合成代謝 anabolism
由較簡單分子建立較複雜分子；整體上需要吸收能量。
第 0 節｜來源頁 1–2
先看路線，再開始
完成本課後，你應能用因果關係解釋酶，而不只是背誦曲線形狀。
六個可量度學習目標
- 分類代謝：按分子複雜程度及整體能量改變，分類合成代謝和分解代謝。
- 解釋催化：以活化能、有效碰撞及替代反應途徑說明酶如何加快反應。
- 描述機制：說明酶的專一性、可重用性及五步反應次序。
- 分析因素：解釋溫度、pH、抑制劑、酶濃度及受質濃度的影響。
- 處理數據：按生物科規準繪畫及解讀折線圖。
- 評價應用：把酶的性質連繫至五類用途，並權衡好處和限制。
30 秒先備自我檢查
未全部剔選也可以開始。 每節會在需要時補回概念；這不是入場測驗。
重點雙語詞彙支援
新陳代謝
metabolism
活化能
activation energy
有效碰撞
effective collision
受質
substrate
活性部位
active site
變性
denaturation
第 1 節｜來源頁 3–4
新陳代謝：建立還是拆解？
新陳代謝 metabolism 是生物體細胞內所有化學反應的總和。每個反應都把反應物轉化成生成物。
分解代謝 catabolism
把較複雜分子拆成較簡單分子；整體上釋放能量。
做代謝分類台
可直接拖放；觸控或鍵盤請先點選一張卡，再按下方分類按鈕。分類後即時解釋原因。
先選擇一張卡。
驗獨立配對整體能量改變
分子建立／拆解和能量改變是兩項相關判據。請分別完成配對，證明你不是只按例子名稱分類。
關鍵分辨：「釋放能量」描述反應整體能量改變，不代表反應開始時不需要活化能。
完成六項正確分類及獨立能量配對後，才可完成本節。
第 2 節｜來源頁 5–16
酶如何讓反應在溫和條件下進行？
反應開始前，反應物要取得最低限度能量，稱為活化能 activation energy。酶是生物催化劑 biological catalyst，提供活化能較低的替代反應途徑。
想先預測能線圖
讀p11 合成與分解代謝能量圖
分解代謝 catabolism
能量關係：反應物較高 → 生成物較低，整體釋放能量。
合成代謝 anabolism
能量關係：反應物較低 → 生成物較高，整體吸收能量。
連繫催化：不論是合成或分解代謝，酶只提供能障較低的替代途徑；反應物與生成物的能量差（吸收或釋放的整體方向）不會因此改變。
看能線圖比較器
無酶途徑的能障較高。
有效碰撞 effective collision
條件 1：能量足夠
碰撞粒子具有不少於活化能的能量。
條件 2：方向合適
碰撞時粒子以合適方向接觸，才可形成所需作用。
酶把受質帶到活性部位並提供較低能障的途徑，使單位時間內成功形成產物的機會增加。
酶的四項特性
絕大多數是蛋白質
其立體構象可受溫度和 pH 影響。
催化而不被消耗
反應後化學性質保持不變，可再次使用。
高度專一
活性部位只與形狀互補的受質有效結合。
少量即可重用
產物釋出後，酶可與下一個受質結合。
例子：過氧化氫酶 catalase
過氧化氫是某些代謝反應的有毒副產物。過氧化氫酶把它分解成水和氧；來源指出可把反應加快約 1014 倍。這個數字是特定例子，不代表所有酶都有相同倍數。
過氧化氫是某些代謝反應的有毒副產物。過氧化氫酶把它分解成水和氧；來源指出可把反應加快約 1014 倍。這個數字是特定例子，不代表所有酶都有相同倍數。
簡化提示：本節圖像只作定性能量比較；完整假設與限制集中列於頁尾「來源與模型說明」。
正確預測並重疊比較兩條能線後，才可完成本節。
第 3 節｜來源頁 17–25
酶如何運作：從結合到再用
受質的形狀必須與活性部位互補，才可暫時形成酶－受質複合物 enzyme-substrate complex。
動五步反應模擬
1 結合
受質接近並與活性部位結合。
受質接近並與活性部位結合。
2 複合物
形成酶－受質複合物。
形成酶－受質複合物。
3 轉化
受質轉化為產物。
受質轉化為產物。
4 釋出
產物離開活性部位。
產物離開活性部位。
5 再用
酶不被消耗，可再催化。
酶不被消耗，可再催化。
目前：第 1 步：結合
驗五步排序證據
在每個次序選擇一個步驟；每個步驟只應使用一次。
簡化提示：本動畫突出形狀互補與專一性；完整模型限制集中列於頁尾「來源與模型說明」。
觀看至第 5 步並把五步全部排對後，才可完成本節。
第 4 節｜來源頁 26–35
五個因素：先預測，再看曲線
每次只改變一個因素。圖中「相對初始速率」是無單位示意值，用來比較趨勢，不是實驗量度數據。
1選擇因素
2作出預測
3改變單一控制
控制值低於最適
相對初始速率0.62
狀態低於最適
做反應速率不等於最終產物量
比較相同初始受質量、其他反應物充足、酶保持活性，而且兩反應都達到相同終點的情況。
尚未完成（0/100）：按「開始比較」並觀察至終點。
延伸：三種抑制模式（不計分）
