内容正文:
第5章 细胞的能量供应和利用
5.1.2 酶的特性
一、酶的高效性和专一性
1.高效性
(1)含义:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
(2)意义:使细胞代谢快速进行。
2.专一性
(1)含义:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(2)意义:使细胞代谢有条不紊地进行。
二、酶的作用条件较温和
1.酶活性
(1)含义:酶对化学反应的催化效率。
(2)影响酶活性的主要因素:温度和pH。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低;过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活不再恢复活性。低温可使酶的活性明显下降,但在适宜的条件下活性可以恢复,因此酶适于低温下保存。
2.探究影响酶活性的条件
阅读教材P82~83[探究·实践],将下列实验过程补充完整。
(1)探究影响酶活性的因素:
试管
步骤
1
1′
2
2′
3
3′
淀粉溶液
2 mL
/
2 mL
/
2 mL
/
淀粉酶溶液
/
1 mL
/
1 mL
/
1 mL
不同温度下
处理5 min
100_℃(或0_℃)
60 ℃
0_℃(或100_℃)
将同一温度下的两种物质混合后保温5_min
滴加碘液
1滴
1滴
1滴
结果(现象)
变蓝
不变蓝
变蓝
结论
酶的催化作用需在适宜的温度下进行,温度过高或过低都会影响酶的活性
(2)pH对酶活性的影响:
①取8支洁净的试管编号,分别加入等量新鲜的肝脏研磨液。
②用盐酸或NaOH溶液调整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)。
③分别滴加等量的过氧化氢溶液并摇匀。
④用点燃但无火焰的卫生香来检测氧气的生成情况。
3.温度和pH对酶活性的影响
下列是温度和pH对酶活性的影响示意图,请写出其中某点或某段表示的含义。
温度(t/℃)
酸碱度(pH)
(1)P点:最适温度;Q点:最适pH。
(2)偏离P点或Q点:酶的活性降低。
1.淀粉酶只能催化淀粉的水解,不能催化纤维素的水解。由此说明( )
A.酶的活性受多种因素影响 B.酶的催化作用具有专一性
C.酶的催化作用具有高效性 D.酶的化学本质主要是核酸
2.加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力,下列各项因素中,不能对加酶洗衣粉中酶的分子结构破坏从而失去生物活性的是( )
A.低温 B.高温 C.强酸 D.强碱
3.下列有关酶的叙述错误的是( )
A.同无机催化剂相比,酶具有高效性,是因为酶为化学反应提供活化能
B.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,一般在细胞外也能发挥作用
C.淀粉酶不能分解纤维素证明了酶具有专一性
D.低温和高温下酶活性都很低,但原因不同
4.下列能正确反映温度对酶活性影响的曲线是( )
A. B. C. D.
5.褐变往往导致果蔬的色泽加深、风味改变和营养物质流失,多酚氧化酶(PPO)是引起褐变的关键酶。科研人员以OD值为指标,研究了不同pH下,两种梨PPO活性变化的对比情况,实验结果如下图,下列说法正确的是( )
A.本实验的自变量是pH,因变量是OD值
B.多酚氧化酶(PPO)为褐变反应提供活化能
C.实验结果说明,两种梨中PPO的酶活性、最适pH不同
D.实验过程中应将酶和底物混合后再用不同的pH处理
6.某研究小组对某种蛋白酶的最适催化条件进行了初步研究,结果如下表所示。
组别
pH
Ca2+
温度(℃)
降解率(%)
①
9
+
90
35
②
9
+
70
86
③
9
-
70
0
④
7
+
70
55
⑤
5
+
40
32
注:+/一分别表示有/无添加,底物为I 型胶原蛋白
下列分析错误的是( )
A.该酶的最适温度为70℃,最适pH 为 9
B.该酶需要在Ca²+的参与下才能发挥催化作用
C.实验的自变量为温度、pH 及有无Ca²+
D.该实验不能证明该种蛋白酶的专一性
7.为了探究温度、pH等因素对酶活性的影响,某同学进行了下列实验,其中最合理的是( )
A.探究温度对酶活性的影响时,选用过氧化氢溶液和新鲜的肝脏研磨液,观察气泡产生速率
B.探究温度对酶活性的影响时,选用淀粉溶液和淀粉酶溶液,用斐林试剂检测
C.探究pH对酶活性的影响时,选用过氧化氢溶液和新鲜的肝脏研磨液,观察气泡产生速率
D.探究温度对酶活性的影响时,酶与底物(反应物)混合后迅速放入不同温度的恒温水浴锅中
8.现有两种淀粉酶A与B,某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性,设计如下实