分类： AQA教材

酶是蛋白质（Many Proteins are Enzymes）：

• 酶是生物催化剂（Biological Catalysts），加速化学反应而自身不被消耗或改变。
• 酶是球状蛋白质（Globular Proteins），其功能取决于活性位点（Active Site），底物与活性位点结合后触发反应。
• 酶可以是细胞内酶（Intracellular Enzymes）或细胞外酶（Extracellular Enzymes）：
  • 细胞内酶：在细胞内发挥作用（如细胞代谢酶）。
  • 细胞外酶：在细胞外发挥作用（如消化酶）。

酶的特异性（Enzyme Specificity）：

• 酶的特异性由活性位点的形状决定，底物必须与活性位点互补。
• 关键模型：
  • 锁钥模型（Lock and Key Model）：酶的活性位点与底物完美匹配。
  • 诱导契合模型（Induced Fit Model）：酶的活性位点在底物结合后发生轻微变化以更好地适应底物。

酶的工作原理（How Enzymes Work）：

• 酶降低反应的活化能（Activation Energy），使化学反应更容易发生。
• 酶通过形成酶-底物复合物（Enzyme-Substrate Complex）来加速反应。

酶活性的测量（Measuring Enzyme Activity）：

• 实验方法包括测量反应产物的生成速度或底物的消耗速度。
• 关键变量：温度、pH值、酶浓度、底物浓度。

影响酶活性的因素（Limiting Factors Affecting Enzymes）：

• 温度（Temperature）：
  • 温度升高会增加反应速率，但过高温度会导致酶变性（Denaturation）。
• pH值（pH）：
  • 酶在特定的pH范围内活性最佳，偏离最佳pH会导致酶活性下降。
• 酶浓度（Enzyme Concentration）：
  • 增加酶浓度通常会提高反应速率，但反应速率最终会达到饱和。
• 底物浓度（Substrate Concentration）：
  • 增加底物浓度会提高反应速率，但当所有酶的活性位点都被占据时，反应速率达到最大值。
• 抑制剂（Inhibitors）：
  • 竞争性抑制剂（Competitive Inhibitors）：与底物竞争酶的活性位点。
  • 非竞争性抑制剂（Non-Competitive Inhibitors）：改变酶的活性位点，使底物无法结合。

酶的模型与功能（Models & Functions of Enzyme Action）：

• 酶的作用机制与底物结合模型密切相关。
• 酶的功能涉及代谢反应、物质运输和能量转换。

实践技能（Practical Skill）：

• 控制变量与计算实验中的不确定性。
• 绘制酶反应速率的图表并分析数据。

氨基酸与肽键（Amino Acids & the Peptide Bond）：

• 蛋白质是由氨基酸单体组成的聚合物。
• 氨基酸通过缩合反应形成肽键，连接成多肽链。
• 蛋白质的功能由氨基酸的序列、种类和数量决定。

色谱法：氨基酸（Chromatography: Amino Acids）：

• 使用色谱法分离和鉴定氨基酸。

蛋白质的结构与功能（Protein Structure & Function）：

• 蛋白质的四级结构：
  • 一级结构：氨基酸序列。
  • 二级结构：α螺旋和β折叠，由氢键稳定。
  • 三级结构：蛋白质的三维形状，由离子键、氢键和疏水作用维持。
  • 四级结构：多个多肽链结合形成的复杂结构（如血红蛋白）。
• 蛋白质功能：
  • 酶（Enzymes）。
  • 运输蛋白（Transport Proteins，如血红蛋白）。
  • 结构蛋白（Structural Proteins，如角蛋白、胶原蛋白）。
  • 收缩蛋白（Contractile Proteins，如肌球蛋白）。
  • 免疫蛋白（Immunoproteins，如免疫球蛋白）。

