2019-2020年高中生物 （人教大綱版）第三冊 第三冊 學(xué)生實(shí)驗(yàn) 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(dú)存在時(shí)都沒有催化活力，只有兩者結(jié)合在一起時(shí)，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(shí)際上酶只能催化那些在沒有酶時(shí)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(shí)，由于胰腺組織出現(xiàn)炎癥等病變，胰淀粉酶會(huì)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(yàn)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、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(dòng)、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(shí)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(dòng)、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(dòng)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.0B.15C.25D.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(shí)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(shí)酶活性最高的是A.aB.bC.cD.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(shí)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(shí)，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(dòng)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.B.C.D.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(gè)溫度，隨溫度升高，酶的活性降低，甚至失去活性。答案：B