高中生物各种酶的考点知识归纳

高中生物各种酶的考点知识归纳

高中生物中各种酶的考点归纳

1、高中生物学学科体系中的酶

酶是由活细胞合成、在机体内行使催化功能的生物催化剂。目前已发现的酶约有万余种，在

高中生物学学科体系中常见的酶及功能概括如表1所示。

«1・中生慵学学M体系中的II

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2、酣的化学本质

一般认为，自然界绝大多数酶是蛋白质，仅有少数为RNA。蛋白类的酶可分为单纯酶（其分

子组成全为蛋白质）和全酶（含蛋白质和非蛋白质成分，图1）两种。

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收的有机小分子）

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4、酶的作用特点

金属属于（如铜,伟和

〔假等金属的禺f）

醉的作用具有高效性，与无机催化剂的反应相

mi全倦的组成

比,酶促反应的速率一般要高倍,甚至

更高（表。酶的作用具有专一性，酶对底物的选

核酶是具有催化功能的RNA分子，大多数核酶3）

择具有严格的专一性，即一种酶只能作用于一种或

具有剪切RNA的功能。经过30多年的研究历程，科

一类底物，使其发生特定类型的化学反应，并产生

学家已证实自然发生的14种核酶（表2）。在高中生物

学学科体系中涉及的核酶主要有催化真核细胞核特定的产物。酶的催化活性依赖其空间结构的完

mRNA前体剪接的剪接体和催化蛋白质生物合成的整.一旦变性则会失去催化能力。高温、高压、极

核糖体。端pH和重金属盐等都容易使酶失去催化活性。故酶

促反应要求在比较温和的条件下进行，如常温、常

衰2根■的种类压等。

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表3相对反应速率与相对活化能之间的关系

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2014年一2015年TwiMrr.Si»lrr.Iluiihr*.PMd

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3、酶作用的机制核酶在发挥作用时与上述起催化作用的蛋白质

具有相似的特征，也有专一性，高效性和对温度、

酶的作用机制是通过降低生化反应的活化能来

pH敏感等。

提高反应速率。目前该机制一般用中间产物学说来

解释，其核心是酶在催化过程中首先与底物结合形5、关于酶专一性的假说

成酶-底物中间复合物，发生化学反应后再分解成酶

醒作用的专一性源于酶在催化时存在活性中心

和产物，髀在反应前后数量和性质均不变。

与底物结合的过程。醐的活性中心又称活性部位.

是指酶分子中能直接同底物结合并起催化反应的空

间部位（图。

4、酶的作用特点2）

结合某团（负我与底物结合.该学说的主要观点是：在未同底物结合时,酶

决定嵇的专一性）活性中心的构象并不适宜与底物结合，但同底物结

命的活性中心合时，酶活性中心因受底物的诱导即改变其构象与

（活性部位）

催化期I川参与催化,决定醐底物契合,进行反应，当酶从ES复合物解离出来

的催化循力）后，即恢复原有的构象。"诱导契合"学说很好地解

释了的作用的专一性，同时阐明酶的催化机制，因而

图2IW的活性中心

该学说已得到广泛认可。

5T锁钥”学说高中生物常见酶的功能与分类

人教版高中生物学教材必修1"降低化学反应活-01-

化能的酶"一节课后习题中展示了酶作用专一性的

"锁钥"学说。其主要观点是底物的结构（形状、大主要酶的功能概述

小、电荷的分布等）必须与酶活性中心的构象非常

吻合才能结合"。该学说很好地解释了酶和底物的结

合,但仍有不足，例如不能解释有些酶既能催化产1.DNA聚合酶：

物生成,又能与产物结合并催化逆反应。该学说实

际早已被淘汰。

在DNA复制中起作用,是以一条单链DNA为

模板，将单个脱氧核昔酸通过磷酸二酯键形成

一条与模板链互补的DNA链,形成链与母链构

成一个DNA分子。

2.解旋酶：

作用于氢键，是一类解开氢键的酶，由水解

ATP来供给能量它们常常依赖于单链的存在，

并能识别复制叉的单链结构。

在细菌中类似的解旋酶很多，都具有ATP酶的

活性。大部分的移动方向是5,一3;但也有

该学说的主要观点是：在未同底物结合时，酶3'-5'移到的情况，如♦蛋白在（px”4以正链

工卅Hi4附珈抬/0f=lQiMn4士为槿标合成算题昭跖乎■中一星怜3'-5'

