高中生物各種酶的考點知識歸納

高中生物各種酶的考點知識歸納

高中生物中各種酶的考點歸納

1、高中生物學學科體系中的酶

酶是由活細胞合成、在機體內(nèi)行使催化功能的生物催化劑。目前已發(fā)現(xiàn)的酶約有萬余種，在

高中生物學學科體系中常見的酶及功能概括如表1所示。

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主要m能

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2、酣的化學本質(zhì)

一般認為，自然界絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，僅有少數(shù)為RNA。蛋白類的酶可分為單純酶（其分

子組成全為蛋白質(zhì)）和全酶（含蛋白質(zhì)和非蛋白質(zhì)成分，圖1）兩種。

f輔制與削強門站合松

收的有機小分子）

全部的世白?輔因子《!林與唐蛋白結(jié)合紫

《歐門啦成分）”強門吸成分）密的右機小分孑）

4、酶的作用特點

金屬屬于（如銅,偉和

〔假等金屬的禺f）

醉的作用具有高效性，與無機催化劑的反應相

mi全倦的組成

比,酶促反應的速率一般要高倍,甚至

更高（表。酶的作用具有專一性，酶對底物的選

核酶是具有催化功能的RNA分子，大多數(shù)核酶3）

擇具有嚴格的專一性，即一種酶只能作用于一種或

具有剪切RNA的功能。經(jīng)過30多年的研究歷程，科

一類底物，使其發(fā)生特定類型的化學反應，并產(chǎn)生

學家已證實自然發(fā)生的14種核酶（表2）。在高中生物

學學科體系中涉及的核酶主要有催化真核細胞核特定的產(chǎn)物。酶的催化活性依賴其空間結(jié)構(gòu)的完

mRNA前體剪接的剪接體和催化蛋白質(zhì)生物合成的整.一旦變性則會失去催化能力。高溫、高壓、極

核糖體。端pH和重金屬鹽等都容易使酶失去催化活性。故酶

促反應要求在比較溫和的條件下進行，如常溫、常

衰2根■的種類壓等。

發(fā)現(xiàn)時間核附名你

表3相對反應速率與相對活化能之間的關系

Cnmp1,(?R>up(I.RNj*rI*.

1980年—1990年ILinanrrfirud,liaiqim,HDV,反應條件相對活化能相對反應連率

、run叫，，ntVS

無催化劑180)01。-'

1991年—2013年(；IRI.nlindRNA.^mS

Fc催化劑1200046

2014年一2015年TwiMrr.Si?lrr.Iluiihr*.PMd

過發(fā)化乳IW2000I06

3、酶作用的機制核酶在發(fā)揮作用時與上述起催化作用的蛋白質(zhì)

具有相似的特征，也有專一性，高效性和對溫度、

酶的作用機制是通過降低生化反應的活化能來

pH敏感等。

提高反應速率。目前該機制一般用中間產(chǎn)物學說來

解釋，其核心是酶在催化過程中首先與底物結(jié)合形5、關于酶專一性的假說

成酶-底物中間復合物，發(fā)生化學反應后再分解成酶

醒作用的專一性源于酶在催化時存在活性中心

和產(chǎn)物，髀在反應前后數(shù)量和性質(zhì)均不變。

與底物結(jié)合的過程。醐的活性中心又稱活性部位.

是指酶分子中能直接同底物結(jié)合并起催化反應的空

間部位（圖。

4、酶的作用特點2）

結(jié)合某團（負我與底物結(jié)合.該學說的主要觀點是：在未同底物結(jié)合時,酶

決定嵇的專一性）活性中心的構(gòu)象并不適宜與底物結(jié)合，但同底物結(jié)

命的活性中心合時，酶活性中心因受底物的誘導即改變其構(gòu)象與

（活性部位）

催化期I川參與催化,決定醐底物契合,進行反應，當酶從ES復合物解離出來

的催化循力）后，即恢復原有的構(gòu)象。"誘導契合"學說很好地解

釋了的作用的專一性，同時闡明酶的催化機制，因而

圖2IW的活性中心

該學說已得到廣泛認可。

5T鎖鑰”學說高中生物常見酶的功能與分類

人教版高中生物學教材必修1"降低化學反應活-01-

化能的酶"一節(jié)課后習題中展示了酶作用專一性的

"鎖鑰"學說。其主要觀點是底物的結(jié)構(gòu)（形狀、大主要酶的功能概述

小、電荷的分布等）必須與酶活性中心的構(gòu)象非常

吻合才能結(jié)合"。該學說很好地解釋了酶和底物的結(jié)

合,但仍有不足，例如不能解釋有些酶既能催化產(chǎn)1.DNA聚合酶：

物生成,又能與產(chǎn)物結(jié)合并催化逆反應。該學說實

際早已被淘汰。

在DNA復制中起作用,是以一條單鏈DNA為

模板，將單個脫氧核昔酸通過磷酸二酯鍵形成

一條與模板鏈互補的DNA鏈,形成鏈與母鏈構(gòu)

成一個DNA分子。

2.解旋酶：

作用于氫鍵，是一類解開氫鍵的酶，由水解

ATP來供給能量它們常常依賴于單鏈的存在，

并能識別復制叉的單鏈結(jié)構(gòu)。

在細菌中類似的解旋酶很多，都具有ATP酶的

活性。大部分的移動方向是5,一3;但也有

該學說的主要觀點是：在未同底物結(jié)合時，酶3'-5'移到的情況，如?蛋白在（px”4以正鏈

工卅Hi4附珈抬/0f=lQiMn4士為槿標合成算題昭跖乎■中一星憐3'-5'

