酶在代谢中的作用
酶及其在药物代谢中的作用机制
酶及其在药物代谢中的作用机制酶是一种生物催化剂，能够加速特定生化反应的发生速率。
在药物代谢中，酶在维持人体内药物的浓度平衡、促进药物吸收、分解和排泄等过程中发挥着重要作用。
本文将系统介绍酶的概念及其在药物代谢中的作用机制。
一、酶的概念酶是一种大分子蛋白质，由氨基酸残基组成，可在特定条件下催化化学反应的发生。
一个酶沟通的化学反应叫作酶催化反应，可使化学反应发生速率加快配合万倍或更多。
二、酶在生理过程中的作用1、促进化学反应酶在人类体内起到加速化学反应的作用，例如:消化食物中的碳水化合物、蛋白质和脂肪。
此外，一些酶也参与到重金属离子和有机物的生物分解和生物合成等重要生理过程中。
2、激活代谢人体内的许多化学反应需要酶的介入才能发生。
许多基本的化学反应如代谢中的葡萄糖呼吸、脂肪合成、核酸合成、蛋白质生产等在没有酶的存在下是非常缓慢的。
酶可以在细胞中调节反应速度，从而维持代谢的平衡。
三、酶在药物代谢中的作用机制药物的代谢过程在人体中很复杂，与多种酶的介入有关。
药物代谢通常可以分成两个阶段：第一阶段是化学反应的氧化、还原或加水，使药物发生改变；第二阶段是葡糖苷酸转移、乙酰化、甲基化等有机酸反应，使药物被标记并被分解和排除体外。
1、酶在药物生物转化中的作用药物在体内的代谢可以发生在肝、肠道、肾、肺、脑等组织中。
酶在药物生物转化中起到至关重要的作用，表现为对于药物分子中所含的特定化合物的结构的高选择性或特异性。
2、酶对药物代谢的影响应用酶的生物学知识可以预测药物在体内代谢的变化及在体内的药物浓度。
酶在药物代谢中的作用机制是复杂的，药物代谢过程的干扰因素还包括天然毒素、污染物等。
四、结论酶在人体内，特别是药物代谢中起到了至关重要的作用，药物经验用酶代谢后被分解和排泄体外，这对于维持人体内药物的浓度平衡有着非常重要的作用。
因此，研究药物代谢过程中酶在其中的作用机制，对于临床医学以及药物工业等领域都具有重要的意义。
酶在细胞代谢中的机理
酶在细胞代谢中的机理
酶在细胞代谢中起着至关重要的作用。
它们是一种特殊的蛋白质，能够加速生物化学反应的速率。
酶的作用机理主要包括以下几点：
1.降低活化能：酶通过改变反应物的构象，使其更容易发生化学反应。
这样一来，反应所需的能量降低，从而加速了反应速率。
2.提高反应选择性：酶对特定反应物具有高度的选择性，这意味着它们可以促使反应在特定的条件下进行，从而提高反应的选择性。
3.酶的活性调节：酶的活性受多种因素影响，如温度、pH值、离子强度等。
这些因素可以影响酶的构象和功能，进而影响细胞代谢的速率。
4.酶的合成与降解：酶的合成和降解受基因调控。
在细胞代谢过程中，酶的合成和降解可以调节酶的浓度，从而调节细胞代谢的速率。
5.酶的相互作用：在细胞代谢过程中，酶之间存在相互关联和调控。
一些酶可以作为其他酶的底物或辅因子，从而影响细胞代谢的途径和速率。
总之，酶在细胞代谢中的机理涉及降低活化能、提高反应选择性、活性调节、合成与降解以及相互作用等方面。
这些机理共同保证了细胞代谢的高效和有序进行。
2021年高中生物高考考点闯关9：酶在代谢中的作用
高中生物高考考点闯关9——酶在代谢中的作用一、课标、考纲要求（一）普通高中生物学课程标准（2017）【内容要求】概念2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖2.2 细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域2.2.1 说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，少数酶是RNA，酶活性受到环境因素（如pH和温度等）的影响2.2.2 解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质（二）高考全国统一考试大纲（2019）【生物知识内容、要求】细胞的代谢⑵酶在代谢中的作用Ⅱ二、核心知识梳理三、高考考法突破考法1 关于酶的本质、功能及特性的判断⑴酶的化学本质：绝大多数是蛋白质，少数为RNA。
因此组成酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸。
⑵酶的功能：催化已存在的化学反应（即自然条件下能发生的化学反应），降低化学反应的活化能使化学反应变得更易于进行，改变化学反应的速率，但不提供能量，也不改变化学反应的平衡点。
酶在化学反应前后的化学性质和数量不发生变化。
⑶酶的特性在生产生活中的应用①人在发烧时，不想吃东西，其原因是温度过高导致消化酶的活性降低。