蛋白质相互作用（Protein Interactions）：

• 蛋白质与其他分子的相互作用决定其功能（如酶与底物的结合）。

生化测试：蛋白质（Biochemical Tests: Proteins）：

• 双缩脲试验（Biuret Test）用于检测蛋白质：
  • 步骤：将样本加入双缩脲试剂。
  • 结果：溶液变成紫色，证明样本中含有蛋白质。

球状与纤维状蛋白质（Globular & Fibrous Proteins）：

• 球状蛋白质：水溶性，功能性蛋白（如酶、血红蛋白）。
• 纤维状蛋白质：不溶于水，结构性蛋白（如胶原蛋白、角蛋白）。

血红蛋白的分子结构（The Molecular Structure of Haemoglobin）：

• 血红蛋白是由四个多肽链组成的球状蛋白质。
• 含有铁离子，负责氧气的运输。

胶原蛋白的分子结构（The Molecular Structure of Collagen）：

• 胶原蛋白是由三条多肽链组成的纤维状蛋白质。
• 提供机械强度，广泛存在于皮肤、骨骼和肌腱中。

脂质简介（Lipids）：

• 脂质是由碳、氢和氧组成的大分子，但与碳水化合物相比，脂质含氧比例较低。
• 脂质是非极性分子，具有疏水性（不溶于水）。

甘油三酯的功能（Triglyceride Function）：

• 甘油三酯由一分子甘油和三分子脂肪酸通过缩合反应形成。
• 功能包括：
  • 能量储存：脂肪提供高效的能量储存。
  • 隔热：脂肪组织帮助维持体温。
  • 保护：脂肪层保护器官免受机械损伤。

磷脂（Phospholipids）：

• 磷脂由一分子甘油、两分子脂肪酸和一分子磷酸基团组成。
• 磷脂的结构特点：
  • 头部（磷酸基团）：亲水性（Hydrophilic）。
  • 尾部（脂肪酸）：疏水性（Hydrophobic）。
• 磷脂是细胞膜的主要组成部分，形成双层膜结构。

生化测试：脂质（Biochemical Tests: Lipids）：

• 埃默尔试验（Emulsion Test）用于检测脂质：
  • 步骤：将样本溶解于乙醇中，然后加入水。
  • 结果：形成乳白色乳液，证明样本中含有脂质。

脂质的图示与性质（Lipid Diagrams & Properties）：

• 脂质的结构图示（如甘油三酯和磷脂）。
• 脂质的化学性质（如非极性、疏水性）。

生物分子的关键术语（Key Terms）：

• 生物分子包括碳水化合物、蛋白质、脂质、核酸和水。
• 单体（Monomers）是构成大分子的基本单位。
• 聚合物（Polymers）是由多个单体连接形成的大分子。

生物分子的反应（Biological Molecules: Reactions）：

• 缩合反应（Condensation Reaction）：通过去除水分子连接单体。
• 水解反应（Hydrolysis Reaction）：通过添加水分子分解聚合物。

单糖（Monosaccharides）：

• 单糖是最简单的碳水化合物（如葡萄糖、果糖、半乳糖）。
• 葡萄糖的结构与功能（α-葡萄糖和β-葡萄糖）。

糖苷键（The Glycosidic Bond）：

• 单糖通过缩合反应形成糖苷键，构成二糖或多糖。

色谱法：单糖（Chromatography: Monosaccharides）：

• 使用色谱法分离和鉴定单糖。

二糖（Disaccharides）：

• 二糖由两个单糖通过糖苷键连接而成（如麦芽糖、蔗糖、乳糖）。

淀粉与糖原（Starch & Glycogen）：

• 淀粉是植物的储能多糖，由直链淀粉（Amylose）和支链淀粉（Amylopectin）组成。
• 糖原是动物的储能多糖，结构类似于支链淀粉，但分支更多。

纤维素（Cellulose）：

• 纤维素是植物细胞壁的主要成分，由 β-葡萄糖通过糖苷键连接而成。
• 纤维素分子形成强大的纤维结构，提供机械强度。

生化测试：糖与淀粉（Biochemical Tests: Sugars & Starch）：

• 本尼迪克试剂（Benedict's Test）用于检测还原糖。
• 碘试剂（Iodine Test）用于检测淀粉。

葡萄糖浓度的测定（Finding the Concentration of Glucose）：

• 使用定量方法（如比色法）测定葡萄糖浓度。