专题09 降低化学反应活化能的酶 细胞的能量通货—ATP.doc

第三单元 细胞代谢 专题09　降低化学反应活化能的酶 细胞的能量通货—ATP 考点一　酶在细胞代谢中的作用 1．酶的催化作用 概括地说，酶是一种生物催化剂，它可以使原本较难发生的化学反应在生物体内温和的条件下，快速、高效地进行，这些反应一方面为生命活动提供必需的物质，一方面化解代谢产生的有毒物质。 肝脏研磨液 FeCl3溶液 2．变量与对照实验 （1）控制变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称作自变量，上述实验中氯化铁溶液和肝脏研磨液，都属于自变量，随着自变量的变化而变化的变量称作因变量，上述实验中酶的活性（以过氧化氢分解速率来表示）就是因变量。除自变量外，实验过程中可能还存在一些可变因素，会对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。 （2）对照实验：除一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。上述实验中只有催化剂是改变的，其余因素（如反应物的性质和浓度）都没有变化。对照实验一般要设置对照组和实验组，上述实验中的1号试管就是对照组，2号、3号和4号试管是实验组。在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同。 例1、（2013四川卷4）下列所采取的措施中，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是（ ） A．利用果胶酶提高水果的出汁率 B．滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解 C．滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率 D．利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率 变式训练1、（2015届湖南省雅礼中学高三第二次月考生物试卷）下图曲线表示在不同条件下某化学反应的能量变化过程，相关分析正确的是（ ） A．若①表示加酶的反应，②表示加无机催化剂的反应，则BC表示酶降低的活化能 B．若①表示加酶的反应，②表示不加催化剂的反应，则BC表示酶降低的活化能 C．若①表示加无机催化剂的反应，则②表示加酶反应时B点上移 D．若①表示加酶的反应，②表示不加催化剂的反应，则该图可表明酶的高效性[来源:学科网] 【误区警示】[来源:学.科.网] 1．酶的催化作用 （1）加热促使过氧化氢分解，是因为加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。 （2）Fe3＋和过氧化氢酶促使过氧化氢分解，但它们并未供给过氧化氢能量，而是降低了过氧化氢分解反应的活化能。如果把化学反应比做驾车翻越一座高山，加热、加压相当于给汽车加大油门，用催化剂则相当于帮司机找到一条穿山隧道。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 2．与酶有关实验的易混易误点分析 (1)探究温度对酶活性的影响：①不能用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响，因为加热本身也能使过氧化氢分解加快。②必须在达到预设的温度条件后，再让反应物与酶接触，避免在未达到预设的温度时反应物与酶接触发生反应，影响实验结果。③在探究温度对淀粉酶活性影响的实验时，最好不用斐林试剂来检测淀粉是否在淀粉酶的催化下水解生成麦芽糖等还原糖，因为加入斐林试剂后需要加热才能出现砖红色沉淀，这样原处于低温条件下的淀粉酶的活性会慢慢恢复，催化淀粉水解产生还原糖，导致形成错觉，从而得出错误的结论。 (2)用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时，若是用淀粉酶作用于淀粉、蔗糖两种底物，则应用斐林试剂作为检测试剂，不能选用碘液作为检测试剂，因为碘液无法检测蔗糖是否发生了水解。 考点二　酶的本质 1、酶的本质 化学本质[来源:学§科§网]绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核（主要）来源一般活细胞中均能产生生理功能具有生物催化功能化学本质绝大多数是蛋白质2．高中生物常见酶归纳 种类作　用DNA连接酶连接DNA末端；催化形成磷酸二酯键；用于基因工程拼接目的基因和运载体(连接不具特异性)DNA聚合酶把单个的脱氧核苷酸聚合成单链DNA；催化形成磷酸二酯键；用于DNA复制及逆转录DNA解旋酶将双链DNA解旋为两单链；作用于氢键；用于DNA复制RNA聚合酶把单个的核糖核苷酸聚合成RNA；催化形成磷酸二酯键；用于转录例2、（2014福建卷1）用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是(　　) A．蛋白酶　　　B．RNA聚合酶 C．RNA D．逆转录酶 变式训练2、（2015届广西柳州市第一中学高三第一次模拟考试生物试卷）RNaseP酶由20％的蛋白质和80％的RNA所组成,科学家发现如果将该酶中的蛋白质除去,留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性。这一结果表明（　　） A.酶都是由RNA和蛋白质组成的