②唾液淀粉酶随食物进入胃内，不能继续将淀粉分解为麦芽糖。
原因是唾液淀粉酶的最适pH为6.8，而胃液的pH为2左右。
③胰岛素制剂是治疗糖尿病的有效药物，只能注射，不能口服，其原因是胰岛素是一种蛋白质，若口服会被蛋白酶水解。
考法2 影响酶促反应因素的分析与判断⑴温度和PH变化对酶促反应的影响①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。
②过酸、过碱、高温都会破坏空间结构使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。
③从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
⑵底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响(1)甲图：在其他条件适宜，酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。
酶在细胞代谢中的作用
酶在细胞代谢中的作用
酶在细胞代谢中的作用：主要是调节作用。
酶这种物质是由活细胞产生的,是一种蛋白成分,在人体内起着重要的作用,当人体出现各种酶的存在时,才能使身体的各种反应正常运行。
人体和哺乳动物体内有很多的酶,在细胞的代谢过程中起到最大的作用,可以降低酶的活性,达到调节作用和提供物质以及能量等效果,维持生命的能量,因此对人体有着很重要的意义。
由于酶的作用，生物体内的化学反应在极为温和的条件下可以高效进行，可以使生物消化食物，吸收营养，并且维持内脏功能，比如，消炎排毒、新陈代谢、提高免疫力、产生能量、促进血液循环等。
人体内含有诸多种酶，它们支配着生物的新陈代谢、营养和能量转换等许多催化过程，与生命过程关系密切的反应大多是酶催化反应。
高中生物(中图版必修1)课件：3-2-2《酶在代谢中的作用》
的 总 称 ，酶其 中催大化部 分 反 应 是 在
作用下进行的。
全部有序 的
2．酶活的细胞概念
催化功能
酶是
蛋白质 产 生 的 一 类 具 有
的生物大分子，其中绝大多数的酶
是
。
3．酶活性的影响因素
(1)在适宜的温度和pH
最高。
最适温度
条件下，酶的活性
①生物种类不同，酶的
也有差异，某
些温泉中的最细适菌pH，其酶的最适温度竟高达70 ℃。
【巩固1】 下列有关酶的叙述正确的是( )。
①是有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中 获得，有的在体内转化而来 ③凡是活细胞都能 产生酶 ④酶大都是蛋白质 ⑤有的酶是核酸 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦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
A．①②⑤ B．②③⑦ C．③④⑧ D．④⑤⑧
第二节 酶在代谢中的作用
1.说出酶的化学本质，说明酶在代谢中的作用。 2.说明影响酶活性的因素及机理，掌握酶作用的 特性。 活动建议：探究影响酶活性的因素。 关键术语 1.新陈代谢 2.酶、酶活性 3.影响酶活性的因素 4.酶的高效性和专一性
酶及影响酶活性的因素
1．新陈代谢的概念
新陈代谢是活细胞
(2)酶是一种生物催化剂，能改变反应途径，其作 用是显著降低化学反应的活化能，使催化反应尽 快达到平衡。
提醒 酶与一般催化剂的共同点 ①改变化学反应速率，本身不被消耗。 ②只能催化自然界中已存在的化学反应。 ③降低活化能，使反应速率加快。 ④加快化学反应速率，缩短达到化学平衡的时间， 但不改变平衡点。
解析 首先明确酶的概念，根据概念，可知酶是 活细胞产生的，具有催化作用，而不具有其他多 种功能，绝大多数酶是蛋白质，少数的酶是RNA。 活细胞一般都能产生酶，但由于哺乳动物和人成 熟的红细胞没有细胞核，不再具有合成酶的功能。
酶有什么作用
酶有什么作用酶是生物体内一种特殊的蛋白质，起着催化化学反应的作用。
以下将简要介绍酶的作用。
1. 酶参与代谢反应：代谢是生物体内发生的一系列化学反应，酶可以催化这些反应的进行。
例如，消化系统中的酶可以将食物中的大分子（如蛋白质、碳水化合物和脂肪）分解成小分子，以便生物体能够吸收和利用。
另外，酶还参与能量代谢，例如催化葡萄糖分子在细胞内进行糖酵解产生能量。
2. 酶参与信号转导：信号转导是生物体内一种重要的细胞通讯机制，酶在其中起着关键的作用。
例如，激酶酶可以催化磷酸化反应，将磷酸基团添加到靶蛋白上，从而改变其活性和功能。
