生物酶的相关知识点文档格式.docx

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→内

细胞内

→外

动力

浓度差

能量

（ATP）

载体

不需要

需要

实例

水、CO2、O2、甘油、乙醇

红细胞吸收葡萄糖

K＋、Ca2＋、Mg2＋，小肠吸收氨基酸、葡萄糖

白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒

胰腺细胞分泌胰岛素

2.影响物质运输速率的因素

（1）物质浓度（在一定浓度范围内）

（2）O2浓度

特别提示：

①乙图中，当物质浓度达到一定程度

（1）酶浓度

在有足够多的底物而又不受其他因素的影响下，酶促反应速率与酶的浓度成正比，如图所示。

（2）底物浓度

当酶浓度、温度、pH等恒定时，在底物浓度很低的范围内，反应速率与底物浓度成正比；

当底物浓度达到一定限度时，所有的酶全部参与催化，反应速率达到最大，此时即使再增加底物浓度，反应速率也不会增加了，如图所示。

（3）pH

每种酶只能在一定限度的pH范围内表现出活性，其中酶的活性最强时的pH即为该酶的最适pH。

过酸、过碱都会使酶的分子结构遭到破坏而失活，且该种变性是不可逆的，如图所示。

（4）温度

在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而加快，其中反应速率最快时的温度即为该种酶的最适温度。

温度偏高或偏低，都会使酶的活性降低，温度过高甚至会使酶失去活性，如图所

示。

高温使酶失活是由于破坏了酶的分子结构，即使恢复到最适温度，该酶的活性也不会恢复，而低温条件不会破坏酶的分子结构，在恢复至适宜温度时，酶的活性可以恢复。

4．教材中常见的酶及其作用

酶的名称

酶的作用

唾液淀粉酶、胰淀粉酶、肠淀粉酶

催化淀粉分解为麦芽糖

胃蛋白酶、胰蛋白酶

催化蛋白质分解为多肽

DNA酶

催化DNA水解为脱氧核苷酸

纤维素酶

催化分解纤维素

果胶酶

催化分解果胶

酪氨酸酶

催化利用酪氨酸合成黑色素

解旋酶

催化DNA双链之间的氢键断开

逆转录酶

催化以RNA为模板合成DNA

RNA聚合酶

催化DNA分子转录RNA

限制性核酸内切酶

切割DNA形成黏性末端

DNA连接酶

将DNA分子黏性末端连接起来

【例2】（2009·

宁夏理综、辽宁理综）如图表示酶活性与温度的关系。

下列叙述正确的是

A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降

B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升

C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存

D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重

[知识总结]与酶相关的常见误区明示

项目

正确说法

错误说法

化学本质

绝大多数是蛋白质，少数是RNA

酶的本质是蛋白质

产生细胞

一般来说，凡是活细胞都能产生酶（不考虑成熟红细胞）

具有分泌功能的细胞才能产生

合成原料

氨基酸，核糖核苷酸

氨基酸

合成场所

核糖体，细胞核

核糖体

生理功能

生物催化剂，只起催化作用

酶具有调节、催化等多种功能

来源

生物体内合成

有的来源于食物

作用场所

既可在细胞内，也可在细胞外发挥作用

只在细胞内起催化作用

温度影响

低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，但高温使酶失活

低温引起酶的变性失活

（2010·

合肥质检）下图1表示温度对酶促反应速率的影响示意图，图2的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系图，则当温度增加一倍时生成物量与时间的关系是

A．曲线1B．曲线2

C．曲线3D．曲线4

考点整合三：

ATP的结构及其在能量代谢中的作用

1．ATP的结构简式

结构简

式可以写为A—P～P～P，其中A代表的是腺嘌呤与核糖结合形成的腺苷，～代表高能磷酸键。

另外，要注意将ATP的结构简式和与遗传相关的DNA．RNA的结构简式中的不同部位的“A”进行区分，如下图中圆圈部分所代表的分别是：

①腺苷、②腺嘌呤、③腺嘌呤脱氧核苷酸、④腺嘌呤核糖核苷酸。

2．ATP在能量代谢中的作用图解分析

3．生物与能量归纳

（1）光能是生物体生命活动所需能量的根本来源，植物光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。

（2）光能通过植物的光合作用转化成化学能储存在有机物中，以有机物为载体通过食物链而流动。

（3）生物不能直接利用有机物中的化学能，只有当有机物氧化分解后将能量转移到ATP中，才可用于生命活动。

（4）能量一经利用，即从生物界中消失。

（5）能量流动是物质循环的动力，物质是能量的载体。

（6）ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶；

生成ATP的反应是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。

（7）ATP水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能，可直接用于各项生命活动（光反应阶段合成的ATP只用于暗反应）；