來源頁 31 的圖把抑制作用分成三種示意：競爭性抑制劑可與受質競爭活性部位；非競爭性抑制劑在其他位置結合並干擾酶的有效作用；反競爭性抑制劑只與已形成的酶－受質複合物結合。
課程邊界：香港中學文憑試課程不要求分辨這些模式及機制。本延伸不設題目、不保存狀態，也不影響課節進度或達標。
畫折線圖工作坊
原始數據如下。先設定圖表元素，再逐點設定縱軸位置；橫軸溫度會按數據依次指定。
| 溫度（°C） | 酶活性（min−1） |
|---|---|
| 10 | 0.07 |
| 20 | 0.13 |
| 30 | 0.17 |
| 40 | 0.25 |
| 50 | 0.17 |
步驟 A：設定圖表
步驟 B：逐點標示
第 0/5 點
先完成步驟 A 的圖表設定；之後系統會突出數據表中目前要處理的一列。
操作方法：橫軸溫度由系統按該列固定；只須拖動滑桿設定縱軸酶活性。圖中虛線與空心圓會預覽你選擇的位置，確認後按「標示」；由第 2 點起會即時逐點連線。
簡化提示：五因素圖以定性趨勢支援因果推論；完整假設與限制集中列於頁尾「來源與模型說明」。
第 4 節完成清單
每一項會即時更新；「時間軸」必須實際觀察至 100/100。
- ○ 溫度：尚未完成
- ○ pH：尚未完成
- ○ 抑制劑：尚未完成
- ○ 酶濃度：尚未完成
- ○ 受質濃度：尚未完成
- ○ 時間軸：0/100
- ○ 圖表設定：尚未完成
- ○ 原始數據點：0/5
五個因素均須正確預測並實際操作；另須完成時間軸及五點折線圖。
第 5 節｜來源頁 36–43
由酶的性質推論用途、好處和限制
不要只背行業名稱。先問：「要改變哪一種物質？」再找具專一性的酶，最後考慮溫度、pH 和污染物。
源p37 及 p40 來源例子速覽（不計分）
以下例子直接整理自指定 PDF，用來把「受質 → 合適酶 → 用途」連起來；不另設進度門檻。
提取及澄清果汁
果膠酶分解水果細胞壁成分，協助釋出果汁、提高產量，亦可令果汁較澄清。
嬰兒食物
蛋白酶預先消化部分蛋白質，使仍在發育的消化系統較容易消化和吸收。
製作糖漿
澱粉酶催化澱粉分解成糖。
嫩肉粉
蛋白酶消化肉類中的蛋白質，使肉在烹調前較柔軟。
隱形眼鏡清潔劑
蛋白酶分解鏡片上的蛋白質沉積。
生物活性洗衣粉
脂肪酶、澱粉酶及蛋白酶分別加快分解食物污漬中的脂質、澱粉及蛋白質。
判五個應用情境
食品加工
把澱粉分解成糖，製作糖漿。
製衣工業
纖維素酶處理棉纖維表面，製造洗水效果。
醫療
測試用品利用指定酶偵測葡萄糖；某些酶也可協助分解血塊。
個人護理
蛋白酶分解蛋白質污漬或隱形眼鏡上的蛋白沉積。
生物燃料
先用酶把植物材料中的成分分解成糖，再發酵生成乙醇。
好處 advantages
- 降低所需能障，縮短反應時間，提高效率。
- 通常可在較溫和條件進行，減少能源和成本。
- 專一作用可減少不需要的副產品。
- 不被消耗，可重複使用。
限制 limitations
- 溫度或 pH 超出合適範圍，活性下降，甚至變性。
- 抑制劑或污染物可降低酶活性，設備需保持清潔。
- 操作條件須按所選酶控制，不能假設所有酶相同。
完成一個評價句
高中五／中六挑戰區（不計分）
不影響任何進度或達標門檻。本區只訓練較高層次推論；不使用或要求 Km、Vmax 或 Michaelis–Menten。
挑戰 1：數據推論
p35 的五點數據顯示 40°C 的量得活性最高。可否斷定此酶的精確最適溫度必定是 40.0°C？
挑戰 2：應用評價
工場有酶甲和酶乙：甲在窄環境範圍反應較快；乙稍慢但在工場可維持的溫度及 pH 範圍內較穩定。若準確控制環境的成本很高，應如何選擇？
五個情境及好處／限制評價均正確後，才可完成本節；挑戰區不計入。
第 6 節｜來源頁 44（另連繫頁 33）
六項常見誤解診斷
每題先判斷，再看「錯在哪裏 → 正確因果 → 重溫位置」。這是形成性診斷，不計入總結評核分數。
1.「分解代謝會釋放能量，所以不需要活化能。」
2.「酶把原有反應途徑的活化能本身降低。」
3.「極低溫會令酶變性。」
4.「變性的酶回到合適環境便一定恢復活性。」
5.「所有酶都在約 37°C 活性最高。」
6.「最適溫度必定令最終產物總量最多。」
尚未完成診斷。
六項誤解均須重新判斷正確後，才可完成本節。
第 7 節｜綜合來源頁 3–44
12 題變式總結評核
達標規則：總分最少 80%（即 12 題中至少 10 題正確），而且六個目標每個最少答對 1/2 題（50%）。重試會輪換題目組合。
提交前必填個人資料
必須填妥姓名、班別及學號，提交後才會顯示分數和逐題解析。資料只存在目前頁面的 DOM，不會寫入 localStorage；確認提交後會鎖定至列印或評核重設。
請先填妥三項資料；作答期間仍可修改，提交評核時會鎖定。
最近一次—
最高分—
作答次數：0
列印學習報告
一次性報告：按下按鈕後，即使取消列印，本次 12 題答案、最近／最高分、作答次數及上述個人資料亦會自動清除，並載入下一組變式題；第 1–6 節的核心互動及完成進度會保留。報告不是防篡改成績證明。