这样的反应可以调节细胞内各种生物过程，如细胞增殖、细胞分化和细胞死亡等。
3. 酶参与免疫反应：酶在免疫反应中发挥着重要的作用。
免疫酶可以催化抗体和抗原结合，从而触发免疫响应。
另外，酶还可以修饰抗体的结构，增加其活性和亲和力，从而增强对抗原的识别和结合能力。
4. 酶参与药物代谢：药物在体内的代谢过程中，往往需要酶的参与。
酶可以将药物分解、激活或解毒，从而影响其药效和毒性。
临床上，常常使用酶制剂来加速药物代谢，提高疗效或减少毒性。
5. 酶参与DNA复制和修复：DNA是生物体内的遗传物质，酶在其中起着重要的作用。
例如，DNA聚合酶可以催化DNA复制过程中的链合成反应，保证新生DNA与模板DNA的一致性。
另外，DNA修复酶可以修复DNA分子上的损伤，维护基因组的完整性。
总之，酶在生物体内起着举足轻重的作用。
它们催化化学反应，参与代谢、信号转导、免疫反应、药物代谢以及DNA复制和修复等生物过程，维持生物体的正常功能。
因此，研究和利用酶的性质和功能，具有重要的理论和应用价值。
酶在代谢过程中的作用及分子机制研究
酶在代谢过程中的作用及分子机制研究酶是一种在生物代谢过程中发挥极为重要作用的蛋白质，其分子机制的研究一直是生物学和药物学等领域中的热点问题之一。
在本文中，我们将简单介绍酶在代谢过程中的作用以及目前学术界对其分子机制的研究进展。
一、酶在代谢过程中的作用酶是一种特殊的蛋白质，其在生物代谢过程中发挥着催化作用。
具体来说，酶可以使化学反应的速率显著提高，从而促进生物体内的代谢过程。
在人体内，酶参与了很多对生命极为重要的生化过程，包括消化、免疫、呼吸、能量合成等等。
例如，消化酶可以帮助肠道分解食物中的蛋白质、碳水化合物和脂肪等营养物质，从而为身体提供能量和营养。
另外，还有无数的代谢酶也扮演着不可替代的角色，将有害的代谢产物转化为无害的化合物，从而保护生命健康。
二、酶的分子机制研究随着生物学和化学研究的进展，人们对酶的分子机制也有了更深入的认识。
在此过程中，X-射线晶体学成为了一项重要的工具，被广泛用于研究酶的结构和催化机制。
根据这类研究，人们发现酶并不像普通的蛋白质那样单纯地通过氢键、离子键和范德华力等相互作用来保持稳定的三维构型。
相反，酶一般具备一个或多个反应基团，其与底物相互作用，形成一种内部孔道或者袋状结构。
底物分子在酶的内部孔道中被俘获，与酶的反应基团发生催化反应。
在此过程中，酶的催化本质是通过底物的结构变化来促进反应的进行。
例如，氨基酸酶可以通过将基质分子的羧基与氨基结合在一起，从而加速氨酸合成反应的进行。
乳酸脱氢酶则可以通过降低丙酮酸的电子亲和力，促进NADH还原的反应。
此外，近年来，人们对酶催化过程中的量子效应等问题进行了更深入的研究。
量子效应是指在某些情况下，粒子的运动会表现出量子波动特性。
在生物体内，酶催化过程涉及到的一些活体分子的运动也会表现出类似的量子波动现象。
例如，水分子的运动可能会产生量子现象，从而影响酶催化过程的速率和效率。
这类研究对于深入理解生物酶催化机制的本质和探索高效催化材料具有重要意义。
酶的作用和本质,特性
滴入2滴 FeCl3溶液
滴入2滴肝 脏研磨液
结果
-6-
实验
试管编号 1
2
3
4
第一步
每支试管加2ml过氧化氢溶液
第二步
空白
90℃水 滴入2 滴 滴入2滴肝 浴 FeCl3溶液 脏研磨液
2-3min后，将点
检验方法
燃的卫生香分别 放入试管上方，
观察卫生香燃烧
情况。
1min分钟后，将点 燃的卫生香放在液面 的上方
υ/mmol. s-1
-30-
υ/mmol. s-1
失活
抑制
0 最适温度
t/℃
酶活性受温度影响示意图
失活
失活
0
最适pH
pH
酶活性受pH影响示意图
低温、高温、过酸、过碱对酶活性的影响一样的吗？
酶的特性： 具有高效性
具有专一性
作用条件较温和 要有合适的温度 要有合适的pH
-31-
总结：
比较过氧化氢酶和Fe3＋的 催化效率
结论：同无机催化剂相比， 酶降低活化能的作用更显 著，因而催化效率更高。
-14-
-15-
三、酶及其本质的发现过程
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德
李比希
发酵与活细胞有关，发 酵是整个细胞而不是细 胞中某些物质起作用
引起发酵的是细胞中的某些 物质，但这些物质只有在酵 母细胞死亡并裂解后才能发 挥作用
无变化
结论 淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。
-24-
每一种酶只能催化 一种或一类 化学反应。
