1.什么是活化能?
在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)體系中，反應(yīng)開始時(shí)，反應(yīng)物分子的平均能量水平較低，為“初態(tài)”。在反應(yīng)的任何一瞬間反應(yīng)物中都有一部分分子具有了比初態(tài)更高一些的能量，高出的這一部分能量稱為“活化能”�；罨艿亩x是，在一定溫度下一摩爾底物全部進(jìn)入活化態(tài)所需要的自由能，單位是焦/摩爾，單位符號(hào)是J/mol。
2.酶催化作用的特點(diǎn)
生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)，幾乎都是由酶催化的。酶所催化的反應(yīng)叫酶促反應(yīng)。酶促反應(yīng)中被酶作用的物質(zhì)叫做底物。經(jīng)反應(yīng)生成的物質(zhì)叫做產(chǎn)物。酶作為生物催化劑，與一般催化劑有相同之處，也有其自身的特點(diǎn)。
相同點(diǎn)：(1)改變化學(xué)反應(yīng)速率，本身不被消耗;(2)只能催化熱力學(xué)允許進(jìn)行的反應(yīng);(3)加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡時(shí)間，但不改變平衡點(diǎn);(4)降低活化能，使速率加快。
不同點(diǎn)：(1)高效性，指催化效率很高，使得反應(yīng)速率很快;(2)專一性，任何一種酶只作用于一種或幾種相關(guān)的化合物，這就是酶對(duì)底物的專一性;(3)多樣性，指生物體內(nèi)具有種類繁多的酶;(4)易變性，由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，因而會(huì)被高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等破壞;(5)反應(yīng)條件的溫和性，酶促反應(yīng)在常溫、常壓、生理pH條件下進(jìn)行;(6)酶的催化活性受到調(diào)節(jié)、控制;(7)有些酶的催化活性與輔因子有關(guān)。
3.影響酶作用的因素
酶的催化活性的強(qiáng)弱以單位時(shí)間(每分)內(nèi)底物減少量或產(chǎn)物生成量來表示。研究某一因素對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響時(shí)，應(yīng)在保持其他因素不變的情況下，單獨(dú)改變研究的因素。
影響酶促反應(yīng)的因素常有：酶的濃度、底物濃度、pH值、溫度、抑制劑、激活劑等。其變化規(guī)律有以下特點(diǎn)。
(1)酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響在底物足夠，其他條件固定的條件下，反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其他不利于酶發(fā)揮作用的因素時(shí)，酶促反應(yīng)的速率與酶濃度成正比。
(2)底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響在底物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，反應(yīng)速率與底物濃度近乎成正比;在底物濃度較高時(shí)，底物濃度增加，反應(yīng)速率也隨之加快，但不顯著;當(dāng)?shù)孜餄舛群艽�，且達(dá)到一定限度時(shí)，反應(yīng)速率就達(dá)到一個(gè)值，此時(shí)即使再增加底物濃度，反應(yīng)速率幾乎不再改變。
(3)pH對(duì)酶促反應(yīng)的影響每一種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)活性，超過這個(gè)范圍酶就會(huì)失去活性。在一定條件下，每一種酶在某一個(gè)pH時(shí)活力，這個(gè)pH稱為這種酶的最適pH。
(4)溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響酶促反應(yīng)在一定溫度范圍內(nèi)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快;但當(dāng)溫度升高到一定限度時(shí)，酶促反應(yīng)速率不僅不再加快反而隨著溫度的升高而下降。在一定條件下，每一種酶在某一溫度時(shí)活力，這個(gè)溫度稱為這種酶的最適溫度。
