高考生物二轮复习课件：专题二细胞代谢-酶与ATP

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ACP在不同浓度金属离子中的相对酶活性
A.不同鱼类的ACP活性都会随着温度的上升而增大 B.将宰杀将宰杀后的草鱼放到适宜浓度的Ca2+溶液中鲜味下降的速 度会减慢 D. Zn2+能使这三种鱼的鲜味下降速度都减慢
【标准解答】选C。A项中据曲线图可知，在一定的范围内不 同鱼类的ACP活性都会随着温度的上升而增大，超过了这个 范围ACP活性反而会下降；B项中据曲线图可知，鱼回鱼中 ACP最适温度为37℃左右，如果将宰杀后的鱼回鱼放到该环 境中，ACP催化肌苷酸分解导致鱼肉鲜味下降速率最快，不 能保持其鲜味；C项中据表格可知，ACP在5 mmol/L 的 Ca2+中的相对酶活性受到抑制，催化肌苷酸分解速率下降， 则将宰杀后的草鱼放到该浓度下的Ca2+溶液中鲜味下降的速 率会减慢；D项中据表格可知，ACP在1 mmol/L 的Zn2+中 的相对活性都超过了100%，说明Zn2+能提高ACP的活性。
一、比较与酶相关实验的设计思路
温度、pH、底物浓度和酶浓度都可影响酶促反应 速率。不同的是温度和pH是通过影响酶活性而影响酶促反应 的，而底物浓度和酶浓度不影响酶活性。
二、ATP与细胞代谢的关系
1.光能是生物体进行各项生命活动的根本能量来源，植物的 光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。 2.生物不能直接利用有机物中的化学能，只有有机物氧化分 解并将能量转移到ATP中，才能被利用。 3.光能进入生物群落后，以化学能的形式转移到有机物中， 以有机物为载体通过食物链流动。
（2）多种因素对酶促反应的影响
①分析丙图可知：反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最 适pH。 ②分析丁图可知：反应溶液中酸碱度的变化不影响酶作用的 最适温度。
1.(2011·新课标全国卷)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理 ，酶活性与处理时间的关系如图，下列分析错误的是
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A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B.甲酶不可能是具有催化功能的RNA C.乙酶的化学本质为蛋白质 D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 【解析】选B。通过曲线可以看出甲酶活性没有变化，因此 蛋白酶不能水解甲酶，甲酶不是蛋白质，可能是RNA；乙酶 能被蛋白酶水解，因此乙酶是蛋白质，蛋白酶的分解作用可 破坏乙酶的分子结构，导致乙酶的活性降低。
【解析】选D。甲是在酶浓度固定、反应物量一定条件下进 行的反应，用生成物二氧化碳的浓度来表示整个反应过程的 变化，这是一个催化反应；而乙是在反应物浓度过量(不成为 反应的限制因素)条件下，随着酶浓度改变时对催化反应速率 的影响，限制因素是酶浓度，由于反应物浓度过量，所以随 着酶浓度的增加，反应速度不断增加。甲曲线中二氧化碳浓 度不再增加的原因不是酶失活，而是反应物消耗完毕。乙曲 线反应速度增加也不是因为酶活性逐渐增强，而是因为酶浓 度增加。将甲的纵坐标改成乙中的催化反应速率，则开始反 应速率最大，过一段时间后开始下降，最后是零。
三、酶 1.酶的概念 （1）对化学本质的理解 绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，所以其基本组成单位是氨 基酸或核糖核苷酸，合成场所主要是核糖体，少部分在细胞 核内。 （2）对催化作用的理解 酶只能改变反应速率，不改变反应的平衡点。
2.作用原理 降低化学反应的活化能。 (1)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态 所需的能量。 (2)催化剂的作用：提高反应速率，促进化学反应的进行。 (3)与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。
拓展提升 1.酶对酶促反应的影响 (1)可降低分子的活化能，使化学反应更易进行； (2)改变化学反应速度，本身不被消耗； (3)加快化学反应速度，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡 点。
2.根据影响酶活性的条件判断酶活性的变化 （1）单一因素对酶促反应的影响
①在最适温度（pH）之前，随温度(pH)的升高，酶的催化作 用增强，超过这一范围酶催化作用逐渐减弱。 ②在最适温度(pH)时，酶的催化作用最强，高于或低于最适 温度(pH)，酶的催化作用都将减弱。 ③过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活 性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。
3.动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化1 mol 谷氨酸分解为1 mol氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组从小 鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10 mmol/L、最 适温度、最适pH的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究 ，结果见图甲和图乙。下列有关说法正确的是（ ）
A.甲图中二氧化碳浓度增加到一定程度以后不再增加，原因 是酶失活 B.乙图中当酶浓度增加到一定程度后催化反应速率不再增加 C.乙图中催化反应速率增加的原因是随着酶浓度的增大，酶 的活性逐渐增加 D.将甲的纵坐标改成乙中的催化反应速率，坐标曲线和原曲 线不一样
2.（2011·苏北四市模拟）如图表示pH对植物和人的淀粉酶 活性的影响，正确的说法是（ ）
A.pH为6时植物淀粉酶的活性最高 B.pH由低到高时淀粉酶活性逐渐升高 C.不同物种淀粉酶的最适pH有差异 D.人的淀粉酶活性比植物淀粉酶活性高 【解析】选C。据图可知：pH为4.5左右时植物淀粉酶的活 性最高；pH由低到高时淀粉酶活性先升高后降低；植物和人 淀粉酶的最适pH是不同的，存在一定的差异；pH小于5.5时 人的淀粉酶活性比植物淀粉酶活性低，pH大于5.5时人的淀 粉酶活性比植物淀粉酶活性高。
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
【标准解答】选D。酶具有高效性，反应液中加入催化该反
应的酶后，化学反应速率加快，由于此化学反应不可逆，反
应物的浓度迅速下降，直至浓度为0。
角度二 影响酶活性的因素 【典例2】（2011·杭州模拟）鱼被宰杀后，鱼体内的ATP会 生成具有鲜味的肌苷酸，但酸性磷酸酶(ACP)会催化肌苷酸分 解导致鱼肉鲜味下降。为了研究鱼类的保鲜方法，研究者从 草鱼、鱼回鱼和鳝鱼中分离得到ACP，并对该酶活性进行了系 列研究，相关实验结果如下。下列有关叙述正确的是
3.酶与激素、抗体、载体蛋白质及蛋白质的关系
绝大多数酶是蛋白质，如淀粉酶、蛋白酶等；少数激素是蛋 白质，如胰岛素、生长激素等；载体蛋白质和抗体都是蛋白 质。
图解酶的特性 角度一 酶的高效性 【典例1】（2011·海南高考）某一不可逆化学反应（S→P ＋W）在无酶和有酶催化时均可以进行。当该反应在无酶条件 下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。如图能 正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是（ ）