细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的 专一性 是 分不开的。
目前发现的酶有 4000 多种,它们分别催化不同
酶与代谢的生物学意义
酶与代谢的生物学意义酶作为一种生物催化剂，在生物体内起到了至关重要的作用。
它们能够促进化学反应的进行，降低反应所需的能量，从而使生物体内的代谢活动得以进行。
酶的活性能够受到很多因素的影响，如温度、pH值、底物浓度等，这些因素的变化都能够对酶的催化效率造成影响，从而改变生物体内的代谢速率。
一、酶的生物学意义酶的催化作用对于生物体内的代谢活动是非常重要的。
在生物体内，许多代谢途径都需要有酶的参与，从而使化学反应得以进行。
例如，糖原的合成和分解、蛋白质的合成和降解、有机物的氧化还原等，都需要有酶的催化作用。
此外，酶还能够使代谢途径的速率得以调节，从而使生物体对外界环境的变化产生相应的响应。
因此，可以说，酶是生物体内代谢活动不可或缺的组成部分。
二、酶的结构与功能酶是由一种或几种蛋白质组成的，具有特定的三维形态。
酶的本质是分子机器，它可以通过结构的变化来适应各种不同的底物，从而进行催化反应。
在酶的分子结构中，通常会存在着一些活性位点，这些位点上的氨基酸残基能够与底物发生相互作用，形成一个过渡态，从而促进反应的进行。
这些活性位点的结构、数量、位置等都能够影响酶的催化效率。
三、影响酶活性的因素酶活性的强弱受到多种因素的影响。
例如，温度的变化对酶的活性具有显著的影响。
通常来说，酶的最适温度是在40℃左右，而过高或过低的温度都会降低酶的活性。
此外，pH值的变化也能够影响酶的催化效果。
由于不同的酶具有不同的催化机制，因此它们的最适pH值也各不相同。
此外，底物的浓度以及与底物结合的亲和力也能够影响酶的活性。
四、酶在生物科技中的应用酶在生物科技中有着广泛的应用。
例如，酶可以用于生产各种特殊功能性食品，如低聚糖、抗氧化剂等。
此外，酶还能够用于生物医学领域，如制造细胞培养物、药物开发等。
此外，酶还能够用于环境保护领域，如处理工业废水等。
通过应用酶，我们能够更好地利用生物体内的功能机制，从而实现对人类健康和生态环境的保护和改善。
代谢酶的代谢功能
代谢酶的代谢功能
代谢酶（也称为生物催化酶）是参与代谢过程的一类酶。
它们在生物体内起着催化化学反应的作用，帮助将食物和其他物质转化为能量和维持生命所需的物质。
代谢酶的代谢功能包括以下方面：
1. 物质转化：代谢酶催化底物变化为产物。
例如，消化酶可以将食物中的大分子转化为较小的分子，例如蛋白质酶将蛋白质分解为氨基酸。
2. 能量产生：代谢酶参与能量产生的过程，例如糖酶催化葡萄糖的氧化过程，产生能量供细胞使用。
3. 代谢调节：代谢酶可以被调节以适应机体的代谢需求。
例如，磷酸果糖激酶是糖代谢的一个重要酶，可以被激活或抑制以调节糖分解和合成的速率。
4. 毒物代谢：代谢酶可以将毒物或药物转化为无毒或可排泄的物质。
例如，肝脏中的细胞色素P450酶可以催化药物或毒物
的代谢，使其更易被排出体外。
5. 细胞信号转导：有些代谢酶在细胞内发挥信号转导的作用。
例如，蛋白激酶可以被活化以响应细胞信号，并催化其他蛋白质的磷酸化反应。
总之，代谢酶的代谢功能是通过催化化学反应来促进生物体内
物质的转化、能量的产生，以及对毒物的代谢和信号转导的调节。
这些功能对维持生命活动和机体正常运转至关重要。
酶与代谢过程中的催化作用
酶与代谢过程中的催化作用酶是一种生物催化剂，其在代谢过程中具有重要的催化作用。
代谢是生命体的一项基本活动，它涉及到生物体内复杂的化学反应。
酶在代谢过程中可以提高反应速率，促进化学反应的进行。
本文将从酶的定义、结构与功能、酶的催化机理和酶对生命体的作用三方面入手，探讨酶与代谢过程中的催化作用。
一、酶的定义、结构与功能酶是一种生物大分子催化剂，具有高度的特异性和效率。
它们是生命体内以蛋白质形式存在的催化剂。
酶通常在细胞内合成，可以促进代谢过程中大量的化学反应。
酶不仅对正常的代谢反应进行催化作用，同时也可对毒物等危害分子进行分解。
酶的结构一般由多个氨基酸残基组成，形成不同的二、三、四级结构。
酶的三维结构很复杂，具有很高的特异性。
每种酶只催化和特定的底物或反应物结合而发生的化学反应，这种特异性是由酶本身的结构决定的。
酶与底物或反应物之间的互作通过酶催化底物与反应物之间的化学键结合和断裂，从而促进代谢过程中各种化学反应的进行。
二、酶的催化机理酶催化的本质是通过改变代谢反应的能量路径来促进反应的进行，降低反应的活化能；酶并不参与反应本身，其在反应结束时可以回归到原先的形态。
酶催化反应的速率比没有酶参与的相同反应速率快得多。
