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有丝分裂读书笔记

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原核生物与真核生物（１.１）

一、细胞的多样性和统一性

多样性——自然界的细胞在形态、结构、功能上多种多样；

统一性——细胞都有相似的基本结构如细胞膜、细胞质、核糖体和

DNA

二、生物分类

遗传物质

核酸种类

无细胞结构

病毒

有些是DNA,

只有DNA或

有些是RNA

只有RNA

真核生物

DNA

既有DAN

有细胞结构

原核生物

又有RNA

△原核生物：

（主要记住两类，其余的基本为真核生物）

细菌：

命名特点：

球

/杆/弧/螺旋菌

绝大多数是营腐生或寄生生活的异养生物

少数是自养生物（如光合细菌，硝化细菌）

有的进行无氧呼吸，有的进行有氧呼吸（无线粒体但有有氧呼吸相关酶）

特例：

乳酸菌（乳酸杆菌），醋酸菌（醋酸杆菌）

蓝藻：

记住四种：

蓝球藻、发菜、念珠藻、颤藻

无叶绿体，含藻蓝素和叶绿素，可光合作用，是自养生物，属于生产者

无线粒体可有氧呼吸

淡水富营养化后会大量繁殖，引起水华现象

原核生物与真核生物的对比

原核生物

真核生物

最大区别

无成形的细胞核

有核膜包被的细胞核

核膜，核仁，染色体

无

有

细胞壁

有（肽聚糖）

植物有（纤维素和果胶）

细胞膜，细胞质，DNA

有

有

细胞器

核糖体（唯一）

核糖体，线粒体，内质网等

三、细胞学说

（1）建立者：

施莱登、施旺。

（2）意义：

揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。

细胞中的元素和化合物（２.１）

具有统一性（元素种类相同）

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生物界与非生物界

具有差异性（元素含量不同）

一、.细胞中的元素

最基本元素

C

大量元素

C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg

微量元素

Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo

鲜重

O最多

干重

C最多

元素的作用：

Ｂ元素影响花粉萌发，植物缺B会造成“花而不实”；Ca元素：

血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐；

Fe元素参与构成血红蛋白；Mg元素参与构成叶绿素

I元素参与构成甲状腺激素，二、细胞中的化合物

化合物

质量分数

无机物

水

占85-90

无机盐

蛋白质

占7-10

有机物

核酸

糖类

脂质

三、细胞中的无机物：

水和无机盐

1．细胞中的水

存在形式含量概念

结合水4.5%与其他物质结合在一起

自由水95.5%能够自由流动、以游离状态存在

（1）不同生物的含水量特点

①水是细胞和生物体中含量最多的化合物（如精瘦肉、沙漠植物中含量最多的都是水）。

②含水量：

水生>陆生、幼年>成年>老年、代谢旺盛>代谢缓慢、幼嫩细胞>衰老细胞。

③若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，结合水比例升高则代谢缓慢，抗逆性增强。

④在活细胞内，自由水和结合水可相互转化。

⑥种子晒干时减少的是自由水，但仍能萌发；试管加热或炒熟则丧失结合水，种子死亡⑦心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，血液呈液态，原因是二者自由水和结

