3-1酶与ATP

简单的事情用心做，用心的事情重复做，重复的事情坚持做

1 专题4：酶与ATP

【知识清单】

考点1：酶的本质及作用

一、酶在细胞代谢中的作用

1、细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，是细胞生命活动的基础。

2、酶的作用：通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，可以说明酶在细胞代谢中具有催化作用，同时证明，与无机催化剂相比，酶具有高效性的特性。

3、酶的作用机理：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要的能量。2、催化剂的作用：降低反应的活化能，促进化学反应的进行。3、作用机理：催化剂是降低了反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。

二、酶的本质

1、酶本质的探索：最初科学家通过大量实验证明，酶的化学本质是蛋白质；在20世纪80年代，又发现少数RNA也具有催化作用。

2、酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。

三、酶的特性

1、高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。

2、专一性：每一种酶只能催化剂一种或一类化学反应。

3、作用条件较温和：高温、过酸、过碱，都会使酶的结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。

四、酶化学本质的实验验证

1、证明某种酶是蛋白质：实验组：待测酶液＋双缩脲试剂→是否出现紫色反应。对照组：已知蛋白液＋双缩脲试剂→出现紫色反应。

2、证明某种酶是RNA：实验组：待测酶液＋吡罗红染液→是否出现红色。对照组：已知RNA溶液＋吡罗红染液→出现红色。

五、酶的催化作用和高效性的验证实验分析

1、实验原理：

（1）、 。

（2）、比较H2O2在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3＋等不同条件下气泡产生多少或卫生香燃烧剧烈程度，了解过氧化氢酶的作用和意义。

2、实验过程的变量及对照分析

高二生物酶和atp的知识点

高二生物：酶和ATP的知识点

生物学中，酶和ATP是两个关键的概念和细胞过程中必不可少的组成部分。酶是一种特殊的蛋白质，起到催化化学反应的作用。而ATP则是细胞内能量的主要储存和转移形式。本文将介绍酶和ATP的相关知识点。

1. 酶的定义和特性

酶是一种生物催化剂，能够加速化学反应的进行，但自身并不参与反应过程。酶可以在细胞内和体外环境中发挥作用，但其活性和效率受到一定条件的限制，如适宜的环境pH值和温度。

2. 酶的工作原理

酶与底物之间通过亲和力和空间匹配来形成酶底物复合物，从而催化底物转化成产物。酶能够降低反应所需的能量，使反应速率加快。酶的活性与底物浓度、温度和pH值有关。

3. 酶的分类 酶可根据催化反应的方式和底物的性质进行分类。常见的酶分类包括氧化还原酶、转移酶、水解酶和合成酶等。每类酶都有其特定的底物和催化机理。

4. 酶在生物体内的作用

酶在生物体内扮演着重要的角色。例如，消化道中的消化酶可以帮助分解食物中的大分子物质；呼吸链中的酶参与ATP的产生；DNA复制过程中的酶帮助复制基因等。

5. ATP的结构和功能

ATP是三磷酸腺苷的缩写，是细胞内能量的储存和转移形式。ATP由核苷酸腺苷和三个磷酸基团组成。当ATP分子中的最后一个磷酸基团释放出来时，储存的能量会被释放出来，转化为细胞所需的能量。

6. ATP的合成和分解

ATP在细胞内通过葡萄糖的降解过程中进行合成。而在细胞内能量需求较高时，ATP会被水解成ADP和无机磷酸，释放出储存的能量。

7. ATP的功能

ATP作为细胞内的能量源，参与了多种细胞活动。比如，肌肉收缩时需要ATP提供能量；离子泵通过ATP驱动来维持细胞的膜电位；细胞内各种化学反应过程也需要ATP作为能量供应等。