酶催化反应的机理一般分为酸碱催化、共价催化及金属离子催化三种。
在酸碱催化中，酶通过提供或接受质子来改变反应底物分子中的离子状态，从而调节化学反应的活性。
在共价催化中，酮酸酶、脂肪酶等具有亲核性的残基可以通过与底物结合形成共价中间体，通过中间体催化酯水解反应。
在金属离子催化中，酶可以结合金属离子，形成与底物结合的配位复合体。
通过金属离子参与反应，加速底物的电荷转移，促进化学反应的进行。
三、酶对生命体的作用酶对于生命体的作用非常重要。
代谢反应是维持生命体正常活动的基础，其中酶是催化这些反应进行的关键。
酶能够提供反应所需的能量，促进代谢过程中的化学反应。
特定的酶可以针对不同的底物或反应物进行催化，从而产生特定的物质。
皮肤代谢与酶的关系
皮肤代谢与酶的关系
皮肤代谢与酶之间存在着密切的关系，酶在皮肤代谢过程中发
挥着重要作用。
皮肤代谢是指皮肤细胞的新陈代谢过程，包括细胞
的生长、分化、修复和再生等。
而酶则是生物体内的一类蛋白质，
能够催化生物体内的化学反应，加速代谢过程。
首先，皮肤细胞的代谢过程需要多种酶的参与。
例如，氧化酶
在皮肤细胞的代谢过程中起着氧化作用，将营养物质转化为细胞能量，促进细胞新陈代谢。
另外，脂肪酶参与了皮肤脂质的代谢过程，帮助细胞合成和分解脂质物质，维持皮肤的正常结构和功能。
其次，酶还参与了皮肤细胞的修复和再生过程。
在皮肤受伤后，一些特定的酶会被激活，促进伤口愈合和受损细胞的修复。
例如，
蛋白酶在皮肤受损后能够分解受损蛋白质，促进伤口愈合。
此外，
一些细胞色素酶也参与了皮肤色素的生成和分解过程，影响皮肤色
泽的形成和变化。
最后，酶还可以影响皮肤的抗氧化能力。
抗氧化酶能够清除自
由基，减少氧化应激对皮肤的损伤，维持皮肤的健康状态。
这些酶
包括超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等，它们在皮肤抗氧化防御系统
中发挥着重要作用。
综上所述，皮肤代谢与酶之间存在着密切的关系。
酶参与了皮肤细胞的新陈代谢、修复和再生过程，以及抗氧化防御能力，对维持皮肤的健康和功能起着重要作用。
因此，保持适当的酶活性对于维持皮肤的健康和美丽具有重要意义。
酶在代谢中的作用
[探究活动]
比较过氧化氢在不同条件下的分解
小资料：新鲜肝脏中有较多的过氧化氢 酶。经计算，质量分数为3.5%的FeCl3 溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相 比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是 每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万 倍。
二、酶的特性
1、高效性 2、专一性
酶对化学反应的催化效率称 为酶活性。细胞生活在一定的环 境中，环境条件的改变会不会影 响细胞内酶的活性呢？
资料卡片
蛋白质的结构与功能相适应。蛋 白质的空间结构遭到破坏，其生物活 性就会丧失，这称为蛋白质的变性。 高温、强碱、强酸、重金属盐等都会 使蛋白质变性。
三、影响酶活性的因素 设计实验探究酶活性受温度的影响
酶 活 性
pH
a、曲线含义： b、最高点： 最适PH值 c、曲线的原因：过酸或过碱均可使酶 变性失活
小结: 酶的定义： 活细胞产生的具有催化功 能的生物大分子
酶的特性： 高效性、专一性、多样性 影响酶活性的因素： 温度、PH等
拓展题：下图表示的是在最适温度下，反应物浓度 对酶所催化的化学反应速率的影响。
B）
C）
3.催化脂肪酶水解的酶是（ ） A. 肽酶 B. 蛋白酶 C. 脂肪酶 D. 淀粉酶
[R] 4.图中是一种酶促 反应P+Q R,曲 [P]×[Q] 线E表示在没有酶时此反 应的过程。在t1时，将催 E 化此反应的酶加于反应混 合物中。则表示此反应进 程的曲线是 ( )
B
A B C D
C
t1
实验药品：可溶性淀粉溶液、新鲜淀 粉酶、碘液。及其他必备器具药品。 思考： 1、你将设定哪几个温度？ 2、怎样将不同溶液的温度分别调到设定 的数值？ 3、怎样排除PH和其他因素对实验结果的 影响？
酶在细胞生命活动中的重要性
酶在细胞生命活动中的重要性酶是生命体中的一种特殊蛋白质，它在细胞生命活动中发挥着重要的作用。
它们在绝大部分生命活动中都扮演着催化剂的角色，促进生物体内化学反应的进行。
酶的种类和数量繁多，不同的酶具有不同的催化活性和作用机理。
在本篇文章中，我们将探讨酶在细胞生命活动中的重要性。
1. 酶在代谢过程中的作用代谢是指生物体内的化学反应，包括分解物质和合成物质两个方面。
