一、酶的发现、酶是生物催化剂
1.酶的发现
(1)18世纪末:斯帕兰扎尼证明鹰胃液中有一种能消化肉的物质。
(2)19世纪
(3)1897年:毕希纳发现促使酒精发酵的是酶。
(4)1926年:萨母纳尔分离得到脲酶结晶,才弄明白酶的本质是蛋白质。
2.酶的本质
(1)合成场所:活细胞内。
(2)化学本质:具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,极少数是RNA。
3.酶是生物催化剂
(1)特点:促使反应物发生化学变化,本身却不发生化学变化。
(2)底物:受酶催化而发生化学反应的分子叫底物。
(3)酶催化底物反应的机理
①“钥匙与锁”的原理
②酶促反应过程
底物+酶→酶-底物复合物→复合物形状发生一定变化→酶+产物。
4.酶的活性:酶作用的强弱可用酶活性表示。
归纳总结
1.酶的本质及生理功能
化学本质
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绝大多数是蛋白质
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少数是RNA
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合成原料
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氨基酸
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核糖核苷酸
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合成场所
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核糖体
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细胞核(真核生物)
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来源
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一般来说,活细胞都能产生酶
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作用场所
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细胞内、外或生物体外均可
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生理功能
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具有生物催化作用
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作用原理
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降低化学反应的活化能
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2.酶的本质的实验验证
组别
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证明酶是蛋白质
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证明酶是RNA
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实验设计
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结果
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实验设计
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结果
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实验组
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待测酶液+双缩脲试剂
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是否出现紫色
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待测酶液+派洛宁试剂
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是否出现红色
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对照组
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已知蛋白质+双缩脲试剂
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出现紫色
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已知RNA液+派洛宁试剂
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出现红色
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3.酶与无机催化剂的比较
(1)共同点:可以促使反应物发生化学变化,加快反应速率,但酶本身并不发生化学变化。
(2)不同点:无机催化剂一般需要在高温、高压的条件下才起催化作用,而酶在生物体内发生催化作用,是在温和的条件下进行的。
例1 (2017·嘉兴3月模拟)下图是某种酶催化底物发生反应的过程示意图,下列叙述错误的是( )
A.图示反应过程还有水的产生
B.该图能体现酶催化作用的专一性
C.底物与酶能否结合与酶的结构有关
D.酶在催化过程中的形状改变是不可逆的
答案 D
解析 图示为酶催化的氨基酸的脱水缩合过程,产物是二肽和水,A正确;酶的催化作用具有专一性;B正确;底物与酶能否结合与酶的结构有关,C正确;酶在催化过程中的形状改变是可逆的,D错误。
例2 下列有关酶的叙述正确的是( )
①酶是具有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得,有的是体内转化而来 ③酶是活细胞产生的 ④绝大多数酶的化学本质是蛋白质 ⑤有的酶是蛋白质,有的是固醇 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用 ⑨酶只在细胞内发挥作用
A.①②⑤ B.③⑦⑨
C.③④⑧ D.④⑤⑥
答案 C
解析 酶是由活细胞产生的具有催化功能的有机物,绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶为RNA。酶只起催化功能,在个体发育中起调控作用的是激素。
归纳提升 酶的产生部位、本质、功能和特性
项目
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错误说法
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解释
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产生场所
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具有分泌功能的细胞
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活细胞(哺乳动物成熟红细胞等极少数特殊细胞除外)
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化学本质
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蛋白质
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有机物(大多数为蛋白质,少数为RNA)
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作用场所
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只在细胞内起催化作用
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可在细胞内、细胞外、体外发挥作用
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温度影响
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低温和高温均使酶变性失活
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低温只抑制酶的活性,不会使酶变性失活
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作用
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酶具有催化、调节等多种功能
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酶只有催化功能
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来源
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有的可来自食物等
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酶只能在细胞内合成
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