而ATP所需的能量则主要来自有机物氧化分解释放的化学能或光合作用所固定的光能。

（8）病毒等少数种类的微生物不能独立进行代谢活动，其生命活动所消耗的能量来自宿主细胞的代谢。

（2010·

海淀区质检）下列有关ATP的叙述，正确的

是

A．无氧条件下，植物叶肉细胞进行光合作用是细胞中ATP的惟一来源

B．有氧状态下，谷氨酸棒状杆菌在线粒体内合成ATP

C．ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成

D．有氧条件下，植物根毛细胞的线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生AT

[知识总结]ATP与ADP之间的相互转化过程并不是可逆反应，两过程反应的场

所、条件、反应式中的“能量”均不同，具体如下：

ATP合成

ATP水解

反应式

场所

线粒体、叶绿体、细胞质基质

细胞内所有需要能量进行生命活动的结构

条件

由ATP合成酶催化

由ATP水解酶催化

能量来源

合成ATP的能量主要来自光能（光合作用）和化学能（细胞呼吸）

ATP水解释放的能量是储存在远离A的高能磷酸键中的能量

能量去路

储存在ATP中

用于各项生命活动

临沂模拟）如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。

下列说法不正确的是

A．图1中的A代表的是腺嘌呤，b、c为高能磷酸键

B．ATP生成ADP时图1中的c键断裂并释放能量

C．ATP与ADP相互转化过程中物质是可逆的，能量不可逆

D．酶1、酶2具有催化作用，不受其他因素的影响

1.（2010·

天津卷，4）下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是

A．主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量

B．在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输

C．质壁分离过程中，水分子外流导致细胞

内渗透压升高

D．抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分

2．（2010·

山东卷，3）下图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的是

A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输

B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面

C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关

D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响

3．（2010·

山东卷，5）溶酶体具有细胞内消化功能，其内部水解酶的最适pH在5.0左右。

下列叙述错误的是

A．溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的

B．溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新

C．细胞质基质中的H＋被转运到溶酶体内需消耗能量

D．正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用

4．（2010·

上海卷，5）下图表示生物体内的某化学反应，下列有关该反应的叙述中错误的是

A．需要解旋酶B．属于水解反应

C．会有能量变化D．反应速度与温度有关

5．（2010·

上海卷，17）下列有关人体中酶和激素的叙述正确的是

A．酶和激素都是蛋白质

B．酶和激素都与物质和能量代谢有关

C．酶和激素都由内分泌细胞分泌

D．酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用

6．（2010·

上海卷，20）右图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。

下列叙述中错误的是

A．若将细胞置于清水中，A仍保持不变

B．若该细胞处于40%蔗糖溶液中，B/A值将变小

C．B/A值能表示细胞失水的程度

D．A．B分别表示细胞和液泡的长度

7．（2010·

上海卷，22）如图表示细胞中某条生化反应链，图中E1～E5代表不同的酶，A～E代表不同的化合物。

据图判断下列叙述中正确的是

A．若E1催化的反应被抑制，则A的消耗速度加快

B．若E5催化的反应被抑制，则B积累到较高水平

C．若E3的催化速度比E4快，则D的产量比E多

D．若E1的催化速度比E5快，则B的产量比A多

高中生物酶的分类与功能解读

1．酶的概念和本质酶是活细胞内产生的一类具有生物催化作用的有机物。

绝大多数酶是蛋白质，少数种类的RNA具有生物催化作用也。

酶的合成及分布酶都是在细胞内合成的。

蛋白质类酶是在细胞内的核糖体上合成的，而具有催化作用的RNA是以DNA为模板转录而成的。

对于病毒这类不具有细胞结构的生物，其结构内一般不含有酶，也不能进行独立的新陈代谢作用。

细胞是生物体进行生命活动的主要场所，生物体内的化学反应也主要发生在细胞内，所以大多数酶在细胞内催化化学反应，例如：

解旋酶、RNA聚合酶、转氨酶、固氮酶等；

被分泌到细胞外的酶在细胞外发挥催化作用。

例如：

人体消化道内的唾液淀粉酶、胃蛋白酶、肠脂肪酶、胰麦芽糖酶、肠肽酶等。

2．酶的特性酶具有高效性酶催化反应的反应速度比非催化反应高108~1020倍，比其他催化反应高107~1013倍。

过氧化氢酶和Fe3+相比，过氧化氢酶的催化效率要高许多。

3.2酶具有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，这就是酶作用的专一性。

通常把酶作用的物质称为该酶的底物。

所以也可以说一种酶只作用于一种或一类底物。

淀粉酶只能催化淀粉的水解，对蔗糖则不起作用。

二肽酶可以水解由任何两种氨基酸组成的二肽。

3.3酶的作用条件较温和作用条件较温和一般的催化剂在一定的条件下会因中毒而失去催化能力，而酶较其他催化剂更加脆弱，更易失去活性。

凡使蛋白质变性的因素，如高温、低温以及过酸和过碱，都能使酶破坏而完全失去活性。

所以，酶作用一般都要求比较温和的条件，如常温、常压、接近中性的酸碱度等。

3．酶的分类酶的种类很多，现巳鉴定出3000种以上的酶，其中不少已得到酶的结晶。

人们相继弄清了多种酶的结构及作用机理。

随着酶学理论研究的不断深入，必将对生命的探索作出更大的贡献

三主要酶的功能概述

1．解旋酶：

作用于氢键，是一类解开氢键的酶，由水解ATP来供给能量它们常常依赖于单链的存在，并能识别复制叉的单链结构。

在细菌中类似的解旋酶很多，都具有ATP酶的活性。

大部分的移动方向是5′→3′，但也有3′→5′移到的情况，如n′蛋白在φχ174以正链为模板合成复制形的过程中，就是按3′→5′移动。

在DNA复制中起作用。

2．DNA聚合酶：

在DNA复制中起作用，是以一条单链DNA为模板，将单个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链，形成链与母链构成一个DNA分子。

3．DNA