人教版高一生物知識(shí)點(diǎn)：降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

1、人教版高一生物第五章知識(shí)點(diǎn)：降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶1. 相關(guān)概念：新陳代謝：是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱(chēng)，是生物與非生物最根本的區(qū)別，是生物體進(jìn)行一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著的許多化學(xué)反應(yīng)。酶：是活細(xì)胞（來(lái)源）所產(chǎn)生的具有催化作用（功能：降低化學(xué)反應(yīng)活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率）的一類(lèi)有機(jī)物?；罨埽悍肿訌某B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。2. 酶的發(fā)現(xiàn)： 1783年，意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼用實(shí)驗(yàn)證明：胃具有化學(xué)性消化的作用; 1836年，德國(guó)科學(xué)家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶; 1926年，美國(guó)科學(xué)家薩姆納通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明脲酶是一種蛋白質(zhì); 20世紀(jì)80年代

2、，美國(guó)科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。3. 酶的本質(zhì)：大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)（合成酶的場(chǎng)所主要是核糖體，水解酶的酶是蛋白酶），也有少數(shù)是RNA。4. 酶的特性：高效性：催化效率比無(wú)機(jī)催化劑高許多。專(zhuān)一性：每種酶只能催化一種或一類(lèi)化合物的化學(xué)反應(yīng)。酶需要較溫和的作用條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低?？键c(diǎn)助力1. ?什么是活化能？在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)體系中，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，反應(yīng)物分子的平均能量水平較低，為“初態(tài)”。在反應(yīng)的任何一瞬間反應(yīng)物中都有一部分分子具有了比初態(tài)更高一些的能量，高出的這一部分能量稱(chēng)為“活化能”?；罨艿亩x是，

3、在一定溫度下一摩爾底物全部進(jìn)入活化態(tài)所需要的自由能，單位是焦/摩爾，單位符號(hào)是J/mol。2. 酶催化作用的特點(diǎn)生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)，幾乎都是由酶催化的。酶所催化的反應(yīng)叫酶促反應(yīng)。酶促反應(yīng)中被酶作用的物質(zhì)叫做底物。經(jīng)反應(yīng)生成的物質(zhì)叫做產(chǎn)物。酶作為生物催化劑，與一般催化劑有相同之處，也有其自身的特點(diǎn)。相同點(diǎn)：(1)改變化學(xué)反應(yīng)速率，本身不被消耗;(2)只能催化熱力學(xué)允許進(jìn)行的反應(yīng);(3)加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡時(shí)間，但不改變平衡點(diǎn);(4)降低活化能，使速率加快。不同點(diǎn)：(1)高效性，指催化效率很高，使得反應(yīng)速率很快;(2)專(zhuān)一性，任何一種酶只作用于一種或幾種相關(guān)的化合物，這就是酶對(duì)底物的

4、專(zhuān)一性;(3)多樣性，指生物體內(nèi)具有種類(lèi)繁多的酶;(4)易變性，由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，因而會(huì)被高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等破壞;(5)反應(yīng)條件的溫和性，酶促反應(yīng)在常溫、常壓、生理pH條件下進(jìn)行;(6)酶的催化活性受到調(diào)節(jié)、控制;(7)有些酶的催化活性與輔因子有關(guān)。3. 影響酶作用的因素酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時(shí)間(每分)內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來(lái)表示。研究某一因素對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響時(shí)，應(yīng)在保持其他因素不變的情況下，單獨(dú)改變研究的因素。影響酶促反應(yīng)的因素常有：酶的濃度、底物濃度、pH值、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規(guī)律有以下特點(diǎn)。(1) 酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響在底物足夠，其他條件固定的條件下，反應(yīng)系統(tǒng)

5、中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時(shí)，酶促反應(yīng)的速率與酶濃度成正比。(2) 底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響在底物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，反應(yīng)速率與底物濃度近乎成正比在底物濃度較高時(shí)，底物濃度增加，反應(yīng)速率也隨之加快，但不顯著;當(dāng)?shù)孜餄舛群艽?，且達(dá)到一定限度時(shí)，反應(yīng)速率就達(dá)到一個(gè)最大值，此時(shí)即使再增加底物濃度，反應(yīng)速率幾乎不再改變。(3)pH對(duì)酶促反應(yīng)的影響每一種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性，超過(guò)這個(gè)范圍酶就會(huì)失去活性。在一定條件下，每一種酶在某一個(gè)pH時(shí)活力最大，這個(gè)pH稱(chēng)為這種酶的最適pH。(4) 溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響酶促反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快;但當(dāng)溫度升高到一定限度時(shí)，酶促反應(yīng)速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下，每一種酶在某一溫度時(shí)活力最大，這個(gè)溫度稱(chēng)為這種酶的最適溫度。(5) 激活劑對(duì)酶促反應(yīng)的影響激活劑可以提高酶活性，但不是酶活性所