酶在这两个方面的代谢过程中都扮演着非常重要的角色。
例如，消化酶能够促进消化道内的蛋白质、碳水化合物和脂肪等分子的消化和吸收。
此外，胰岛素、肝素等激素的合成则需要酶的参与。
2. 酶在细胞呼吸中的作用细胞呼吸又称细胞氧化还原作用，是细胞分解有机分子释放能量的一种过程。
在细胞呼吸中，酶催化ATP合成的反应是至关重要的。
这种反应通过将高能磷酸根从ADP中转移出来合成ATP，为生物提供能量。
通常，酶通过电子传递链来促进生产ATP的过程，这个过程被称为促进细胞呼吸。
3. 酶在蛋白质合成中的作用蛋白质合成是生命体中一个非常基础的过程。
在这个过程中，酶扮演着构成蛋白质链的催化剂。
具体来说，酶通过连接氨基酸来合成多肽链，在它发挥这种催化作用之前，必须将氨基酸转化为ATP磷酸化的形式。
这个过程在细胞中通常是非常快速的。
4. 酶在免疫系统中的作用酶在细胞免疫系统中的运作过程比较复杂。
免疫系统的细胞合成了免疫球蛋白（免疫抗体），这些抗体与细胞表面的抗原相结合，形成免疫复合物。
酶在这个过程中扮演着催化和加强链路的作用。
这将使得免疫复合物更容易被细胞找到，并最终被清除。
总的来说，酶在细胞生命活动中具有不可忽视的重要性。
它们在代谢、细胞呼吸、蛋白质合成和免疫系统中都扮演着至关重要的角色。
在这些过程中，酶参与了许多多样化的反应，推动了这个过程的进行。
因此，了解酶在生命过程中的重要性对于理解人体等生命体系的运作都是至关重要的。
酶的进化及其在化学合成和生物代谢中的应用
酶的进化及其在化学合成和生物代谢中的应用酶在生命中扮演着至关重要的角色，它们是生物体内催化反应的催化剂。
酶具有高度选择性、高效率和特殊性等优点，在人类的日常生活和工业生产中都有着广泛的应用。
如何使酶更加适用于特定的应用领域，这是研究人员一直在探索的问题。
在本文中，我将重点介绍酶的进化机制以及酶在化学合成和生物代谢中的应用。
一、酶的进化酶的进化是指通过自然选择和突变等因素改变酶序列和结构的过程。
酶的进化是多样的，包括点突变、基因重复、基因重排、基因水平转移和基因组合、基因转录和翻译等等。
这些进化过程中，酶序列发生变化，种群和环境之间的关系发生变化，新的酶会逐渐产生，并适应新的生物特性。
酶的进化可以通过人为创造的方法进行加速。
例如，通过随机突变和筛选来得到更适合于生产工业上所需的酶。
这种方法需要大量的时间和工作量，但可以提供更加适合特定生产环境的酶，从而让生产更加高效。
二、酶在化学合成中的应用酶在化学合成中发挥着重要的作用。
如今，许多复杂的化学合成过程都是通过酶来完成的。
例如，一些药物的合成过程、化妆品、香料以及食品等都是通过酶来快速完成的。
酶还可以在纳米技术、材料科学、环境和能源等新兴领域中发挥重要的作用。
例如，酶可以在制备纳米材料、染料和纤维材料等方面扮演重要的角色。
在能源领域，酶可以催化能源物质的生产过程，如生物柴油、氢气燃料等。
在环境保护方面，酶可以帮助缓解工业排放对生态环境的危害。
三、酶在生物代谢中的应用酶不仅在化学合成中发挥着作用，也在生物代谢中扮演着关键的角色。
酶可以帮助维持正常的生命活动和代谢过程。
例如，消化系统中的酶可以帮助分解食物，使人体获得足够的能量和营养物质。
此外，许多重要的代谢过程，如葡萄糖、脂肪酸和氨基酸代谢，也依赖于特定类型的酶。
酶在生物代谢中的作用也为生命科学提供了重要的研究途径。
研究人员通过研究酶在代谢中的作用，探索生命科学研究的前沿。
结论总之，酶的进化和应用在生产、环保、材料、能源、生命科学等领域中具有极大的潜力。
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14．胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持37oC， pH保持在最适值，生成物量与反应时间关系如右图，请回答下列问 题： （1）该酶作用的底物是 。 （2）在140分钟后，曲线变成水平，这是因为 。 （3）若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成 物量变化的示意曲线。 （4）若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由2逐渐升高到10 ，则酶催化反应的速度将 ，原因是 。 （5）下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的 是（ ）
15 、下图中，横轴表示酶的催化反应条件，纵轴表示酶 的催化反应速率，能正确反映温度、 pH 和底物浓度与酶 催化反应速率关系的曲线分别是（ ）。
