高一生物：第五章知識點降低化學反應活化能的酶
1.相關概念：
新陳代謝：是活細胞中全部化學反應的總稱，是生物與非生物最根本的區(qū)別，是生物體進行一切生命活動的基礎。
細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著的許多化學反應。
酶：是活細胞(來源)所產生的具有催化作用(功能：降低化學反應活化能，提高化學反應速率)的一類有機物。
活 化 能：分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。
2.酶的發(fā)現(xiàn)：
①1783年，意大利科學家斯巴蘭讓尼用實驗證明：胃具有化學性消化的作用;
②1836年，德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;
③1926年，美國科學家薩姆納通過化學實驗證明脲酶是一種蛋白質;
④20世紀80年代，美國科學家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。
3.酶的本質：
大多數(shù)酶的化學本質是蛋白質(合成酶的場所主要是核糖體，水解酶的酶是蛋白酶)，也有少數(shù)是RNA。
4.酶的特性：
①高效性：催化效率比無機催化劑高許多。
②專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應。
③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，酶的活性都會明顯降低。
考點·助力
1. 什么是活化能?
在一個化學反應體系中，反應開始時，反應物分子的平均能量水平較低，為“初態(tài)”。在反應的任何一瞬間反應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為“活化能”。活化能的定義是，在一定溫度下一摩爾底物全部進入活化態(tài)所需要的自由能，單位是焦/摩爾，單位符號是J/mol。
2.酶催化作用的特點
生物體內的各種化學反應，幾乎都是由酶催化的。酶所催化的反應叫酶促反應。酶促反應中被酶作用的物質叫做底物。經反應生成的物質叫做產物。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。
相同點：
(1)改變化學反應速率，本身不被消耗;
(2) 只能催化熱力學允許進行的反應;
(3) 加快化學反應速率，縮短達到平衡時間，但不改變平衡點;
(4)降低活化能，使速率加快。
不同點：
(1)高效性，指催化效率很高，使得反應速率很快;
(2)專一性，任何一種酶只作用于一種或幾種相關的化合物，這就是酶對底物的專一性;
(3)多樣性，指生物體內具有種類繁多的酶;
(4)易變性，由于大多數(shù)酶是蛋白質，因而會被高溫、強酸、強堿等破壞;
(5)反應條件的溫和性，酶促反應在常溫、常壓、生理pH條件下進行;
(6)酶的催化活性受到調節(jié)、控制;
(7)有些酶的催化活性與輔因子有關。
3.影響酶作用的因素
酶的催化活性的強弱以單位時間(每分)內底物減少量或產物生成量來表示。研究某一因素對酶促反應速率的影響時，應在保持其他因素不變的情況下，單獨改變研究的因素。
影響酶促反應的因素常有：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。
(1)酶濃度對酶促反應的影響在底物足夠，其他條件固定的條件下，反應系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時，酶促反應的速率與酶濃度成正比。
(2)底物濃度對酶促反應的影響在底物濃度較低時，反應速率隨底物濃度增加而加快，反應速率與底物濃度近乎成正比;在底物濃度較高時，底物濃度增加，反應速率也隨之加快，但不顯著;當?shù)孜餄舛群艽螅疫_到一定限度時，反應速率就達到一個最大值，此時即使再增加底物濃度，反應速率幾乎不再改變。
(3)pH對酶促反應的影響每一種酶只能在一定限度的pH范圍內才表現(xiàn)活性，超過這個范圍酶就會失去活性。在一定條件下，每一種酶在某一個pH時活力最大，這個pH稱為這種酶的最適pH。
(4)溫度對酶促反應的影響酶促反應在一定溫度范圍內反應速率隨溫度的升高而加快;但當溫度升高到一定限度時，酶促反應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活力最大，這個溫度稱為這種酶的最適溫度。
(5)激活劑對酶促反應的影響激活劑可以提高酶活性，但不是酶活性所必需的。激活劑大致分兩類：無機離子和小分子化合物。
(6)抑制劑對酶促反應的影響抑制劑使酶活性下降，但不使酶變性。抑制劑作用機制分兩種：可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
(責任編輯：康彥林)
分享“高一生物：第五章知識點降低化學反應活化能的酶”到：
