高中一年级生物上册第五章知识点：降低化学反应活化能的酶

中学一年级生物上册第五章学问点：降低化学反应活化能的酶生物学是自然科学的一个门类，小编打算了中学一年级生物上册第五章学问点，详细请看以下内容。学点·串讲1.相关概念：新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区分，是生物体进行一切生命活动的基础。细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的很多化学反应。酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)的一类有机物。活化能：分子从常态转变为简洁发生化学反应的活跃状态所须要的能量。2.酶的发觉：①1783年，意大利科学家斯巴兰让尼用试验证明：胃具有化学性消化的作用;②1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;③1926年，美国科学家萨姆纳通过化学试验证明脲酶是一种蛋白质;④20世纪80年头，美国科学家切赫和奥特曼发觉少数RNA也具有生物催化作用。3.酶的本质：大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶)，也有少数是RNA。4.酶的特性：①高效性：催化效率比无机催化剂高很多。②专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。③酶须要较温柔的作用条件：在最相宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。考点·助力1.?什么是活化能？在一个化学反应体系中，反应起先时，反应物分子的平均能量水平较低，为“初态”。在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量，高出的这一部分能量称为“活化能”。活化能的定义是，在肯定温度下一摩尔底物全部进入活化态所须要的自由能，单位是焦/摩尔，单位符号是J/mol。2.酶催化作用的特点生物体内的各种化学反应，几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂，与一般催化剂有相同之处，也有其自身的特点。相同点：(1)改变更学反应速率，本身不被消耗;(2)只能催化热力学允许进行的反应;(3)加快化学反应速率，缩短达到平衡时间，但不变更平衡点;(4)降低活化能，使速率加快。不同点：(1)高效性，指催化效率很高，使得反应速率很快;(2)专一性，任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物，这就是酶对底物的专一性;(3)多样性，指生物体内具有种类繁多的酶;(4)易变性，由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏;(5)反应条件的温柔性，酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行;(6)酶的催化活性受到调整、限制;(7)有些酶的催化活性与辅因子有关。3.影响酶作用的因素酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物削减量或产物生成量来表示。探讨某一因素对酶促反应速率的影响时，应在保持其他因素不变的状况下，单独变更探讨的因素。影响酶促反应的因素常有：酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。其变更规律有以下特点。(1)酶浓度对酶促反应的影响在底物足够，其他条件固定的条件下，反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时，酶促反应的速率与酶浓度成正比。(2)底物浓度对酶促反应的影响在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度增加而加快，反应速率与底物浓度近乎成正比;在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速率也随之加快，但不显著;当底物浓度很大，且达到肯定限度时，反应速率就达到一个最大值，此时即使再增加底物浓度，反应速率几乎不再变更。(3)pH对酶促反应的影响每一种酶只能在肯定限度的pH范围内才表现活性，超过这个范围酶就会失去活性。