一轮复习3.1酶和ATP

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
即时演练 1．下列关于酶的实验不正确的是( )
A．上述反应中的自变量是催化剂的种类 B．该实验能证明酶催化效率高 C．该实验如果将肝脏进行研磨，效果会更好 D．该实验的因变量是肝脏质量的变化 解析： 本实验中用的是过氧化氢酶和氯化铁溶液两种 不同的催化剂， 所以催化剂的种类是本实验的自变量， 而 加入肝脏(含过氧化氢酶)的试管反应更快，
一、酶的作用和本质[判断正误] 1.细胞代谢是生物体内化学反应的统称。 2.酶具有催化作用。
×
√ √
√
3.酶催化作用的原理是降低化学反应的活化能。 4.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。 5.酶的合成场所一定是核糖体。
6.酶只能在细胞内发挥催化作用。
× ×
7.组成酶的单体是氨基酸或脱氧核苷酸。
高考常考的10种酶及其作用归纳
(1)DNA聚合酶：将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成链。 (2)DNA连接酶：将两个DNA片段连接起来。 (3)RNA聚合酶：将单个的核糖核苷酸连接成链，并能够在转录时打开DNA碱基对间的氢键。 (4)解旋酶:在DNA分子复制过程中打开DNA碱基对之间的氢键。 (5)ATP水解酶：能打开远离腺苷的高能磷酸键。 (6)ATP合成酶：能连接远离腺苷的高能磷酸键。 (7)限制性核酸内切酶：识别特定的核苷酸序列，从固定的切点切开磷酸二酯键。 (8)蛋白酶:将蛋白质的部分肽键切断,得到不同的肽链和氨基酸。 (9)纤维素酶、果胶酶：水解纤维素、果胶，破坏植物细胞壁。 (10)胰蛋白酶、动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶——第一次为用其处理“剪碎的组织”以使 分散成单个细胞，第二次为“用其处理贴于瓶壁生长的细胞”。
(4)实验中变量的控制。 ①自变量：在实验过程中人为改变的变量。如本实 验中氯化铁溶液和肝脏研磨液等。 ②因变量：随自变量变化而变化的变量。如本实验 中 H2O2 分解的速率。 ③无关变量：除自变量外，实验过程中还存在的一 些对实验结果造成影响的可变因素，如肝脏的新鲜程度 等。
要点一
对照实验的设计和变量控制
2
4
2 mL
2 mL
2 mL
2 mL
用滴管加2滴 质量分数为 20%肝脏研磨 液
不处理
90 ℃ 用滴管加 热水 2滴3.5% FeCl3溶液 浴
图 示
设 排除无关 置 与对照组形成对照，比较实验现象， 变量产生 通过分析实验结果得出结论 目 的误差 的
2.实验的变量
变量的种类
含义
自变量
人为改变的变量
5.影响酶活性因素的相关实验
必修1 P78比较过氧化氢在不同条件下的分解
5.影响酶活性因素的相关实验
必修1 P78比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验原理：
2 H2O2
高温 /Fe3＋ /
过氧化氢酶 肝脏细胞中含有丰富的H2O2酶
2 H2O + O2
材料用具：3%过氧化氢、蒸馏水、热水、3.5%FeCl3、 新鲜的肝脏研磨液、卫生香、量筒、试管等
A
酶
B
底物
A
酶
B
底物
酶
A
底物
B
A
酶
B
底物 产物
酶
A
底物
B
酶
A
C
产物
D
b.表示酶专一性的图像和曲线 (1)图像
①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。
②酶和被其催化的反应物分子都有特定的结构。
(2)曲线
①在底物中加入酶A,反应速率较未加酶时明显加快,
归纳提升 1．酶的本质
化学本质 合成原料 合成场所 来源 生理功能 绝大多数是蛋白质 少数是RNA
氨基酸 核糖核苷酸 细胞核(主要) 核糖体 一般活细胞中均能产生 具有生物催化功能
2.催化机理 酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能，分析 如下图。
(1)图中 AC 和 BC 段分别表示无催化剂和酶催化时反 应进行所需要的活化能。 (2)若将酶变为无机催化剂， 则 B 在纵轴上向上移动。 用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。
酶是什么？
（P81-82)
巴斯德
李比希
毕希纳
萨姆纳
切赫
奥特曼
考点一：酶的本质和作用与特性
1.酶的本质 酶(Enzyme)是活细胞产生的一类具有生物催 化作用的有机物.