合水的比例不同。

（2）水的功能：

①自由水是细胞内的良好溶剂②参与许多生物化学反应；

③运送营养物质和代谢废物；

④为细胞提供液体环境

2．细胞中的无机盐

（1）存在形式：

绝大多数以离子的形式存在，少数参与构成细胞内复杂化合物。

（2）功能：

①维持细胞的渗透压和酸碱平衡②维持细胞和生物体的正常生命活动

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蛋白质——生命活动的主要承担着（２

.２）

一、蛋白质

1、是细胞内含量最多的有机物，细胞干重最多的化合物

2、是生物大分子，人体不能直接吸收，要消化成氨基酸才能吸收。

以主动运输进入细胞。

二、氨基酸

1、元素组成：

2、约20种

C、H、O、N，有些含有

S等

3、结构特点：

至少含有一个氨基（）和一个羧基（

且氨基和羧基连在同一个碳原子上。

）

4、结构通式：

不同氨基酸的区别在于

R基不同

5、分类：

必需氨基酸：

人体细胞不能合成，必须从食物中获取。

非必需氨基酸：

人体细胞可以合成。

三、氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质（在核糖体上进行，即以

mRNA

为模板的翻译过程）

1、反应式：

2、H2O中的H来自—COOH和—NH2，而O只来自于—COOH

3、肽链（有长有短）：

二肽：

两个氨基酸脱水缩合而成的化合物

多肽：

多个氨基酸脱水缩合而成的化合物

4、肽链通过盘曲折叠形成一定空间结构的蛋白质

5、肽键：

—CONH——CO—NH——C—N—

四、蛋白质种类繁多的原因

1、氨基酸种类，数目，排列顺序不同，构成的蛋白质不同

2、肽链的数目不同，盘曲折叠成的空间结构不同，得到的蛋白质也不同五、蛋白质的变性

高温，过酸过碱，重金属盐，紫外线等会破坏蛋白质的空间结构，且不可恢复。

六、蛋白质的功能

催化作用

调节作用

免疫作用

运输作用

结构成分

例子

绝大多数

胰岛素，

抗体

载体蛋白

肌肉，羽毛，

的酶

生长激素

血红蛋白

毛发

七、相关计算（对应习题理解）

1、肽键数=脱水数=氨基酸数—肽链数

2、一条肽链至少一个氨基和一个羧基。

3、蛋白质中O原子数最少为：

氨基酸数

n条肽链至少

*2—脱水数

n个氨基和

n个羧基。

4．蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×18

5．DNA、RNA、蛋白质中氨基酸的对应关系

转录

翻译

蛋白质（性状）

DNA（基因）――→

mRNA――→

至少6个碱基

至少3个碱基

氨基酸数1

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遗传信息的携带者——核酸（2.3）

一、核酸：

1、功能：

是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传，变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

2、分类：

包括脱氧核糖核酸（

DNA）和核糖核酸（

RAN）

3、分布：

核酸分布在所有细胞中。

在细胞中既有DNA又有RNA中，线粒体和叶绿体也有少量；RNA主要分布在细胞质中。

，DNA主要分布在细胞核

二、DNA

1、空间结构：

DNA由两条链组成，呈反向平行的双螺旋结构。

2、平面结构：

磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧，

构成基本骨架。

碱基之间通过氢键连接，

A只能与T配对，

C只能与

3、每个

G配对

DNA片段中，游离的磷酸基团有

2个

4、在一个DAN中，CG碱基对越多，其结构越稳定且脱氧核苷酸数=磷酸数=脱氧核糖数=碱基数

5、碱基对之间的化学键为氢键，可用解旋酶断裂，也可高温加热断裂

6、DNA的多样性：

指不同DNA分子中，碱基对的排列顺序是千变万化的

7、DNA的特异性：

指每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序

8、双链DNA分子中，因为A＝T，C＝G；

所以：

A＝（碱基总数—C—G）/2，且非互补碱基之和（A＋G、T＋C、A＋C、T＋G）等于DNA分子中碱基总数的一半。

种类

基本组成单位

彻底水解产物

（水解产物）

脱氧核苷酸（4种）

脱氧核糖核酸

胸腺嘧啶脱氧核苷酸

磷酸，脱氧核糖

DNA

胞嘧啶脱氧核苷酸

四种含氮碱基（A、T、C、G）

腺嘌呤脱氧核苷酸

鸟嘌呤脱氧核苷酸

核糖核苷酸（4种）

核糖核酸

尿嘧啶核糖核苷酸

磷酸，核糖

RNA

胞嘧啶核糖核苷酸

四种含氮碱基（A、U、C、G）

腺嘌呤核糖核苷酸

鸟嘌呤核糖核苷酸

三、RNA

1、RNA一般为单链结构，可分3种

mRNA:

翻译的模板；tRNA：

运输氨基酸；rRNA:

