資源簡介

5.1.2酶的特性學案
【預習新知】
（一）酶具有高效性
1.含義：與無機催化劑相比，酶的催化效率更 。
2.意義：使 快速進行。
（二）酶具有專一性
1.含義：每一種酶只能催化 反應。
2.鎖鑰模型
圖中A表示酶，B表示 ，E和F表示催化后的產物，而C和D則表示不能被該酶催化的物質。
3.意義：使細胞代謝有條不紊地進行。
4.淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用
（1）實驗原理：
①淀粉+淀粉酶→加入 試劑→ 加熱→出現 現象；
②蔗糖+淀粉酶→加入 試劑→ 加熱→不出現 現象；
（2）實驗結論：淀粉酶具有 性。
（三）酶的作用條件較溫和
實驗1：酶的活性受溫度的影響。
試管號 1 1’ 2 2’ 3 3’
步驟一 2mL淀粉酶溶液 2mL可溶性淀粉溶液 2mL淀粉酶溶液 2mL可溶性淀粉溶液 2mL淀粉酶溶液 2mL可溶性淀粉溶液
步驟二 冰水水浴5分鐘 60℃水浴 5分鐘 沸水水浴5分鐘
步驟三 兩試管內液體混合并搖勻 兩試管內液體混合并搖勻 兩試管內液體混合并搖勻
步驟四 冰水水浴數分鐘 60℃水浴 數分鐘 沸水水浴數分鐘
步驟五 取出試管，分別滴加2滴碘液，搖勻，觀察現象
現象
結論
實驗2：酶的活性受pH值的影響。
步驟 實驗操作 試管1 試管2 試管3
1 注入等量的過氧化氫溶液 2滴 2滴 2滴
2 注入不同pH的溶液 1 mL蒸餾水 1 mL鹽酸 1 mLNaOH
3 注入等量的過氧化氫溶液 2mL 2mL 2mL
4 觀察現象
與無機催化劑相比，酶所催化的化學反應一般是在比較 的條件下進行的。
在 的溫度和pH條件下，酶的活性最 。溫度和pH偏 或偏 ，酶活性都會明顯降低。
過酸、 或 ，會使酶的空間結構遭到破壞，使酶 。
在0 ℃左右時，酶的活性很低，但酶的 穩定，在適宜的溫度下酶的活性會升高。因此，酶制劑適宜在 下保存。
【鞏固訓練】
1.據報道，科學家從某深海生物體內提取出一種“冷水酶”，加入這種酶的洗衣粉的去污能力比普通洗衣粉強。這說明酶( )
A.具有專一性的特點 B.具有多樣性的特點
C.具有高效性的特點 D.易受酸堿度的影響
2.為檢測溫度對糖化酶和α-淀粉酶活性的影響，某興趣小組進行了A、B、C、D四組實驗。每組實驗取4支試管，各加入2ml淀粉溶液，1號不加酶，2～4號分別加入0.5ml10萬活性糖化酶、5萬活性糖化酶、α-淀粉酶（底物淀粉和酶均已經置于相應溫度下進行預保溫）。反應1min后，每支試管加入4滴碘液檢測。結果如下表所示（“+”表示顯藍色，“+”越多藍色越深，“-”表示不變藍）。下列敘述正確的是( )
組別 反應溫度（℃） 1號 2號 3號 4號
A 冰浴 ++++ +++ +++ -
B 15 ++++ +++ +++ -
C 60 +++ - - -
D 85 ++++ ++ ++ -
A.糖化酶對溫度的敏感程度較α-淀粉酶高
B.60℃條件下4支試管的結果說明α-淀粉酶具有高效性
C.可以使用斐林試劑代替碘液檢測實驗結果
D.糖化酶的最適溫度在15℃～60℃范圍內
3.關于酶的性質，下列敘述中錯誤的是( )
A.酶適合在低溫保存
B.一旦離開活細胞，酶就失去催化能力
C.淀粉酶不能催化蔗糖分解成葡萄糖
D.酶的催化效率很高，但受溫度和酸堿度的影響
4.瑞典皇家科學院將2021年諾貝爾化學獎授予來自馬克斯·普朗克研究所的BenjamunLast教授與普林斯頓大學的DaudMacMilan教授，以表彰他們在“不對稱有機催化”上的突破性貢獻。他們發現以脯氨酸為代表的一類小分子物質可以作為高效催化劑，驅動不對稱有機催化。我們的身體也含有數以千計的酶形式的催化劑，它們“創造出”生命所必需的分子。下列敘事錯誤的是( )
A.酶具有專一性是由酶和底物的空間結構決定的
B.酶需要在最適溫度和最適pH下才能長期保存
C.溶菌酶能夠溶解細菌細胞壁，增強抗生素的療效
D.相較于酶，新型有機催化劑廉價且穩定，使化學合成變得更加“綠色”
5.新的研究表明，專性嗜熱菌株的嗜熱酶在處理食品和造紙工業廢水、重金屬及其他有機難降解物質等方面具有重要作用。如圖所示為降解污染物過程中由該酶催化的反應與未使用該酶的非催化反應的活化能變化情況。下列相關敘述中，正確的是( )
A. 兩條曲線相比較，能說明酶具有高效性
B. 酶降低的活化能是a
C. 圖示反應過程中要有適宜的溫度和pH
D. 無機催化劑和圖中酶的作用機理不同