绝大多数酶的化学本质是蛋白质， 少数酶的化学本质是RNA。
使以 产 酶 用在 生 是 细，活 胞但细 外可胞
2.酶的作用 酶是如何催化生物化学反应？
说明了酶催化效率高；因变量是产生氧气的快慢。 答案：D
要点二
酶的本质和作用机理
1．加热和加酶都能加快化学反应速度，它们作用的 机理相同吗？ 2．无机催化剂和酶都能加快反应速度，它们作用的 机理相同吗？ 3．酶能否增加化学反应中产物的总量？ 4．现有一种酶，请设计实验探究其成分是蛋白质还 是 RNA。
物剩余量最少,应为最适pH;反应溶液pH的变化不影响酶作
用的最适温度。
注意：
(1)同一个体不同细胞中,酶的种类和数量会不同,对于同
一个细胞而言,在不同的时期或生理状态下,细胞中酶的
种类和数量也会发生改变。 (2)酶促反应速率与酶活性不同。温度和pH通过影响酶 活性,进而影响酶促反应速率。底物浓度和酶浓度也能 影响酶促反应速率,但并未改变酶活性。
液，实验中产生气泡最多的是(
解析：本题考查不同条件下过氧化氢的分解情况。过氧 化氢分解能产生氧气，生肝屑中含过氧化氢酶，与无机催化 剂 Fe3＋相比， 过氧化氢酶催化效率高； 熟土豆屑中过氧化氢 酶因高温处理失活；蒸馏水无催化作用，作为空白对照。所 以 A 中气泡最多，D 中其次，B、C 几乎不产生气泡。 答案：A
实验步骤
试管编号
第一步 第二步
1 2 3 4
每支试管加2ml过氧化氢溶液
常温
不明显
90℃水 浴
少量
2滴FeCl3溶 2滴肝脏研 液 磨液
较多 复燃
最多 快速复燃
实验现象 (气泡）
对照实验
试管编号
对照组
1 2
实验组
3 4
无关变量 第一步 第二步
每支试管加2ml过氧化氢溶液 不处理 90℃水 浴
少量
说明酶A能催化底物的反应。
②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.酶作用条件的温和性
①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。
②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑
制酶的活性,酶分子结构未被破坏。（酶低温保存）
在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而 本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物 质叫做 催化剂 。
催化剂只是改变反应速率,并不改变化学平衡
一.细胞代谢
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，
统称为细胞代谢。
:
CO2+H2O
光能 酶
有机物 +O2
氨基酸
脱水缩合
肽链
CO2+H2O+能量
酶
葡萄糖 +O2
♫ 专一性：任何一种酶只作用于一种或几种相关的
化合物
♫ 多样性：种类繁多 ♫反应条件较温和：容易被高温、强酸、强碱等破
坏
小资料：大量实验数据表明，酶的催化效率大约 a.表示酶高效性的曲线 是无机催化剂的107～1013倍。 (1)酶的高效性是和无机催化剂 相比较来说的,在该曲线中只有a、b相比较才可说明
随着自变量的变化 而变化的变量 除自变量外，对实 验结果能造成影响 的可变因素
举例 2号水浴加热、 3号FeCl3溶液、 4号肝脏研磨液 用单位时间产生气泡的 数目多少表示H2O2分 解速率 加入H2O2的量；实验 室温度；FeCl3和肝脏 研磨液的新鲜程度
因变量
无关变量
典例研析 【典例 1】 下列试管中各注入 10 mL 过氧化氢溶 )
×
一、酶的作用和本质[判断正误] 8.多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，这种药片 的主要功能是提供能量。
× ×
9.能够催化脂肪酶水解的酶是脂肪酶。
√ 10.若酶的空间结构被破坏，则其正常活性就会消失。
11.人体中不同的酶所需的最适pH可能不同。
12.发高烧时食欲降低是因为酶的活性降低。
13。酶能增加产物的生成量
1．比较过氧化氢在不同条件下的分解实验。 (1)本实验中的自变量是什么？哪组是对照组？ (2)本实验的因变量是什么？如何检测的？ 2．在滴加肝脏研磨液和 FeCl3 溶液时，为什么不能 共用一支吸管？ 3．对于该实验来说，实验设计应遵循什么原则？
归纳提升 1．对照实验设计
组别 试管号 H2O2 溶液 实验 处理 对照组 1 实验组 3
①酶只能催化热力学上允许进行的反应。 ②只提高化学反应速率,缩短反应时间,不会改变化 学平衡的状态。 ③在反应前后,酶的化学性质和数量将保持不变。 (2)酶既可在细胞内,也可在细胞外发挥催化作用。 (3)由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下
快速进行。
4.影响酶促反应速率的因素：
1．温度 2．pH 3．酶的浓度：反应速率随 酶浓度的升高而加快。
第5章 细胞的能量供应与利用
必修1第五章的内容包括与能量供应和利用
密切相关的两类重要物质---酶和ATP；两种 重要的生理过程---光合作用和细胞呼吸
第三部分
细胞的能量供应和利用
第1课 酶和ATP
Br2 水浴
一般化学反应的条件
Fe
Br
HBr
（1）高温（2）高压 （3）强酸（4）强碱（5）催化剂