内容正文:
5.1.2 酶的特性
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核心知识梳理
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1.酶的高效性
(1)含义:与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
(2)意义:使细胞代谢快速进行。
2.酶的专一性
(1)含义:每一种酶只能催化一种或一类反应。
(2)锁钥模型
图中A表示酶,B表示被酶催化的底物,E和F表示催化后的产物,而C和D则表示不能被该酶催化的物质。
(3)意义:使细胞代谢有条不紊地进行。
3.作用条件较温和
高温、过酸、过碱会使酶失活。
4.酶活性
(1)概念:酶催化特定化学反应的能力。
(2)主要影响因素:温度、pH等。
5.温度和pH对酶活性的影响
酶活性
条件
温度
pH
最高
最适
最适
失活
过高
过高或过低
对应曲线
6.温度和pH共同作用对酶活性的影响
(1)反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度。
(2)反应溶液中温度的变化不影响酶作用的最适pH。
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课后培优练
级练
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培优第一阶——基础过关练
1.下图表示酶促反应,该图能体现酶的( )
A.专一性 B.易受温度影响
C.高效性 D.易受酸碱度影响
【答案】A
【解析】从图解可以看出甲是酶,甲酶只能催化乙分解为丙和丁,而对戊不起作用,说明酶的催化具有专一性。
2.纺织工业上的褪浆工序通常有两类:化学法和加酶法。化学法,需要7~9 g/L的NaOH溶液,在70~80 ℃条件下作用12 h,褪浆率仅为50%~60%;而加酶法,用少量细菌淀粉酶在适宜的条件下,只需作用5 min,褪浆率即可达到98%,这一事实说明( )
A.酶具有多样性 B.酶具有高效性
C.酶具有专一性 D.酶具有稳定性
【答案】B
【解析】化学法作用12 h,褪浆率仅为50%~60%,而加酶法仅需5 min,褪浆率能达到98%,可见酶具有高效性。
3.影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。下图表示在最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。下列说法正确的是( )
A.若在A点增加反应物浓度,反应速率将加快
B.若在C点增加反应物浓度,反应速率将加快
C.若在A点提高反应温度,反应速率会加快
D.若在B点增加酶的浓度,反应速率会减慢
【答案】A
【解析】曲线AB段表示随着反应物浓度的增加,反应速率加快,所以在A点增加反应物浓度,反应速率将加快,A正确;曲线BC段表示随反应物浓度的增加,反应速率不变,所以在C点增加反应物浓度,反应速率不变,B错误;本实验是在最适温度条件下进行的,若再提高温度,酶活性会下降,则反应速率降低,C错误;曲线BC段表示随着反应物浓度的增加,反应速率不变,说明此时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量,所以B点时,往反应物中加入少量同样的酶,反应速率会加快,D错误。
4.用某种酶进行有关实验的结果如下图所示,下列有关说法错误的是( )
A.该酶的最适催化温度不确定
B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶
C.由图4实验结果可知酶具有高效性
D.由图3实验结果可知Cl-是酶的激活剂
【答案】C
【解析】分析题图1只能说明在这三个温度中,30 ℃比较适宜,温度梯度大,测不出最适温度,A正确;图2显示该酶的最适pH为7,而胃蛋白酶的最适pH为1.5,由图4可知,该酶为麦芽糖酶,B正确;图4说明酶具有专一性,C错误;图3能说明Cl-是酶的激活剂,Cu2+是酶的抑制剂,D正确。
5.为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计合理的是( )
实验编号
探究课题
选用材料与试剂
①
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
②
温度对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
③
pH对酶活性的影响
新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
④
pH对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
A.实验① B.实验②
C.实验③ D.实验④
【答案】B
【解析】过氧化氢在高温下易分解,因此不能用过氧化氢作为底物来探究温度对酶活性的影响,A错误;可以利用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液来探究温度对酶活性的影响,B正确;根据酶的专一性,蔗糖酶不能催化淀粉水解,C错误;淀粉在酸性条件下易分解,因此不能用淀粉作为底物来探究pH对酶活性的影响,D错误。
培优第二阶——拓展培优练
1.将1 mL体积分数为5%的胃液稀释液倒入装有10 mL蛋白质胶体的试管内,置于25 ℃的温水中水浴,研究其对蛋白质的消化情况。下列各方法中能提高酶活性的是( )
A.向试管内再加入1 mL体积分数为5%的胃液稀释液
B.把实验温度提高到37 ℃
C.将pH由2调为7
D.向试管内加入1 mL唾液
【答案】B
【解析】酶具有高效性,向试管内再加入1