8. 酶和ATP的关系

酶在催化反应过程中需要能量，而细胞内的ATP则是酶活性和细胞代谢的能量来源。ATP的水解释放出的能量可以被酶吸收和利用，以推动细胞内各种生化反应。

考点1 酶的本质

酶本质的探索过程

巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关

↓

争论 1857年提出：只有 参与才能进行发酵母细胞中的

引起发酵活酵母细胞

某种物质

↓

毕希纳(德国)：获得含有酶的提取液，但提取液中还含有许多其他物质，无法直接对酶进行鉴定

↓

萨姆纳(美国)：1926年用丙酮作溶剂提取出了刀豆种子中的脲酶，并证明了脲酶是蛋白质

↓

切赫和奥特曼(美国)：20世纪80年代，发现RNA也具有催化功能

酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。

1．酶的本质及生理功能

化学本质 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(真核细胞)

来源 一般来说，活细胞都能产生酶

作用场所 细胞内、外或生物体外均可 生理功能 生物催化作用

作用原理 降低化学反应的活化能

2.酶化学本质的实验验证

(1)证明某种酶是蛋白质

对照组：已知蛋白液＋双缩脲试剂―→出现紫色反应。

实验组：待测酶液＋双缩脲试剂―→是否出现紫色反应。

拓展：证明酶是蛋白质的其他证据

①酶经酸、碱水解后的最终产物是氨基酸。

②酶是具有一定空间结构的生物大分子，凡是能使蛋白质变性的因素都可使酶变性失活。

③酶和蛋白质一样，具有不能通过半透膜的胶体性

④酶也有蛋白质所具有的化学呈色反应。

⑤与蛋白质的分子相对量相似、结构相似。

⑥在物理、化学因素的作用下，也可变性沉淀。

(2)证明某种酶是RNA

对照组：已知RNA溶液＋吡罗红染液―→出现红色。

实验组：待测酶液＋吡罗红染液―→是否呈现红色。

拓展：证明酶是RNA的其他证据

将某种酶液用核糖核酸酶处理，根据酶液是否被水解予以判断。

应用指南

酶与激素的比较

酶 激素

来源 活细胞产生 专门的内分泌腺或特定部位细胞产生

1 酶及有关曲线分析、对ATP的理解

应用1：酶的本质、特性

典例1．细胞代谢离不开酶。下列叙述正确的是( )

A．酶既可以作为催化剂，又可以作为反应底物

B．活细胞产生的酶在生物体外没有活性

C．酶通过为化学反应提供能量发挥催化作用

D．分化程度不同的活细胞中含有的酶完全不同

应用2：表示影响酶促反应因素的曲线

典例2．环境条件的改变会影响酶的活性。下图为某种酶在不同条件下的酶促反应速率变化曲线，有关分析正确的是（）

A．酶促反应速率可用单位时间内底物的消耗量来表示

B．Ⅰ、Ⅱ相比较，酶促反应速率不同，这是因为酶浓度和温度的不同

C．BC段限制酶促反应速率的主要因素是底物浓度

D．若想探究不同温度对酶活性的影响，必须设置37℃的对照组

一、“四看法”分析酶促反应曲线

2 应用3：ATP的结构、转化及利用

典例3．ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物，关于ATP的叙述，错误的是( )

A．酒精发酵过程中有ATP生成

B．ATP可为物质跨膜运输提供能量

C．ATP中高能磷酸键水解可释放能量

D．ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成

1．酶是生物催化剂，其作用受pH等因素的影响。下列叙述错误的是（ ）

A．酶分子有一定的形状，其形状与底物的结合无关

B．绝大多数酶是蛋白质，其作用的强弱可用酶活性表示

C．麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解

D．将胃蛋白酶加入到pH=10的溶液中，其空间结构会改变

2．核酶是具有催化功能的单链RNA分子，可降解特异的mRNA序列。下列关于核酶的叙述正确的是（）

A．ATP和核酶的元素组成相同，ATP中的“A”不能作为核酶的基本组成单位

B．与无机催化剂不同的是核酶能够降低所催化反应的活化能

C．核酶降解特异的mRNA序列时，破坏的是相邻碱基之间的氢键

D．验证核酶的专一性时，可以用能够鉴定RNA的试剂来检测实验结果

3．某同学进行了下列有关酶的实验，下列叙述错误的是( )