(5)激活劑對(duì)酶促反應(yīng)的影響激活劑可以提高酶活性，但不是酶活性所必需的。激活劑大致分兩類：無機(jī)離子和小分子化合物。
(6)抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)的影響抑制劑使酶活性下降，但不使酶變性。抑制劑作用機(jī)制分兩種：可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
【同步練習(xí)題】
1.下列對(duì)酶的敘述中正確的是()
A.酶的產(chǎn)生和催化都是在活細(xì)胞內(nèi)
B.酶都是蛋白質(zhì)
C.酶是一類有機(jī)物
D.酶在反應(yīng)前后的質(zhì)和量可變
答案：C
解析：解答本題的關(guān)鍵是識(shí)記并理解酶的概念。從酶的來源看，酶是在活細(xì)胞的核糖體上合成的，而無論是在細(xì)胞內(nèi)，還是在細(xì)胞外都能起催化作用。從其功能來看，酶之所以作為催化劑是因?yàn)槠淠芗铀倩瘜W(xué)反應(yīng)的速度而自身在反應(yīng)前后數(shù)量和質(zhì)量都不發(fā)生改變。從其化學(xué)本質(zhì)上看，酶是有機(jī)物，多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。
2.在適宜的條件下，用含有過氧化氫酶的鮮豬肝研磨液催化過氧化氫分解，比用FeCl3催化過氧化氫分解的速度快得多，這說明與無機(jī)催化劑相比，酶具有的特性是()
A.專一性B.多樣性
C.高效性D.適應(yīng)性
答案：C
解析：與無機(jī)催化劑相比，酶具有高效性的特點(diǎn)。
3.下圖中能大體反映溫度、pH對(duì)酶催化作用影響關(guān)系的圖示分別是()
A.甲、丙B.乙、丙
C.甲、丁D.丙、丙
答案：D
解析：酶具有適宜的溫度和PH條件，低于或高于適宜的溫度和PH，酶的活性都會(huì)受到影響。
4.為了認(rèn)識(shí)酶作用的特性，以20%過氧化氫溶液為反應(yīng)底物的一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能夠得出相應(yīng)結(jié)論。在下列有關(guān)結(jié)論的描述中，從表中得不到實(shí)驗(yàn)依據(jù)的一項(xiàng)是()
方法觀察結(jié)果
1常溫下自然分解氧氣泡少而小
2常溫下加入Fe3+氧氣泡稍多而小
3常溫下加入鮮肝提取液氧氣泡極多而大
4加入煮沸后冷卻的鮮肝提取液氧氣泡少而小
A.從催化反應(yīng)條件看，酶有溫和性
B.從催化活性看，酶變性后就失活
C.從催化底物范圍看，酶有專一性
D.從催化反應(yīng)效率看，酶有高效性
答案：C
解析：逐一分析各選項(xiàng)可得出正確答案。選項(xiàng)A對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)應(yīng)是方法3，鮮肝提取液在常溫下催化過氧化氫分解產(chǎn)生極多的氧氣形成多而大的氣泡。選項(xiàng)B對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)應(yīng)是方法4，煮沸后冷卻的鮮肝提取液不起催化作用，說明酶已變性失活。選項(xiàng)D的對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)依據(jù)是方法2和方法3的比較，常溫下加入鮮肝提取液后，產(chǎn)生的“氧氣泡極多而大”，而加入Fe3+，產(chǎn)生的“氧氣泡稍多而小”，說明了酶的高效性。而題中供給的反應(yīng)底物只是過氧化氫，無比較的底物，不能說明酶有專一性。
5.下圖表示某有機(jī)物加入消化酶后，置于0～80°C環(huán)境中，有機(jī)物的分解總量與溫度的關(guān)系圖。根據(jù)該圖判斷，如果把這些物質(zhì)置于80～0°C的環(huán)境中處理，其關(guān)系圖應(yīng)為()
答案：B
解析：從0～80°C關(guān)系圖可看出，此消化酶在40°C時(shí)，已徹底失活，故40°C以后，分解的有機(jī)物總量不再增加(注意是總量而不是分解速率)。酶的失活具有不可逆性，因而從80～0°C的處理中酶一直不起作用，因?yàn)樵?0°C時(shí)，此酶早已失去活性。