為模板合成復制形的過程中，就是按3'-51

在RNA復制和轉(zhuǎn)錄中起作用。

移動。在DNA復制中起作用。

5.反轉(zhuǎn)錄酶：

3.DNA連接酶：

為RNA指導的DNA聚合酶，催化以RNA為模

其功能是在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯

板、以脫氧核糖核甘酸為原料合成DNA的過程

鍵。

具有三種酶活性，即RNA指導的DNA聚合

如果將經(jīng)過同一種內(nèi)切酶剪切而成的兩段DNA

酶，RNA酶，DNA指導的DNA聚合酶。

比喻為斷成兩截的梯子，那么，DNA連接酶可

以把梯子的“扶手"的斷口處（注意：不是連接在分子生物學技術中，作為重要的工具酶被廣

堿基對，堿基對可以依靠氫鍵連接），即兩條泛用于建立基因文庫、獲得目的基因等工作。

DNA黏性末端之間的縫隙“縫合”起來。在基因工程中起作用。

據(jù)此，可在基因工程中用以連接目的基因和運

載體。

與DNA聚合酶的不同在于：不在單個脫氧核首???

酸與DNA片段之間形成磷酸二酯鍵，而是將

DNA雙鏈上的兩個缺口同時連接起來，因此

DNA連接酶不需要模板。

3°

4.RNA聚合酶：

6.限制性核酸內(nèi)切酶（簡稱限制酶）：

又稱RNA復制酶、RNA合成酶,作用是以完整

的雙鏈DNA為模板，邊解放邊轉(zhuǎn)錄形成限制酶主要存在于微生物（細菌、霉菌等）中。

轉(zhuǎn)錄后仍然保持雙鏈結(jié)構(gòu)

mRNA,DNA一種限制酶只能識別一種特定的核昔酸序列，

對真核生物而言，RNA聚合酶包括三種：RNA并且能在特定的切點上切割DNA分子。是特異

聚合酶I轉(zhuǎn)錄rRNA,RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄性地切斷DNA鏈中磷酸二酯鍵的核酸酶（“分子

mRNA,RNA聚合酶HI轉(zhuǎn)錄tRNA和其她小分手術刀"）。發(fā)現(xiàn)于原核生物體內(nèi),現(xiàn)已分離出

平RNA,----------------------------100多種，幾乎，所有的原屬生物都含有這種

酶。是重組DNA技術和基因診斷中重要的一類

工具酶。水解成麥芽糖。

例如，從大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)的一種限制酶只能識

別GAATTC序列，并在G和A之間將這段序列10.麥芽糖酶：

切開。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了200多種限制酶，它們

的切點各不相同。蘇云金芽抱桿菌中的抗蟲基

因，就能被某種限制酶切割下來。在基因工程主要有胰腺分泌的胰麥芽糖酶和腸腺分泌的腸

中起作用。麥芽糖酶，可催化麥芽糖水解成葡萄糖。

7.纖維素酶和果膠酶：11.脂肪酶:

植物細胞工程中植物體細胞雜交時,需事先用主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和腸腺分泌的腸脂

纖維素酶和果膠酶分解植物細胞的細胞壁，從肪酶,可催化脂肪分解為脂肪酸和甘油。肝臟

而獲得有活力的原生質(zhì)體，然后誘導不同植物分泌的膽汁乳化脂肪形成脂肪微粒后，有利于

的原生質(zhì)體融合。脂肪分解。

8.胰蛋白酶:12.蛋白酶:

在動物細胞工程的動物細胞培養(yǎng)中,需要用胰主要有胃腺分泌的胃蛋白顫和胰腺分泌的胰蛋

蛋白酶將取自動物胚胎或幼齡動物的器官和組白酶，可催化蛋白質(zhì)水解成多肽鏈。作用結(jié)果

織分散成單個的細胞，然后配制成細胞懸浮液是破壞肽鍵和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。

進行培養(yǎng)。或用于細胞傳代培養(yǎng)時將細胞從瓶

壁上消化下來。

13.肽酶:

9.淀粉酶：

由腸腺分泌，可催化多肽鏈水解成氨基酸。

主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的

14.轉(zhuǎn)氨酶:

腌淀粉酶和麻脆3曲用^用催化濘箱

催化蛋白質(zhì)代謝過程中氨基轉(zhuǎn)換過程。

如人體的谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT),能夠把谷氨酸上

的氨基轉(zhuǎn)移給丙酮酸，從而形成丙氨酸和a-

酮戊二酸。

由于谷丙轉(zhuǎn)氨酶在肝臟中的含量最多，當肝臟

病變時谷丙轉(zhuǎn)氨酶就大量釋放到血液，因此臨

床上常把化驗人體血液中這種酶的含量作為診

斷是否患肝炎等疾病的一項重要指標。

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15.光合作用酶：

是指與光合作用有關的一系列酶，主要存在于

葉綠體中。

16.呼吸氧化酶：

與細胞呼吸有關的一系列酶，主要存在于細胞

質(zhì)基質(zhì)和線粒體中。

17.ATP合成酶：

指催化ADP和磷酸，利用能量形成ATP的酶。

18.ATP水解酶：

指催化ATP水解形成ADP和磷酸，釋放能量的酶。

19.組成酶：

指微生物細胞中一直存在的酶。它們的合成只受遺傳物質(zhì)的控制，如大腸桿菌細胞中分解葡

萄糖的酶。

20.誘導酶：

指環(huán)境中存在某種物質(zhì)的情況下才合成的酶，如大腸桿菌細胞中分解乳糖的前。

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酶的分類