A. 甲、乙、丙 B. 甲、甲、乙 C. 甲、丙、乙 D. 甲、甲、丙
1 ．在水深 200m 的深海处，光线极少，能见度极低。有 一种电鳗有特殊的适应性，能通过自身发出高达 5000V 的生物电，击昏敌人，获得食物，保护自己。电鳗生物电 的直接来源是（ ） A ．葡萄糖彻底分解 B ．氨基酸彻底分解 C ．丙酮酸彻底分解 D ．三磷酸腺苷的分解 2 ． ATP 之所以作为能量的直接来源，是因为（ ） A ． ATP 在细胞内数量很多 B ． ATP 中的高能磷酸键很稳定 C ． ATP 中的高能磷酸键储存的能量多且很不稳定 D ． ATP 是生物体内唯一可以储存能量的化合物 3 ．“高能磷酸键”的“高能”是指该键（ ） A ．键能高 B ．活化能高 C ．水解释放出的自由能高 D ． A 、 B 、 C 三者都是 4 ． 30 个腺苷和 60 个磷酸基最多能组成 ATP （ ） A ． 10 个 B ． 20 个 C ． 30 个 D ． 60 个
4 、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水 混合装入一个容器内，调整 pH 至 2.0 ，保存于 37℃ 的 水溶锅中，过一段时间后，容器内剩余的物质是（ ）。 A. 淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B. 唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 C. 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D. 唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 5 、进入冬眠的动物代谢极为缓慢，最根本的原因是（） A. 体内酶的活性低 B. 气温低 C. 进食少 D. 耗能少 6 、在生物体内，各种化学反应之所以能够有条不紊地进 行，其原因是（ ）。 A. 酶的催化反应具有高效性 B. 酶的催化反应具有多样性 C. 酶的催化反应具有专一 D. 酶的催化反应具有稳定性
12 ． ATP 形成 ADP 时最先断裂的是 （ ） A ．腺苷与磷酸的结合键 B ．两个高能磷酸键 C ．靠近腺苷的那个高能磷酸键 D ．远离腺苷的那个高 能磷酸键
15．下列A、B、C3张图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应 物浓度、温度、PH值的关系，请据图回答下列问题：
(1)图A中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升，其原因是 ___---------________________________。 (2)图B中，a点所对应的温度称________________。 (3)图B中，a点到b点曲线急剧下降，其原因是 _____________________________________________。 (4)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃水浴锅 中，20分钟后取出转入37℃的水浴锅中保温，两试管内反应分别应 为：甲________，乙________。 (5)图C表示了________催化反应的速率变化曲线。 A．唾液淀粉酶 B．胃蛋白酶 C．胰蛋白酶 D．植物淀粉酶
16．下表是验证酶的催化特性的几组对比实验，1―5号试管内装有 16 等量的H202液。1―4号试管控制温度与投入物品如表所示，请回答： 1号 试管 操作 H2O2溶液（mL） FeCl3溶液（滴） 2号 3号 4号 5号 6号
2 2
2 — 2 —
2 — — —
2 — 2 —
2
2
鲜肝研磨液（滴） — — HCl溶液
NaOH溶液 蒸馏水（滴） 保持温度（℃）
— — 37
— — 37
— 2 37
ห้องสมุดไป่ตู้
— — 0
（1）投入物品后，立即用带有余烬的火柴去试探1~ 4号试管口， 出现复燃现象的是_ _号试管。1号和2号试管对比得出的结论 是 。 （2）4号和 号试管对比可以得出“温度影响酶活性”的结论。 该组实验中各步操作的正确顺序应 为 。 （3）若要证明酶的活性受酸碱度的影响，应再增设5、6号试管：5 号试管内应加入 __________________，6号试管内应加入 ，5、6号试 管温度应控制在__ ____℃。 （4）有同学将5、6号试管与2号试管作为完成上述（3）命题的一 组对比实验，请指出这样做还有什么不足之处，应如何改进？ 。
