高中生物-酶思维导图

这是一篇关于高中生物必修一酶知识点⑤思维导图，介绍了酶的本质、酶的本质的探索经历、酶的特性、 酶的作用等。

酶

• 酶的本质
  • 化学本质
    • 绝大多数是蛋白质，少数为RNA
  • 合成原料
    • 氨基酸（蛋白质），核糖核苷酸（RNA）
  • 合成场所
    • 核糖体（蛋白质），细胞核（真核生物）
  • 作用场所
    • 细胞内，外，生物体外
  • 来源
    • 活细胞
  • 生理功能
    • 具有生物催化作用
• 酶的本质的探索经历
  • 酿酒的发现
    • 巴斯德：发酵需活酵母细菌参与
      • 争论 ＜————＞
        • 李比希：酵母菌细胞死亡后放出某些物质引起发酵
    • 毕希纳：从细胞中获得了含有酶的提取液，酶引起了发酵
  • 推测
    • 科学家推测酶是蛋白质
  • 证明
    • 萨姆纳：获得脲酶，证明脲酶是蛋白质
    • 其他科学家：获得胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶的结晶，并证明这些酶都是蛋白质
  • 补充完善
    • 切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能
• 酶的特性
  • 高效性
    • 保证细胞代谢快速进行
    • 酶的高效性是相对于无机催化物而言，因此，必须与无机催化剂的催化效果相比较，才能证明酶具有高效性
  • 专一性
    • 每一种酶只能催化一种或一类化学反应，保证细胞代谢有条不紊地进行
• 酶的作用
  • 作用：酶在细胞代谢中具有催化作用（不是调节）
  • 作用机理:降低化学反应的活化能
  • 意义：使细胞代谢在温和条件下快速有序的进行
  • 注意事项
    • ①酶只有催化作用，没有调节功能 ②在反应前后酶的化学性质和数量保持不变 ③酶在细胞内和细胞外均能发挥作用 ④在酶的催化作用下，细胞代谢在温和条件下快速进行 ⑤酶起作用一般要与特定的底物相结合
• 过氧化氢分解实验
  • 实验试剂：新鲜的质量分数为20％的肝脏研磨液，新配置的体积分数为3％的过氧化氢溶液，质量分数为5％的FeCl3溶液
  • 取四根试管，分别加入过氧化氢溶液2mL，一号试管不做处理，二号试管进行90℃水浴加热，三号试管加入FeCl3溶液2滴，四号试管加入肝脏研磨液3滴，一号试管内基本无气泡产生，二号试管有少量气泡产生，三号试管有较多气泡产生，四号试管有很多气泡产生，将点燃的卫生香伸入三号和四号试管中，三号试管复燃不明显，四号试管复燃明显
  • 实验结论
    • ①水浴加热、FeCl3溶液和过氧化氢酶都能加快过氧化氢的分解速率 ②与无机催化剂FeCl3相比，过氧化氢酶的催化效率要高得多
  • 注意事项
    • ①加热是为反应提供能量，不能降低活化能 ②酶催化作用的实质是降低化学反应中的化学能
• 影响酶活性的条件
  • 温度
    • 实验
      • 试管1
        • 加入1mL淀粉酶溶液
          • 冰水浴约5min
            • 混合摇匀后冰水浴约2min
              • 取出，加入两滴碘液，振荡，变浅蓝
      • 试管1*
        • 加入2mL可溶性淀粉酶溶液
          • 冰水浴约5min
            • 混合摇匀后冰水浴约2min
              • 取出，加入两滴碘液，振荡，变浅蓝
      • 试管2
        • 加入1mL淀粉酶溶液
          • 60℃温水浴约5min
            • 混合摇匀后60℃温水浴约2min
              • 取出，加入两滴碘液，振荡，不变蓝
      • 试管2*
        • 加入2mL可溶性淀粉酶溶液
          • 60℃温水浴约5min
            • 混合摇匀后60℃温水浴约2min
              • 取出，加入两滴碘液，振荡，不变蓝
      • 试管3
        • 加入1mL淀粉酶溶液
          • 沸水浴约5min
            • 混合摇匀后沸水浴约2min
              • 取出，加入两滴碘液，振荡，变蓝
      • 试管3*
        • 加入2mL可溶性淀粉酶溶液
          • 沸水浴约5min
            • 混合摇匀后沸水浴约2min
              • 取出，加入两滴碘液，振荡，变蓝
    • 结论
      • 在一定范围内，随着温度的升高，酶的活性增强；超过最适温度，酶的活性逐渐减弱甚至丧失。温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，而低温只是抑制酶的活性，酶的空间结构温度，温度升高，酶的活性可恢复，所以酶适合保存在低温下
  • pH
    • 实验
      • 一号试管
        • 两滴新鲜的质量分数为20％的肝脏研磨液
          • 1mL pH=7的缓冲液
            • 2mL体积分数为3％的过氧化氢溶液
              • 有大量气泡产生
      • 二号试管
        • 两滴新鲜的质量分数为20％的肝脏研磨液
          • 1mL 0.01mol\L的盐酸溶液
            • 2mL体积分数为3％的过氧化氢溶液
              • 基本无气泡产生
      • 三号试管
        • 两滴新鲜的质量分数为20％的肝脏研磨液
          • 1mL0.01mol\L的NaOH溶液
            • 2mL体积分数为3％的过氧化氢溶液
              • 基本无气泡产生
    • 结论
      • 酶的催化作用需要适宜的pH,pH偏高或偏低都会影响酶的活性