6.下圖表示鹽度對某種貝類乳酸脫氫酶活力的影響，該酶能將丙酮酸還原為乳酸，已知海水的鹽度約為30，下列相關敘述正確的是( )
A.乳酸脫氫酶在細胞質基質中起作用
B.在鹽度為15時，該種貝類大量吸水，代謝活動加強
C.乳酸脫氫酶活力大小可作為衡量有氧呼吸強度的指標
D.隨著內外滲透壓梯度的增大，乳酸脫氫酶活力逐漸下降
7.下圖表示過氧化氫分解的過程，實驗說明酶具有的特性是( )
A.專一性 B.高效性
C.多樣性 D.酶的作用條件較溫和
8.脲酶是一種催化尿素分解成氨和二氧化碳的酶，具有高度專一性。最早從刀豆中提取并被證明是蛋白質。下列有關脲酶的敘述正確的是( )
A.脲酶的作用原理與無機催化劑的不同
B.能催化脲酶水解的酶是蛋白酶
C.在細胞內合成，在細胞外無法發揮作用
D.食用刀豆后，刀豆中的脲酶能催化人體中的尿素水解
9.下列有關酶的實驗的敘述正確的是( )
A.探究溫度和pH對酶活性的影響時，分別選用淀粉和H2O2作為底物
B.探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用時，可用碘液檢測實驗結果
C.用H2O2作底物驗證酶的高效性時，通過測定氣泡或者氧氣釋放量可達到目的
D.探究淀粉酶的最適溫度的實驗順序：淀粉＋淀粉酶→置于相應水浴溫度下保溫5min→滴斐林試劑加熱→觀察溶液顏色變化
10.酶對細胞代謝起著非常重要的作用，可以降低化學反應的活化能。下列關于酶的作用特點及本質的敘述，正確的是( )
A.酶不能脫離生物體起作用
B.酶只有釋放到細胞外才起作用
C.所有的酶都是蛋白質
D.酶是具有催化作用的有機物
參考答案
1.答案：C
2.答案：A
解析：A、依據圖示信息可知，糖化酶與淀粉酶相比較，隨溫度的變化，實驗現象變化更明顯，說明糖化酶對溫度的敏感程度較α-淀粉酶高，A正確;B、酶的高效性是指酶與無機催化劑相比較，可以顯著降低化學反應的活化能，依據表格信息，在60°C條件下，2、3、4號試管均不出現顯色反應，說明淀粉已被分解，但是由于缺乏無機催化劑的對照，不能說明α-淀粉酶具有高效性，B錯誤;C、斐林試劑檢測淀粉水解，需要進行水浴加熱，而此實驗的目的是檢測溫度對糖化酶和α-淀粉酶活性的影響，斐林試劑的使用會對實驗造成干擾，所以不可以使用斐林試劑代替碘液檢測實驗結果，C錯誤;D、以2號組為例，依據實驗現象，說明淀粉在60°C時不出現藍色，說明淀粉已被完全分解，85°C時藍色較淺，說明淀粉被部分分解，15°C藍色較85°C時深，說明剩余淀粉含量比85°C范圍內。
3.答案：B
解析：A、高溫會破壞酶的結構使酶變性失活，因此酶適合在低溫條件下保存，A正確;
B、離開活細胞的酶，若所處的溫度等環境條件適宜，仍然具有催化能力，B錯誤;
C、酶具有專一性，淀粉酶不能催化麥芽糖分解成葡萄糖，C正確;
D、酶具有高效性，即酶的催化效率很高，但受溫度和酸堿度的影響，D正確。
4.答案：B
解析：
5.答案：C
解析：A、兩條曲線相比較，能說明酶具有催化作用，酶的高效性是與無機催化劑相比，A錯誤； B、酶降低的活化能是b-a,B錯誤； C、酶具有作用條件較溫和的特性，高溫、強酸和強堿都會使酶變性失活，因此圖示反應過程中要有適宜的溫度和pH,C正確； D、無機催化劑與酶的作用機理相同，都是降低化學反應的活化能，只是酶降低的活化能更顯著，D錯誤。
故選：C。
6.答案：A
解析：乳酸脫氫酶在細胞質基質中起作用，A正確；在鹽度為15時，因貝類是活的生物體，可控制物質的吸收，因此不會大量吸水，B錯誤；乳酸脫氫酶將丙酮酸還原為乳酸，是無氧呼吸第二階段，該酶活力可作為衡量無氧呼吸的指標，C錯誤；如圖所示，隨著內外滲透梯度增大，乳酸脫氫酶活力不都是下降，如鹽度為15時的活力大于鹽度為20的活力，D錯誤。
7.答案：B
解析：分析題圖曲線可知，該實驗的自變量是催化劑的種類，未加酶的實驗作為空白對照，與加入無機催化劑相比，加入酶的實驗組最先達到平衡點，說明酶的催化作用具有高效性。
故選B。
8.答案：B
解析：B、脲酶的化學本質是蛋白質,所以能催化脲酶水解的酶是蛋白酶, B正確。
9.答案：A
解析：淀粉被淀粉酶水解,與碘液反應不出現藍色,而pH會影響淀粉與碘液的反應,A正確。
10.答案：D
解析：A、在適宜的條件下，酶也能脫離生物體起作用，A錯誤；B、酶可以在細胞內或細胞外發揮作用，B錯誤；CD、酶是具有催化作用的有機物，大多數是蛋白質，少數是RNA,C錯誤，D正確。故選D。

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