zhǎng)的最適濃度等，這類實(shí)驗(yàn)都需要先在較大范圍內(nèi)設(shè)置梯度較大的系列溫度(或pH、濃度等)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即預(yù)實(shí)驗(yàn)。然后在作用效果較好且相近的兩個(gè)溫度(或pH、濃度等)值之

8、間，再設(shè)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(chǎn)上具有更為廣泛的應(yīng)用前景。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題： (1)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與_混合，若反應(yīng)液呈_色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。 (2)測(cè)定淀粉酶活性時(shí)，應(yīng)選擇_作為該酶作用的底物，反應(yīng)液中應(yīng)加入_溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。 (3)結(jié)合題目信息，簡(jiǎn)要寫出測(cè)定極端耐熱淀粉酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)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(shè)置一個(gè)實(shí)驗(yàn)組，其他實(shí)驗(yàn)條件適宜且保持一致。以反應(yīng)液和碘液發(fā)生顏色反應(yīng)的程度為

9、指標(biāo)確定最適溫度 。,例52017全國(guó)卷 下列關(guān)于生物體中酶的敘述，正確的是() A在細(xì)胞中，核外沒(méi)有參與DNA合成的酶 B由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒(méi)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(yīng)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(guān)于酶的實(shí)驗(yàn)敘述，正確的是() A利用唾液淀粉酶可以除去植物細(xì)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(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)e3、加熱與過(guò)氧化氫酶降低活化能的效果依次增強(qiáng) D利用pH分別為7、8、9和10的緩沖液探究pH對(duì)胃蛋白酶活性的影響,B,P81面“資料分析”,例7香蕉在保鮮過(guò)程中，因

10、淀粉酶活性升高導(dǎo)致香蕉后熟加快，香蕉硬度下降。為研究在不同處理時(shí)間條件下，0 冷空氣對(duì)香蕉后熟的影響，研究者進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果如圖所示： 請(qǐng)回答問(wèn)題： (1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)選取的每組香蕉的品種、成熟度 為實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量，它們應(yīng)_，在每 個(gè)處理時(shí)間條件下應(yīng)有_組平行重復(fù)實(shí) 驗(yàn)，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。 (2)香蕉產(chǎn)生的_(激素)能促進(jìn)其成熟，導(dǎo)致香蕉的硬度下降。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)選取_的時(shí)間處理?xiàng)l件，對(duì)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?xiàng)l件對(duì)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；直

11、接能源,2.辨析不同結(jié)構(gòu)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(guān)ATP的幾點(diǎn)提醒： （1）ATP本身不是能量，它只是能量的載體，大量能量?jī)?chǔ)存在高能磷酸鍵中。 （2）ATP在細(xì)胞中含量很少，但ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的速度很快。 （3）ATP在生物體內(nèi)、外都能發(fā)揮作用。 （4）劇烈運(yùn)動(dòng)或饑餓狀態(tài)下，體內(nèi)ATP與ADP含量仍能保持動(dòng)態(tài)平衡。 （5）葉綠體內(nèi)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP，只能用于暗反應(yīng)。 （6）線粒體產(chǎn)生的ATP，用于機(jī)體絕大多數(shù)需能的生命活動(dòng)，如主動(dòng)運(yùn)輸、物質(zhì)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(jìn)行生命活動(dòng)主要由ATP直接提供能量，但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(xì)胞的線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能產(chǎn)生ATP。() (3)一個(gè)ATP中含有兩個(gè)高能磷酸鍵，且都容易形成和水解。() (4)物質(zhì)出入細(xì)胞時(shí)，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(wú)氧呼吸產(chǎn)生的ATP少，是因?yàn)榇蟛糠帜芰恳詿崮艿男问缴⑹А? ）,（6）ATP和酶在成分上有聯(lián)系嗎？ _ _,ATP水解掉兩個(gè)磷酸基