为模板合成复制形的过程中，就是按3'-51

在RNA复制和转录中起作用。

移动。在DNA复制中起作用。

5.反转录酶：

3.DNA连接酶：

为RNA指导的DNA聚合酶，催化以RNA为模

其功能是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯

板、以脱氧核糖核甘酸为原料合成DNA的过程

键。

具有三种酶活性，即RNA指导的DNA聚合

如果将经过同一种内切酶剪切而成的两段DNA

酶，RNA酶，DNA指导的DNA聚合酶。

比喻为断成两截的梯子，那么，DNA连接酶可

以把梯子的“扶手"的断口处（注意：不是连接在分子生物学技术中，作为重要的工具酶被广

碱基对，碱基对可以依靠氢键连接），即两条泛用于建立基因文库、获得目的基因等工作。

DNA黏性末端之间的缝隙“缝合”起来。在基因工程中起作用。

据此，可在基因工程中用以连接目的基因和运

载体。

与DNA聚合酶的不同在于：不在单个脱氧核首•••

酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键，而是将

DNA双链上的两个缺口同时连接起来，因此

DNA连接酶不需要模板。

3°

4.RNA聚合酶：

6.限制性核酸内切酶（简称限制酶）：

又称RNA复制酶、RNA合成酶,作用是以完整

的双链DNA为模板，边解放边转录形成限制酶主要存在于微生物（细菌、霉菌等）中。

转录后仍然保持双链结构

mRNA,DNA一种限制酶只能识别一种特定的核昔酸序列，

对真核生物而言，RNA聚合酶包括三种：RNA并且能在特定的切点上切割DNA分子。是特异

聚合酶I转录rRNA,RNA聚合酶II转录性地切断DNA链中磷酸二酯键的核酸酶（“分子

mRNA,RNA聚合酶HI转录tRNA和其她小分手术刀"）。发现于原核生物体内,现已分离出

平RNA,----------------------------100多种，几乎，所有的原属生物都含有这种

酶。是重组DNA技术和基因诊断中重要的一类

工具酶。水解成麦芽糖。

例如，从大肠杆菌中发现的一种限制酶只能识

别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列10.麦芽糖酶：

切开。目前已经发现了200多种限制酶，它们

的切点各不相同。苏云金芽抱杆菌中的抗虫基

因，就能被某种限制酶切割下来。在基因工程主要有胰腺分泌的胰麦芽糖酶和肠腺分泌的肠

中起作用。麦芽糖酶，可催化麦芽糖水解成葡萄糖。

7.纤维素酶和果胶酶：11.脂肪酶:

植物细胞工程中植物体细胞杂交时,需事先用主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和肠腺分泌的肠脂

纤维素酶和果胶酶分解植物细胞的细胞壁，从肪酶,可催化脂肪分解为脂肪酸和甘油。肝脏

而获得有活力的原生质体，然后诱导不同植物分泌的胆汁乳化脂肪形成脂肪微粒后，有利于

的原生质体融合。脂肪分解。

8.胰蛋白酶:12.蛋白酶:

在动物细胞工程的动物细胞培养中,需要用胰主要有胃腺分泌的胃蛋白颤和胰腺分泌的胰蛋

蛋白酶将取自动物胚胎或幼龄动物的器官和组白酶，可催化蛋白质水解成多肽链。作用结果

织分散成单个的细胞，然后配制成细胞悬浮液是破坏肽键和蛋白质的空间结构。

进行培养。或用于细胞传代培养时将细胞从瓶

壁上消化下来。

13.肽酶:

9.淀粉酶：

由肠腺分泌，可催化多肽链水解成氨基酸。

主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的

14.转氨酶:

腌淀粉酶和麻脆3曲用^用催化泞箱

催化蛋白质代谢过程中氨基转换过程。

如人体的谷丙转氨酶(GPT),能够把谷氨酸上

的氨基转移给丙酮酸，从而形成丙氨酸和a-

酮戊二酸。

由于谷丙转氨酶在肝脏中的含量最多，当肝脏

病变时谷丙转氨酶就大量释放到血液，因此临

床上常把化验人体血液中这种酶的含量作为诊

断是否患肝炎等疾病的一项重要指标。

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15.光合作用酶：

是指与光合作用有关的一系列酶，主要存在于

叶绿体中。

16.呼吸氧化酶：

与细胞呼吸有关的一系列酶，主要存在于细胞

质基质和线粒体中。

17.ATP合成酶：

指催化ADP和磷酸，利用能量形成ATP的酶。

18.ATP水解酶：

指催化ATP水解形成ADP和磷酸，释放能量的酶。

19.组成酶：

指微生物细胞中一直存在的酶。它们的合成只受遗传物质的控制，如大肠杆菌细胞中分解葡

萄糖的酶。

20.诱导酶：

指环境中存在某种物质的情况下才合成的酶，如大肠杆菌细胞中分解乳糖的前。

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酶的分类