专题4酶与ATP考点1酶一、酶的作用与本质1.酶的作用酶在细胞代谢中具有催化作用。2.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)酶的催化作用机理:降低化学反应的活化能。(3)意义:正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和条件下快速进行。3.酶的本质(1)酶的本质与概念(2)试剂检测法鉴定酶的本质二、酶的特性1.高效性:与无机催化剂相比,酶降低反应活化能的作用更显著,催化效率更高。(1)与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。(2)a、b→酶的催化具高效性;a、c→酶具有催化作用。2.专一性:每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。(1)物理模型—“锁和钥匙学说”①图中A表示酶,B表示被A催化的底物,E、F表示B被分解后产生的物质,C、D表示不能被A催化的物质。②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。(2)曲线模型:①加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同,说明酶B对此反应无催化作用。②而加入酶A的反应速率在一定范围内随反应物浓度的增大明显加快,说明酶A可催化该反应,即酶具有专一性。3.作用条件较温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。(1)在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶活性都会受到影响。(2)过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久性失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。三、影响酶促反应的因素1.温度和pH对酶促反应的影响(1)在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱。(2)过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏。(3)从丙图可以看出:反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。2.底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响例1(2016广西玉林高中期末,12)图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线,下列叙述正确的是 () A.图甲中物质a可以是麦芽糖也可以是乳糖,该过程为吸能反应B.图甲中物质b能降低该化学反应的活化能,其化学本质与无机催化剂相同C.图乙中若曲线①②③表示不同温度下酶促反应速率,则曲线①温度>曲线②温度>曲线③温度D.图乙中若曲线①②③表示不同酶浓度下酶促反应速率,则曲线①酶浓度>曲线②酶浓度>曲线③酶浓度解析据图甲可知,该物质由两个相同的基本单位组成,乳糖由一分子半乳糖和一分子葡萄糖组成,A项错误;b是酶,其化学本质是蛋白质或RNA,B项错误;因为不确定该酶的最适温度,故不能确定曲线①②③的温度的高低,C项错误。答案D考点2ATP一、ATP的结构与功能1.组成元素:C、H、O、N、P。2.分子结构式(1)分子结构式:A—P~P~P(简写)。①1分子ATP=1分子腺苷(A)+3分子磷酸基团。②腺苷=腺嘌呤+核糖。③含有2个高能磷酸键。(2)特点:远离腺苷的高能磷酸键易水解,释放出能量,也可以接受能量而重新形成。3.功能:生命活动的直接能源物质。二、ATP与ADP的相互转化1.转化过程 (1)植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP,而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP。(2)植物光合作用光反应阶段产生的ATP专用于暗反应,不用于其他生命活动;植物或动物细胞呼吸产生的ATP才能用于多种生命活动。2.细胞内产生与消耗ATP的生理过程[名师点拨](1)ATP与ADP相互转化不可逆:ATP与ADP的相互转化,从物质方面来看是可逆的,从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。(2)ATP是与能量有关的一种物质,不可等同于能量:ATP是一种高能磷酸化合物,高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54kJ/mol的能量。(3)不可误认为细胞中含有大量ATP,事实上,细胞中ATP含量很少,只是ATP与ADP转化非常迅速及时。无论是饱食还是饥饿,ATP与ADP含量都保持动态平衡。(4)误认为ATP转化为ADP不消耗水:ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”,这一过程需ATP水解酶的催化,同时也需要消耗水。蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。三、ATP产生量与O2供给量的关系分析  1.甲图表示大部分细胞中ATP产生量与O2供给量的关系(1)A点表示在无氧条件下,细胞可通过无氧呼吸分解有机物,产生少量ATP。(2)AB(不含A、B点)段表示随O2供给量增多,细胞有氧呼吸明显加强,通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多,ATP的产生量随之增加。(3)BC段表示O2供给量超过一定范围后,ATP的产生量不再增加,此时的限制因素