参与构成核糖体

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2、细胞中核苷酸为8种、五碳糖为2种、碱基为5种

病毒中核苷酸为4种、五碳糖为1种、碱基为4种

细胞中遗传物质的核苷酸为4种、五碳糖为1种、碱基为4种

细胞中的糖类和脂质（2.4）

一、细胞中的糖类——主要能源物质

1．元素组成：

C、H、O

2、分类

分布

备注

单糖

核糖，脱氧核糖

所有

静脉注射

葡萄糖（生命的燃料）

细胞

直接吸收

果糖，半乳糖

二糖

乳糖

动物

蔗糖，麦芽糖

植物

水解成单糖才

多糖

纤维素，淀粉

能吸收

糖原

动物

二、细胞中的脂质

1．组成元素：

主要有C、H、O，有的还含有P和N。

2．分类：

脂肪，磷脂，固醇

3．脂肪（C、H、O）——主要储能物质

（1）细胞内良好的储能物质。

（2）是一种很好的绝热体，皮下的脂肪层起到保温作用。

（3）分布在内脏周围的脂肪具有缓冲和减压作用，保护内脏器官。

4．磷脂：

构成细胞膜及细胞器膜的重要成分。

5．固醇

（1）胆固醇：

构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输。

（2）性激素：

促进人和动物生殖器官发育及生殖细胞的形成。

（3）维生素D：

促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。

1．除了多糖和蔗糖，其余为还原糖

2．并非所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解供给能量。

3．脂肪中氢的含量远远高于糖类，所以相同质量的脂肪氧化分解时释放的能量比糖类多，

消耗的氧气也更多

三、生物大分子以碳链为骨架

生物大分子

基本单位

（即多聚体）

（即单体）

多糖（纤维素，淀粉，糖原）

葡萄糖

蛋白质

氨基酸

核酸（DNA、RAN）

核苷酸（脱氧核苷酸、核糖核苷酸）

细胞膜——系统的边界（3.1）

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生物膜的流动镶嵌模型（4.2）

细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜。

一、体验制备细胞膜

①选材：

选取哺乳动物成熟的红细胞。

②原因：

哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核与众多的细胞器。

③过程：

把细胞放入清水中，细胞由于吸水涨破，细胞内的物质流出，便可获得。

二、细胞膜的成分

①主要成分是：

脂质和蛋白质，同时含有少量的糖类。

②脂质中以磷脂最为丰富（也有胆固醇，胆固醇是构成细胞膜的重要成分）。

③细胞膜的功能越复杂，膜上蛋白质的种类和数目就越多。

④细胞发生癌变后，同时膜上的糖蛋白会减少，导致细胞的黏着性降低，易于扩散。

三、细胞膜的结构——流动镶嵌模型

1、探究历程：

（1）19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：

膜是由脂质组成的。

（2）20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，

膜的主要成分是脂质和蛋白质。

（3）1925年，两位瑞兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。

由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。

（4）1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。

他把生物膜描述为静

态的统一结构。

（5）1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。

（6）1972年，桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。

2、生物膜的流动镶嵌模型

（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架。

（2）蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有

的横跨整个磷脂双分子层。

（3）细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成糖蛋白，与细胞间的识别作用有关，还有保护和润滑作用；糖蛋白只分布于膜的外侧。

