2019-2020年高中生物 （人教大綱版）第三冊 第三冊 學(xué)生實驗 1溫度對酶活性的影響(一、備課資料).doc

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2019-2020年高中生物 （人教大綱版）第三冊 第三冊 學(xué)生實驗 1溫度對酶活性的影響(一、備課資料) 一、酶的概念 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。 具有酶活性的蛋白分子分為簡單蛋白質(zhì)類和結(jié)合蛋白質(zhì)類。簡單蛋白質(zhì)類的酶只由蛋白質(zhì)組成，不舍任何其他物質(zhì)，如胃蛋白酶。結(jié)合蛋白質(zhì)類的酶是由蛋白質(zhì)和輔因子組成的，如乳酸脫氫酶、轉(zhuǎn)氨酶等。組成這類酶的蛋白質(zhì)部分稱為酶蛋白，輔因子部分叫做輔酶或輔基。輔酶和輔基并沒有什么本質(zhì)上的差別，只是它們與蛋白質(zhì)部分結(jié)合的牢固程度不同而已。通常把那些與酶蛋白結(jié)合得比較松的、用透析法可以除去的小分子有機(jī)物叫輔酶，把那些與酶蛋白結(jié)合得比較緊的，用透析法不容易除去的小分子物質(zhì)叫輔基。酶蛋白與輔因子單獨存在時都沒有催化活力，只有兩者結(jié)合在一起時，才能起到酶的催化作用。這完整的酶分子稱為全酶。 二、酶的基本功能 酶的基本功能是催化各種化學(xué)反應(yīng)。酶是一種生物催化劑，它作為催化劑與一般的無機(jī)催化劑有相同的地方，如只改變反應(yīng)速度，但不改變反應(yīng)方向，也不能改變反應(yīng)的最終分子濃度。實際上酶只能催化那些在沒有酶時也能發(fā)生的反應(yīng)，如葡萄糖的氧化分解，在自然狀態(tài)下也能發(fā)生，只是速度極慢，我們很難覺察到，但在一系列酶的作用下葡萄糖被分解的速度就大大加快了。但酶是一種高分子有機(jī)物，具有一般的無機(jī)催化劑所不具備的特性，如專一性、高效性、易受pH和溫度的影響等。 三、胰腺炎與淀粉酶 胰腺是人體最重要的消化腺，分泌胰淀粉酶、胰脂肪酶和胰蛋白酶，進(jìn)入小腸促進(jìn)食物的消化吸收。發(fā)生胰腺炎等疾病時，由于胰腺組織出現(xiàn)炎癥等病變，胰淀粉酶會進(jìn)入血液并從尿中排出，使患者血液淀粉酶升高并在尿液中檢出淀粉酶。因而血、尿淀粉酶化驗是幫助醫(yī)生診斷胰腺炎等疾病的重要手段之一。 四、飼用酶制劑的種類 飼用酶制劑的種類和特性商品酶制劑有精制酶和粗制酶兩類，用作飼料添加劑的酶制劑多為粗制酶。 （1）精制酶：即經(jīng)過提純精制處理的酶制劑。包括含有一種酶的單一酶制劑和由一種以上酶配制的多酶制劑。商品飼用精制酶制劑除含有一種或多種具有活性的酶、載體或稀釋劑外，通常還加有一定量的穩(wěn)定劑或穩(wěn)定性處理的包被材料，由于酶作用的高度特異性和飼料物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，精制酶，特別是精制單一酶的作用單一，添加效應(yīng)小，而且生產(chǎn)成本高。因此，作為飼料添加劑應(yīng)用不多，只有少數(shù)幾種對主要養(yǎng)分有較強(qiáng)作用的酶，如蛋白酶、淀粉酶、酯酶、植酸酶、β—葡聚糖酶等有部分精制酶產(chǎn)品。 （2）粗制酶：即將含酶豐富的動、植物組織或微生物發(fā)酵物，經(jīng)過一定的濃縮等處理（未提純處理）所制得的酶制劑。包括單酶制劑和復(fù)合酶制劑。粗制單酶制劑是指具有特定分解能力的單一菌種（或菌株）培養(yǎng)物經(jīng)濃縮等處理制得，或直接將安全發(fā)酵培養(yǎng)物與其中的酶一起制成的酶制劑。一種粗制單酶產(chǎn)品，實際上是一種復(fù)合酶制劑，其中主要含有催化分解某種飼料成分（如纖維素）的多種相關(guān)酶系，此外還含有其他多種酶。其他來源，主要以某種酶系（如蛋白降解酶）活性較高的粗制酶，也屬粗制單酶產(chǎn)品。含有高度催化一種以上飼料成分降解酶系的粗制酶為復(fù)合粗制酶。復(fù)合粗制酶有單一來源的產(chǎn)品（如細(xì)菌酶、酵母酶、各種動、植物組織提取物等），或由多種來源酶配制而得的產(chǎn)品。此外，還有由精制酶與粗制酶配制的復(fù)合制劑。粗制酶作用效果好，添加效應(yīng)大。由于含有一定量的維生素和未知生長因子，粗制酶常有較好的促生長作用，且生產(chǎn)成本低，所以飼用酶制劑多為粗制酶產(chǎn)品。為了適應(yīng)底物的多樣性、復(fù)雜性和動物消化道內(nèi)pH環(huán)境的變化，根據(jù)使用對象的特性和使用目的的要求，選用不同來源，不同pH適應(yīng)性的酶配制成的多酶系復(fù)合粗制酶，適應(yīng)范圍廣，作用能力強(qiáng)，在飼料中的添加效果好，是較理想的酶添加劑產(chǎn)品。 五、典型例題分析 ［例1］ (xx年廣東高考題)血液凝固是一系列酶促反應(yīng)過程，采集到的血液在體外下列哪種溫度條件下凝固最快 A.0℃ B.15℃ C.25℃ D.35℃ 分析：酶的活性受溫度的影響，溫度過高、過低都影響酶的活性，只有在最適溫度條件下，酶的活性才最高，催化反應(yīng)的速度才最快。人體內(nèi)的酶最適溫度約為37℃。因此35℃時血液凝固的最快。 答案：D ［例2］ (xx年廣東高考題)下圖為4種不同酶(分別以a、b、c、d表示)在不同溫度下酶活性變化的曲線，在37℃時酶活性最高的是 A.a B.b C.c D.d 分析：同一種酶在不同的溫度條件下的催化效率不同，酶催化效率最高時的溫度稱最適溫度，不同生物的酶，其最適溫度也不同，據(jù)題意，在37℃時，c的催化效率最高。 答案：C ［例3］(xx年上海高考題)下圖中表示某種動物消化酶的催化反應(yīng)速度與溫度之間的關(guān)系的曲線是 A.① B.② C.③ D.④ 分析：任何一種酶都有一最適溫度，在此溫度以下，隨溫度升高，酶的活性增強(qiáng)，越過這個溫度，隨溫度升高，酶的活性降低，甚至失去活性。 答案：B