11 、把酶放在 0℃ 和 100℃ 的温度条件下处理后，酶均失去活性。 下列说法正确的是（ ）。 A. 经过 0℃ 处理的酶的活性能够恢复 B. 经过 100℃ 处理的酶的活性能够恢复 C. 经过 0℃ 处理的酶的空间结构遭破坏 D. 经过 100℃ 处理的酶被水解成了氨基酸 12 、血液凝固是一系列酶促反应的过程。在下列哪种体外温度条件 下，采集到的血液凝固最快？（ ） A. 0℃ B. 15℃ C. 25℃ D .35℃ 13 、验证酶的高效性实验成功的关键是（ ）。 A. 试管是否干净 B. 肺脏是否新鲜 C. 卫生香（或火柴梗）是否点燃 D. 所用肝脏研磨液的多少 14 、研究认为，用固定化酶技术处理污染具有很广的应用前景。如 将从大肠杆菌中得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可 用于降解残留在土壤中的有机磷农药。与微生物降解相比，其作 用不需要适宜的（ ）。 A. 温度 B. pH C. 水分 D. 营养
5 ．三磷酸腺苷中任何高能磷酸键水解后均可放能 30.54kJ/mol ，那么， 1molATP 中所有磷酸键储存的化 学能为（ ） A ． 34.54mol B ． 61.08mol C ． 91.6mol D ．介于 61.08mol 与 91.6mol 6 ．下列关于人体细胞的 ATP 的叙述中，正确的是（ ） A ． ATP 虽在人体细胞中普遍存在，但含量不多 B ． ATP 在人体细胞中普遍存在，含量很高 C ．它含有三个高能磷酸键 D ．当它过分减少时，可由 ADP 在不依赖其他物质的条 件下直接形成 7 ．下列生理过程中不需要消耗 ATP 的是（ ） A ．在核糖体上合成血红蛋白 B ．在肺泡表面进行气体交换 C ．小肠吸收氨基酸 D ．神经冲动的中枢传导
7 、加酶洗衣粉能够除去衣物上的奶渍和血渍，因为它含 A. 脂肪酶 B. 蛋白酶 C. 淀粉酶 D. 氧化酶 8 、酶的基本组成单位是（ ）。 A. 氨基酸 B. 核苷酸 C. 核糖核苷酸 D. A 或 C 9 、人在发高烧时食欲降低，感觉食之无味，其原因是 A. 体温升高，导致肠胃不能及时排空 B. 体温升高，完全抑制了消化酶的分泌 C. 体温升高，消化酶的活性受到影响 D. 体温升高，破坏了体温调节系统，从而影响了肠胃的 吸收 10 、 1962 年，科学家里斯和普兰特等用电子显微镜观察 衣藻、玉米等植物的超薄 切片，发现在叶绿体的基质中 有 20.5mm 左右的细纤维存在。用 DNA 酶处理这种细纤 维，细纤维会消失。由此证明叶绿体中含有的这种经纤维 结构是（ ）。 A. 酶 B. RNA C. DNA D. 核酸
AD P ＋ P i ＋ 能量 8 ．下列关于 ATP 的反应式的叙述中，正确的是（ ） A ．反应式中物质可逆，能量不可逆 B ．反应式中能量可 逆，物质不可逆 C ．反应式中的物质和能量均可逆 D ．生物体内 ADP 转变成 ATP 所需能量都来自呼吸作用 9 ．绿色植物细胞的下列结构或部位中，不能产生 ATP 的 A ．叶绿体B ．线粒体C ．核糖体D ．细胞质基质 10 ．草履虫的纤毛运动和变形虫的变形运动都是由肌动蛋 白利用 ATP 提供的能量完成的。此时能量转换成了（） A ．机械能B ．化学能C ．渗透能D ．电能 11 ． ATP 是细胞内的能源物质，医药商店出售的 ATP 注射 液可以治疗心肌炎。若人体静脉注射这种药物， ATP 到心 肌细胞内至少要通过的细胞膜层数为（ ） A．1 B．2 C．3 D．4
第九讲 酶和ATP
一、酶 1、酶在代谢中的作用 2、酶的概念 3、酶的特性 4、酶的产生 5、酶的应用
二、ATP
1、ATP的分子组成 2、ATP的结构 3、ATP与ADP之间的相互转化 4、能量的来源与利用
1 、下列关于酶的叙述中正确的一项是（ ）。 ① 酶是活细胞产生的；② 酶都有催化功能；③ 酶的本质 是蛋白质，蛋白质都是酶；④ 酶能够降低化学反应活化 能，具有专一性、高效性；⑤ 酶促反应与外界条件无关； ⑥ 淀粉酶能促进淀粉水解；⑦ 酶只有在生物体内才起催 化作用 A. ①②③ B. ①②④⑤ C. ①②④⑥ D. ①③⑥ 2 、同一个体内各类活细胞所含的酶（ ）。 A. 种类有差异，数量相同 B. 种类有差异，数量不同 C. 种类无差异，数量相同 D. 种类无差异，数是不同 3 、在测定胃蛋白酶活性时，将溶液的 pH 由 10 降到 2 的过程中，胃蛋白酶的活性将（ ）。 A. 不断上升 B. 没有变化 C. 先升后降 D. 先降后升