有些糖类也可以和脂质结合形成

糖脂。

（4）因为生物膜上的磷脂分子和大多数的蛋白质分子都是可以运动的，因此整个生物膜具有一定的流动性。

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3、细胞膜的结构特点是：

具有一定的流动性

细胞膜的功能特点是：

具有选择透过性

以下现象就能体现细胞膜具有流动性的特点

1、草履虫取食过程中食物泡的行成。

2、变形虫捕食和运动时伪足的行成。

3、白细胞吞噬细菌。

4、人—鼠细胞杂交试验。

5、动物细胞分裂时细胞膜内陷。

6、胞吞、胞吐

7、受精时细胞的融合过程

四、细胞膜的功能

（1）把细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。

（2）控制物质进出入细胞。

（3）进行细胞间的信息交流。

如：

细胞分泌的激素随着血液到达全身各处，与靶细胞上的受体结合，将信息传递给靶细胞。

高等植物细胞之间通过胞间连丝也有信息交流的作用。

精子和卵细胞通过细胞膜间直接接触传递信息。

五、细胞壁的化学成分和作用

1、成分：

主要是纤维素和果胶；去细胞壁所用酶为纤维素酶和果胶酶；这种方法称为

酶解法。

高尔基体与植物细胞壁形成有关。

2、功能：

保护和支持作用，具有全透性（即生物大分子和小分子等都可以自由通过）。

细胞器——系统内的分工合作（3.2）

显微结构：

细胞壁，细胞核，核仁，染色体，线粒体，叶绿体，液泡亚显微结构：

几乎细胞的全部结构一、细胞器的结构与功能

1、分离细胞器——差速离心法

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双层膜

叶绿体

是光合作用的场所，养料制

绿色叶片（根，茎，花朵等没有）。

造车间，能量转换站

线粒体

是有氧呼吸的主要成所，细

动植物都有。

（耗能越多，数量越多）。

胞的动力车间

内质网

是蛋白质加工以及脂质合成

动植物都有。

膜表面积最大。

物质运输通道。

的车间

高尔基

对蛋白质进行加工、分类、

动植物都有。

分泌蛋白蛋白合成越旺盛，高尔

体

包装及发送站

基体数量越多。

与植物细胞壁形成有关。

单层膜

液泡

调节细胞内环境、维持渗透

分生区细胞无。

细胞液内含有色素（不能光合

压、保持细胞坚挺

作用）等。

溶酶体

分解衰老、损伤的细胞器，

动植物都有。

内含多种水解酶。

吞噬入侵细胞的细菌、病毒

无膜

中心体

与细胞有丝分裂有关

动物和某些低等植物都有

核糖体

是蛋白质合成场所

所有细胞都有

归纳:

1、植物特有的细胞器：

叶绿体、液泡。

动植物最大的区别：

植物有细胞壁

2、动物和低等植物特有的细胞器：

中心体

3、含有RNA的细胞器：

含有核酸的细胞器：

叶绿体、线粒体、核糖体

4、含有DNA的细胞器：

叶绿体、线粒体。

有遗传物质的场所：

细胞核，线粒体，叶绿体

5、与能量转换有关（或能产生ATP）的细胞器：

叶绿体、线粒体

6、能碱基互补配对的细胞器：

叶绿体和线粒体（DNA复制、转录、翻译

）、核糖体

（翻译）

7、含有色素的细胞器：

叶绿体、液泡

8、光学显微镜下可见的细胞器：

液泡、线粒体（健那绿染色）、叶绿体

9、与主动运输有关的细胞器：

核糖体（载体蛋白合成）、线粒体（提供能量）

10、与有丝分裂有关的细胞器：

核糖体（间期蛋白质的合成）、中心体、高尔基体、线粒体

11、能生成水的细胞器：

叶绿体、线粒体、核糖体（脱水缩合）

12、不同细胞的差别主要体现在细胞器的种类和数量上

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二、细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成与运输