在肯定条件下，每一种酶在某一个pH时活力最大，这个pH称为这种酶的最适pH。(4)温度对酶促反应的影响酶促反应在肯定温度范围内反应速率随温度的上升而加快;但当温度上升到肯定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的上升而下降。在肯定条件下，每一种酶在某一温度时活力最大，这个温度称为这种酶的最适温度。(5)激活剂对酶促反应的影响激活剂可以提高酶活性，但不是酶活性所必需的。激活剂大致分两类：无机离子和小分子化合物。(6)抑制剂对酶促反应的影响抑制剂使酶活性下降，但不使酶变性。抑制剂作用机制分两种：可逆的抑制作用和不行逆的抑制作用。【应用导解】例题·分析例1、右图是温度对酶催化活性影响的曲线，图中A、B两点的催化效率是相等的。在下面的有关叙述中，不正确的是()A.处于t1温度时酶的寿命比处于t2温度时的长B.处于t1温度时酶的寿命比处于t2温度时的短C.处于t2温度时的酶有可能起先发生蛋白质的热变性D.处于t1温度时的酶分子结构比处于t2温度时的稳定解析：这是利用有关蛋白质的化学学问和酶生理功能的生物学学问进行命题的一道生物与化学的综合性题目。酶是一种具有催化实力的蛋白质，酶的催化实力要受到温度的影响，温度在低于酶的最适温度的条件下，只是酶的催化效率的降低，但酶蛋白分子的结构是稳定的，酶蛋白分子的寿命也比较长。在温度高于酶的最适温度的条件下，酶催化实力的下降主要是由于酶蛋白分子的结构不稳定造成的，酶分子在高温下起先发生肯定程度的变性，酶分子的寿命缩短，温度过高，酶分子完全变性失活，就会彻底丢失催化实力。答案：B。例2、酶的基本组成单位是()。A.氨基酸B.核苷酸C.核糖核苷酸D.A或C解析：绝大多数酶的成分是蛋白质，少数酶的成分是RNA。蛋白质的基本组成单位是氨基酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。答案：D。例3、把酶放在0℃和100℃的温度条件下处理后，酶均失去活性。下列说法正确的是()A.经过0℃处理的酶的活性能够复原B.经过100℃处理的酶的活性能够复原C.经过0℃处理的酶的空间结构遭破坏D.经过100℃处理的酶被水解成了氨基酸解析:过酸、过碱或高温均会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。0℃的低温虽然使酶的活性明显降低，但酶的空间结构保持稳定，在相宜的温度下酶的活性可以复原。答案：A。参考·材料1.酶的化学本质及其组成酶的化学本质除了具有催化活性的RNA之外几乎都是蛋白质。但是，不能说全部的蛋白质都是酶，只是具有催化作用的蛋白质，才称为酶。证明酶的化学本质是蛋白质的证据有以下几条。(1)酶经酸碱水解后的最终产物是氨基酸，酶能被蛋白酶水解而失活。(2)酶是具有空间结构的生物大分子，凡使蛋白质变性的因素都可使酶变性失活。(3)酶是两性电解质，在不同pH值下呈现不同的离子状态，在电场中向某一电极泳动，各自具有特定的等电点。(4)酶和蛋白质一样，具有不能通过半透膜等胶体性质。(5)酶也有蛋白质所具有的化学呈色反应。(6)与蛋白质的分子量相像，结构相像。(7)在物理、化学因素作用下，也可变性沉淀。(8)做元素分析，与蛋白质的元素含量相像，可以用氨基酸人工合成。根据酶的化学组成可以将酶分为以下两类。(1)单纯蛋白质酶有些酶只是多肽链，除了氨基酸不含任何其他化学物质，也就是说有些酶是单纯蛋白质，如胰脏的核糖核酸酶、淀粉酶等。(2)结合蛋白质酶有些酶除了蛋白质外，还含有一些对热稳定的非蛋白质类小分子物质或金属离子，即由蛋白质部分和非蛋白质部分组成。结合蛋白质酶的蛋白质部分称为脱辅酶，非蛋白质部分称为辅因子。脱辅酶与辅因子结合后所形成的复合物称为“全酶”，即全酶=脱辅酶+辅因子。在酶催化时，肯定要有脱辅酶和辅因子同时存在才起作用，二者各自单独存在时，均无催化作用。脱辅酶部分确定酶催化的专一性，辅酶(辅基)在酶催化中通常是起着电子、原子或某些化学基团的传递作用，大部分辅酶是维生素或维生素的衍生物。2.酶的作用机理酶催化反应的某些独特性质为很多酶促反应所共有，可概括如下。(1)酶反应可分为两类，一类反应仅仅涉及到电子的转移，另一类反应涉及到电子和质子两者或者其他基团的转移，大部分反应属于其次类。(2)酶的催化作用是由氨基酸侧链上的功能基团和辅酶为媒介的。(3)酶催化反应的最适pH范围通常是狭小的。(4)与底物相比较，酶分子很大，而活性部位通常只比底物稍大一些。这是因为在大多数状况下，只有活性部位围着底物。此外，一个