生物必修一总复习第5章第1.2节

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1、第5章细胞的能量供应和利用考纲内容及能力要求考向定位1．降低化学反应活化能的酶Ⅱ2．细胞的能量“通货”——ATPⅡ3．ATP的主要来源——细胞呼吸Ⅱ4．能量之源——光与光合作用Ⅱ5．酶性质的实验验证Ⅱ6．呼吸作用和光合作用实验Ⅱ7．叶绿体色素的提取和分离Ⅱ1．设计实验探究酶的本质2．分析影响酶活性的因素及实验验证3．ATP的结构特点及形成ATP的生理过程4．影响细胞呼吸的因素分析及其应用5．综合考查光合作用和细胞呼吸各阶段的物质变化及相互联系6．以实验设计和分析题形式考查光合速率和呼吸速率的测定及影响因素第1节降低化学反应活化能的酶第2节细胞的能量“通货”——ATP

2、基础梳理酶的本质基础梳理1.酶的定义：酶是__________产生的具有作用的__________，其中__________酶是蛋白质。产生场所：活细胞。作用：催化作用。本质：有机物，多数酶是蛋白质。2.酶的特性(1)__________；(2)__________；(3)酶的作用条件比较温和。活细胞催化有机物绝大多数高效性专一性归纳整合一、酶的特性1．高效性：一般地说，酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍。2．专一性：一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。酶的专一性生化反应的多样性蛋白质的结构多样性酶的多样性3．温度、酸碱度影响酶的活性：高温、低温

3、以及过酸和过碱，都会影响酶的活性，酶的催化作用需要适宜的温度和pH。影响曲线如下：甲曲线在最适温度两侧不对称；乙曲线在最适pH两侧基本对称。（1）过酸、过碱和高温，都能使酶的酶分子结构遭到破坏而失去活性（不可逆）。（2）低温虽然使酶的活性明显降低，但酶的分子结构没有破坏，酶的活性在适宜的温度下可以恢复。（3）不同的酶有不同的最适温度和最适pH一般来说，动物体内的酶的最适pH大多在6.5~8.0之间，而植物与微生物体内的酶，其最适pH多在4.5~6.5之间。唾液淀粉酶的最适pH为6.8，脂肪酶的最适pH为8.3，胃蛋白酶的最适pH为1.5~2.2。一般来说，动物体内的酶

4、的最适温度多在37~50℃，而植物体内酶的最适温度多在50~60℃。4.底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响（1）在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。（2）在底物充足、其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。跟踪训练1.（2009年上海卷）将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。这是因为加热会（）A．提高淀粉酶活性B．改变可溶性糖分子结构C．防止玉米粒发芽D．破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶解析：玉米放入沸水中，使玉米中的把可溶性糖转化为淀粉的酶受热失活，不

5、能催化可溶性糖转化为淀粉的反应。答案：D2.（2009年广东卷）水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质（）A.在4℃条件下易变性B.只含有C、HC.也能催化淀粉合成D.含有羧基解析：能在常温下分解淀粉的是酶。酶在高温下才会变增加性失活，A项不对；淀粉酶的化学本质为蛋白质，一定含有C、H、O、N，所以B项不对；酶具有专一性，只能催化分解的而不能催化合成的，C项不对。蛋白质的基本组成单位为氨基酸，氨基酸含有羧基。答案：D酶的作用机制基础梳理在任何化学反应中，反应物分子必须超过一定的阈能，成为活化的状态，才能发生变化，形成产物。这种提高低能分子达到活化状态

6、的能量，称为活化能。催化剂的作用，主要是降低反应所需的活化能，以致相同的能量能使更多的分子活化，从而加速反应的进行。酶能显著地降低活化能，故能表现为高度的催化效率。例如课本的H2O2酶的例子，可以显著地看出，酶能降低反应活化能，使反应速度提高千百万倍以上。目前一般认为，酶催化某一反应时，首先在酶的活性中心与底物结合生成酶－底物复合物，此复合物再进行分解而释放出酶，同时生成一种或数种产物，此过程可用下式表示：E+SESE+P上式中E代表酶，S代表底物，ES代表酶—底物复合物，P代表反应产物。由于ES的形成速度很快，且很不稳定，一般不易得到ES复合物存在的直接证据。但从溶

7、菌酶结构的研究中，已制成它与底物形成复合物的结晶，并得到了X线衍射图，证明了ES复合物的存在。ES的形成，改变了原来反应的途径，可使底物的活化能大大降低，从而使反应加速。跟踪训练1.（2009年海南卷）酶A、B、C是大肠杆菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。化合物丁化合物甲酶化合物乙酶化合物丙酶现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况如下表：突变体添加物突变体a(酶A缺陷)突变体b(酶B缺陷)突变体c(酶C缺陷)化合物乙不生长不生长生长化合