酶需要适宜的条件 酶的化学本质除有催化活性的RNA之外几乎都是蛋白质.到目前为止.被人们分离纯化研究的酶已有数千种.经过物理和化学方法的分析.证明了绝大多数酶的化学本质是蛋白质.酶是由细胞产生的生物大分子.凡能使生物大分子变性的因素.如高温.强酸.重金属盐等都能使酶失去催化活性.因此酶所催化的反应往往都是比较温和的常温.常压和接近中性酸碱条件下进行.例如:生物固氮在微生物中是由固氮酶催化的.通常在27℃和中性条件下进行.每年可从空气中将亿吨左右的氮固定下来.而在工业上合成氨.需要在500℃.几百个大气压下才能完成. (1)温度对酶活性的影响 大多数化学反应的速率都和温度有关.酶催化的反应也不例外.如果在不同温度条件下进行某种酶反应.然后将测得的反应速率相对于温度作图.即可得到如右图所示的钟罩形曲线.从图上曲线可以看出.在较低的温度范围内.酶反应速率随温度升高而增大.但超过一定温度后.反应速率反而下降.因此只有在某一温度下.反应速率达到最大值.这个通常就称为酶反应的最适温度.每种酶在一定条件下都有其最适温度.一般讲.动物细胞内酶的最适温度在35-40℃.植物细胞中酶的最适温度稍高.通常在40-50℃之间.微生物中酶的最适宜温度差别较大.如DNA聚合酶的最适温度可达到70℃. 温度对酶促反应速率的影响表现在两个方面:一方面是当温度升高时.与一般化学反应一样.反应速率加快.另一方面由于酶是蛋白质.随着温度升高.使酶蛋白逐渐变性而失活.引起酶反应速率下降.酶所表现的最适温度是这两种影响的综合结果.酶的活性虽然随温度的下降而降低.但低温一般不会使酶破坏.温度回升后.酶又可以恢复活性.临床上低温麻醉便是利用酶的这一性质以减慢组织细胞的代谢速度.提高机体对氧和营养物质缺乏的耐受性.低温保存菌种也是基于这一原理. (2)pH对酶活性的影响 酶的活力受环境pH的影响.在一定pH下.酶表现最大活力.高于或低于此pH.酶活力降低.通常把表现出酶最大活力的pH称为该酶的最适pH. 各种酶在一定条件下都有其特定的最适pH,因此最适pH是酶的特性之一.但酶的最适pH不是一个常数.受许多因素影响.随底物种类和浓度.缓冲液种类和浓度的不同而改变.因此最适pH只有在一定条件下才有意义.pH影响酶活力的原因可能有以下几个方面:①过酸或过碱可以使酶的空间结构破坏.引起酶构象的改变.酶活性丧失.②当pH改变范围不很大时.酶虽未变性.但活力受到影响.pH影响了底物的解离状态.或者使底物不能和酶结合.或者结合后不能生成产物.pH影响酶分子活性部位上有关基因的解离.从而影响与底物的结合或催化.使酶活性降低.也可能影响到中间络合物ES的解离状态.不利于催化生成产物. (3)酶促反应 由酶催化的化学反应称为酶促反应. 查看更多

 

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日本的下修村、美国的沙尔菲和美籍华人钱永健因在研究绿色荧光蛋白(GFP)等方面的突出贡献,获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP会发出绿色荧光,该蛋白质在生物工程中有广阔的应用前景。请据下图回答相关问题:

(1)①过程除了用“鸟枪法”直接提取外,还可以用       得到目的基因。③过程通常用的方法是             

(2)将绿色荧光蛋白基因导入受体细胞需要运载体的帮助。选取质粒作为运载体的原因除了具有1至多个的限制酶切点、具有某些标记基因外,还因为               

(3)经过④过程后,有的细胞可能导入了重组载体,简单的鉴定方法是利用      就可以把它们筛选出来。

(4)GFP发出的荧光稳定,检测方便而且对细胞也不会产生明显毒害,因此在基因工程中可以作为              ,用以追踪多种生物细胞的迁移和变化情况。

(5)在核移植过程中,供体细胞一般用传到         代以内的转基因体细胞作为受体细胞。

(6)在⑤过程培养重组细胞时,必须模拟细胞在体内生存的良好环境和物质代谢过程,为其提供必须韵营养物质、适宜的酸碱度、渗透压、温度、二氧化碳以及严格     条件。胚胎移植的最佳时期是          

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