酶的作用和本質(zhì)：

1．酶的作用：降低活化能。
(1)活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。
(2)作用機理：酶能降低化學反應(yīng)所需的活化能，使一個原本在較溫和條件下不能進行的反應(yīng)可以高效快速地進行。
2．酶的本質(zhì)及實驗驗證
(1)酶本質(zhì)的探索

時間	發(fā)現(xiàn)者	實驗過程及現(xiàn)象	實驗結(jié)論
1773年	意大利科學家斯帕蘭札尼	將裝有肉塊的小金屬籠子讓鷹吞下，一段時間后取出，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊不見了	說明胃具有化學性消化的作用
1836年	德國科學家施旺	從胃液中提取出了消化蛋白質(zhì)的物質(zhì)	這就是胃蛋白酶
1926年	美國科學家薩姆納	從刀豆種子中提取出脲酶的結(jié)晶，并進行了證明脲酶是蛋白質(zhì)的化學實驗	證明脲酶是一種蛋白質(zhì)
20世紀30年代	許多科學家	提取多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶	酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì)
20世紀 80年代	美國科學家切赫和奧特曼	少數(shù)RNA也具有生物催化功能	少數(shù)的酶是RNA

(2)酶的本質(zhì)

化學本質(zhì)	絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)	少數(shù)是RNA
合成原料	氨基酸	核糖核苷酸
合成場所	核糖體	細胞核（真核生物）（主要）
來源	一般來說，活細胞都能產(chǎn)生酶

(3)酶化學本質(zhì)的實驗驗證
①證明某種酶是蛋白質(zhì)
實驗組：待測酶液+雙縮脲試劑一?是否出現(xiàn)紫色反應(yīng)。
對照組：標準蛋白質(zhì)溶液+雙縮脲試劑??出現(xiàn)紫色反應(yīng)。
②證明某種酶是RNA
實驗組：待測酶液+吡羅紅染液??是否呈現(xiàn)紅色。
對照組：標準RNA溶液+吡羅紅染液??出現(xiàn)紅色。

酶的特性及應(yīng)用：

1、酶的特性
(1)高效性：酶的催化效率是無機催化劑的107~ 103倍，這說明酶具有高效性的特點。
(2)專一性：每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學反應(yīng)，這說明酶的催化作用具有專一性的特點，酶的專一性的解釋常用“鎖和鑰匙學說”。
(3)溫和性：絕高溫都能使蛋白質(zhì)其他化學鍵的斷裂永久失活。但低溫酶活性可以恢復(fù)。
2、酶的特性在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用
（1）人在發(fā)燒時，不想吃東西，其原因是溫度過高導(dǎo)致消化酶的活性降低。
（2）唾液淀粉酶隨食物進入胃內(nèi)，不能繼續(xù)將淀粉分解為麥芽糖。原因是唾液淀粉酶的最適pH在7左
（3）胰島素制劑是治療糖尿病的有效藥物，只能注射，不能口服，其原因是胰島素是一種蛋白質(zhì)，若口服會被蛋白酶水解。

1、酶的作用和特性的實驗探究：

1．酶的催化作用實驗探究對照組：反應(yīng)物+清水檢測反應(yīng)物不被分解；實驗組：反應(yīng)物+等量的相應(yīng)酶溶液檢測反應(yīng)物被分解。
2．酶的專一性實驗搽究此實驗中的自變量可以是不同反應(yīng)物，也可以是不同酶溶液，因變量是反應(yīng)物是否被分解。
(1)設(shè)計思路一：換反應(yīng)物不換酶
實驗組：反應(yīng)物+相應(yīng)酶溶液檢測反應(yīng)物被分解；
對照組：另一反應(yīng)物+等量相同酶溶液檢測反應(yīng)物不被分解。
(2)設(shè)計思路二：換酶不換反應(yīng)物
實驗組：反應(yīng)物+相應(yīng)酶溶液檢測反應(yīng)物被分解；
對照組：相同反應(yīng)物+等量另一種酶溶液檢測反應(yīng)物不被分解。
3．酶的高效性實驗探究
對照組：反應(yīng)物+無機催化劑檢測底物分解速率；
實驗組：反應(yīng)物+等量酶溶液檢測底物分解速率。
實驗中自變量是無機催化劑和酶，因變量是底物分解速率。
4．酶作用的適宜條件的探究
(1)最適溫度的探究實驗原理
①淀粉+淀粉酶??麥芽糖；麥芽糖+斐林試劑?一產(chǎn)生磚紅色沉淀；淀粉+碘??藍色。
②溫度影響淀粉酶活性，從而影響淀粉的分解，滴加碘液后，根據(jù)藍色深淺來判斷淀粉分解狀況，進而推斷出酶活性變化。
(2)最適pH的探究實驗原理
①2H₂0₂+過氧化氫酶??2H₂O+O₂
②pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成速度，可用點燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗氧氣生成速度的快慢。
(3)實驗探究思路
①最適溫度的探究思路

②最適pH的探究思路

2、易錯點撥：

（1）在酶的最適pH探究實驗中，操作時必須先將酶置于不同環(huán)境條件下（加清水、加氫氧化鈉、加鹽酸），然后再加入反應(yīng)物。不能把酶加入反應(yīng)物在酶的作用下先發(fā)生水解。
（2）在酶的最適溫度探究實驗中，酶溶液和反應(yīng)物混合之前，需要把兩者先分別放在各自所需溫度下保溫一段時間。若選擇淀粉和淀粉酶來探究酶的最適溫度，檢測的試劑宜先用碘液，不應(yīng)該選用斐林試劑。因選用斐林試劑需熱水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。

知識拓展：

1、利用酶的專一性也可探究某種酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)還是RNA：將某種酶用蛋白酶或核糖核酸酶處理，根據(jù)處理后的酶液是否還有催化作用予以判斷。
2、一般情況下，加熱也能加快化學反應(yīng)速率，其作用機理是直接供能，使底物分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐装l(fā)生反應(yīng)的活躍狀態(tài)，其過程并不改變活化能的大小。
3、人體消化道各段消化酶的最適pH：
口腔：唾液淀粉酶，最適pH為6.8（中性）；
胃：胃蛋白酶，最適pH為1.5-2.2（酸性）；
小腸：腸液、胰液中的各種酶，最適pH為8.0～9.0（弱堿性）。
胃液的pH在2左右，唾液淀粉酶在胃中會使失活并以蛋白質(zhì)的形式被胃蛋白酶水解
4、植物體內(nèi)的酶最適pH大多在4.5-6.5之間。

例 下列有關(guān)酶的反應(yīng)與作用敘述，正確的是 ( )
A．酶具有催化作用是因為酶可以提高反應(yīng)的活化能
B．酶的合成原料是氨基酸或脫氧核苷酸
C．所有的酶都在核糖體上合成
D．所有的酶都是有機物
答案D

5、具有專一性的物質(zhì)歸納

（1）酶：每一種酶只能催化一種或一類化學反應(yīng)。如限制性核酸內(nèi)切酶能識別特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割DNA分子。
（2）載體：某些物質(zhì)通過細胞膜時需要載體協(xié)助，不同物質(zhì)所需載體不同，載體的專一性是細胞膜選擇透過性的基礎(chǔ)。
（3）激素：激素特異性地作用于靶細胞、靶器官，其原因在于它的靶細胞膜或胞內(nèi)存在與該激素特異性結(jié)合的受體。
（4）tRNA：tRNA有61種，每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。
（5）抗體：一種抗體只能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性結(jié)合。

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