1、分泌蛋白：

在细胞内合成后分泌到细胞外起作用，如胰岛素，抗体，胃蛋白酶等。

胞内蛋白：

细胞内合成，细胞内起作用，

如呼吸酶，载体蛋白，血红蛋白等。

2、研究方法：

同位素标记法

3、过程：

核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜（胞吐分泌）—全程需线粒体提供能量。

4、分泌蛋白合成场所：

核糖体

5、加工、运输场所：

内质网和高尔基体

6、涉及到的细胞器：

核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

7、涉及到的细胞结构：

核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜、囊泡

8、体现了细胞内生物膜在结构与功能上具有一定的联系。

体现了生物膜具有一定的流动性。

三、细胞的生物膜系统

1、生物膜：

是组成细胞（而不是生物体）的膜的总称。

2、生物膜的成分和结构很相似（并非完全相同），结构和功能上紧密联系

3、生物膜系统：

包括细胞膜、核膜和细胞器膜、囊泡膜和类囊体薄膜等

4、生物膜系统的功能（了解）：

（1）细胞膜为细胞提供稳定的内部环境，对物质运输、能量转换、信息传递起着决定作用

（2）为化学反应提供场所，为酶提供了大量附着点

（3）将细胞分隔成功能小区室，保证了生命活动高效，有序地进行

5、生物膜在结构上的联系

①内质网膜向内与核膜相连，向外与细胞膜相连

②内质网膜与高尔基体膜、高尔基体膜与细胞膜构成间接联系（通过囊泡转化）

细胞核——系统的控制中心（3.4）

一、细胞核的功能：

1、是遗传信息库；2、是遗传物质贮存与复制的场所；3、是细胞代谢和遗传的控制中心。

二、细胞核的结构：

课本53页图

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1、核膜：

①核膜是双层膜（四层磷脂分子），外膜与内质网相连，且有核糖体附着

②核膜是不连续的，其上有核孔

③核膜是生物膜，具有选择透过性

2、核孔：

①生物大分子进出细胞核的通道（如mRNA、蛋白质）。

②有选择性，不能自由进出。

3、核仁：

①折光性强，光学显微镜下可见。

②与rRNA的合成及核糖体（由rRNA和蛋白质构成）的形成有关。

4、染色质：

①易被碱性染料染成深色（被龙胆紫染成紫色，被醋酸洋红染成红色）

②主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体。

提醒：

（1）核膜、核仁在细胞分裂中会周期性地消失（前期）和重建（末期）。

（2）染色质与染色体是同种物质在不同时期的两种形态（如水和冰）

（3）核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。

物质跨膜运输的实例（

4.1）

【细胞的吸水和失水】

（一）原理：

渗透作用。

该作用必须具备两个条件：

1.具有半透膜；

2.膜两侧溶液具有浓度差。

（二）哺乳动物红细胞的吸水和失水

外界溶液的浓度

低于细胞质

现象

红细胞吸水膨胀

原因

水分子进入细胞多于从细胞出来

浓度

外界溶液的浓度

高于细胞质

红细胞失水皱缩

水分子进入细胞少于从细胞出来

浓度

外界溶液的浓度

等于细胞质

红细胞保持原有形态

水分子进出细胞处于动态平衡

浓度

（等渗溶液）

注意：

1、不管细胞处在什么样的外界溶液中，每时每刻都有水分子

进出细胞。

2、去壁后的植物细胞，叶绿体、线粒体等有膜细胞器，也会发生以上现象。

【植物细胞的吸水和失水】

1、液泡形成以后，植物细胞主要靠渗透作用吸水：

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细胞液浓度<外界溶液浓度——细胞失水，发生质壁分离

细胞液浓度>外界溶液浓度——细胞吸水，发生质壁分离复原

2、植物细胞发生质壁分离复原现象的原因：

外因：

细胞液浓度<外界溶液浓度

内因：

原生质层的伸缩性大于细胞壁

3、质壁分离中的“质”是指原生质层，“壁”是指细胞壁。

4、质壁分离后，细胞壁和细胞膜之间的液体是蔗糖溶液。

【质壁分离及复原实验的应用】

1.判断细胞的死活，活细胞才能发生质壁分离和复原

2.测定细胞液浓度范围（设置一系列浓度梯度来测底）

3.通过该实验能可以证明：

成熟的植物细胞可构成一个渗透系统，原生质层具有伸缩性，

原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。

【物质跨膜运输的其他实例】

1、物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。

2、细胞对于物质的输入和输出有选择性。

3、细胞膜和其它生物膜都是选择透过性膜，可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过（被动运输或主动运输），而其它的离子（如重金属离子）、小分子和大分子（如蛋白质、核酸等）则不能通过。

物质跨膜运输的方式（4.2）

一、小分子进出细胞的方式

被动运输

主动运输

自由扩散

协助扩散

方向

高浓度→低浓度

高浓度→低浓度

低浓度→高浓度

动力

浓度差

浓度差

ATP

载体

不需要

需要

需要

影响

溶质的浓度

溶质的浓度、载体的种类和

ATP、载体的种类和数量

因素

数量

（温度、氧气、呼吸抑制剂）

水分子、O2、CO、乙醇、

植物的根吸收矿质元素；

举例

2、

苯、甘油、脂肪酸、尿

葡萄糖进入红细胞

小肠绒毛吸收K+、Na+、

（识记）

素等小分子物质

葡萄糖、氨基酸等，

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肾小管重吸收各种离子

注意：

（1）消耗能量的一定是主动运输

（2）逆浓度梯度运输的一定是主动运输。

（3）顺浓度梯度的，需要载体蛋白的是协助扩散，不需载体蛋白的是自由扩散。

二、大分子进出细胞的方式——胞吞、胞吐

特点：

1、需要能量，不需载体。

2、穿过0层膜。

3、体现了细胞膜具有一定的流动性

例子：

1．胞吞，如人体的白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞等

2．胞吐，如分泌蛋白的分泌，神经递质的释放等

降低化学反应活化能的酶（5.1）

一、酶

1、细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应，几乎所有的化学反应都由酶来催化。

2、酶的本质：

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。

3、酶的作用：

只有催化作用

4、酶为什么会具有催化作用？

因为酶能够降低化学反应的活化能。

（活化能：

分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量）

5、酶与无机催化剂相同点：

①都能降低化学反应的活化能；②反应前后数量、性质不变；

③只能催化热力学允许进行的反应；④缩短反应完成时间，但不改变平衡点（产物量不变）。

6、作用场所：

细胞内、外或生物体外均可。

二、酶的特性

1、高效性：

酶的催化效率远远超过无机催化剂。

2、专一性：

每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

3、酶的作