第5章 第1节 第2课时 酶的特性-【正禾一本通】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义配套课件(人教版,单选)
2025-12-11
|
88页
|
70人阅读
|
2人下载
教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 二 酶的特性 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 6.34 MB |
| 发布时间 | 2025-12-11 |
| 更新时间 | 2025-12-11 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 正禾一本通·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2025-12-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55375471.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中生物学课件聚焦“酶的特性”核心知识点,通过“自主构建·认知导学”模块的自查自纠与网络构建,梳理酶的高效性、专一性及作用条件温和等特性,结合实验验证与曲线分析搭建学习支架,帮助学生衔接前后知识。
其亮点在于融合科学思维与探究实践,通过温度/pH对酶活性影响的曲线分析、酶专一性的合作探究模型构建,以及温度对反应速率影响的实验设计,培养学生建模与分析能力。含网络构建图和可编辑PPT,课后分层练助力巩固,既提升学生探究能力,又方便教师个性化教学。
内容正文:
细胞的能量供应和利用
生物学·必修一
第 5 章
01
02
03
04
自主构建·认知导学
目录
深度探析·思维进阶
命题聚焦·素养升华
课后分层练(十六)
《正禾一本通》PPT均可实现任意编辑,方法如下:
在PPT编辑模式中,双击需编辑内容,呈现word文档,编辑后关闭word文档即可。
第1节 降低化学反应活化能的酶
第2课时 酶的特性
PART 01
自主构建·认知导学
返回
自查自纠
网络构建
PART 02
深度探析·思维进阶
返回
[探究点一] 酶的专一性
合作探究
模型构建
迁移运用
[探究点二]影响酶活性的条件
合作探究
模型构建
迁移运用
PART 03
命题聚焦·素养升华
返回
命题情境
命题设计
课后分层练(十六)
酶的特性
返回
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
eq \a\vs4\al([学习目标])
1.科学探究:通过“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”的探究活动,阐明酶具有专一性,学会控制变量和设计对照实验。
2.科学思维:通过“pH和温度对酶活性影响”的探究活动,分析推导“酶的作用条件较温和”的特性,训练模型建构的科学思维。
3.社会责任:通过酶在生活、生产中应用的实例,认同酶具有高效、环保、节能等特点。
一、酶的特性
1.酶的高效性和专一性
特性
高效性
专一性
含义
与 相比,酶的催化效率更高
每一种酶只能催化 化学反应
意义
保证了细胞代谢的快速进行;保证了细胞内能量供应的稳定
保证了 能够有条不紊地进行
无机催化剂
一种或一类
细胞代谢
2.验证酶的专一性
(1)实验原理
①淀粉酶能催化 分解为还原糖,而不能使 水解。
②斐林试剂+还原糖 。
淀粉
蔗糖
砖红色沉淀
有
无
淀粉
蔗糖
专一性
(2)实验过程
试管编号
1
2
加入底物
2 mL淀粉溶液
2 mL 溶液
加入酶
2 mL 酶溶液
实验处理
混合均匀,在60 ℃左右的热水中保温5 min
加入试剂
加入2 mL ,水浴加热约2 min
实验结果
砖红色沉淀
砖红色沉淀
结果分析
淀粉酶催化 水解,不能催化 水解
实验结论
酶具有
蔗糖
淀粉
斐林试剂
温和
二、酶的作用条件较温和
1.酶活性
(1)含义:酶催化特定化学反应的 ,可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的 表示。
(2)影响酶活性的主要因素: 。酶所催化的化学反应一般是在比较 的条件下进行的。
能力
速率
温度、pH
2.温度和pH对酶活性的影响曲线分析
温度
pH
下降
空间结构遭到破坏
空间结构稳定
升高
低温
温度
pH
在一定温度范围内,酶促反应速率随温度的升高而 ;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快,反而随着温度的升高而
在一定条件下,酶活性最大时的pH称为该酶的 。pH偏高或偏低,酶促反应速率都会
过酸、过碱或温度过高,会使酶的 ,使酶永久失活,在0 ℃左右时,酶的活性很低,但酶的 ,在适宜的温度下酶的活性会 ,因此,酶制剂适宜在 下保存
加快
下降
最适pH
3.探究影响酶活性的条件
(1)实验思路
组别
1
2
……
n
实验材料
等量的同种底物
温度(pH)
T1(a1)
T2(a2)
……
Tn(an)
衡量指标
相同时间内,各组酶促反应中 或
实验结论
生成物量最多的一组或底物剩余量最少的一组所处温度(或pH)为 温度(或pH)
生成物量
底物剩余量
最适
(2)实验步骤
①探究温度对淀粉酶活性的影响
试管编号
1
1′
2
2′
3
3′
注入可溶性淀粉溶液保温5 min
2 mL
-
2 mL
-
2 mL
-
注入淀粉酶溶液保温5 min
-
1 mL
-
1 mL
-
1 mL
温度/℃
0
60
100
相同温度下淀粉溶液与淀粉酶溶液混合,保持温度
碘液检验
变蓝
变蓝
不变蓝
②探究pH对淀粉酶活性的影响
试管编号
1
2
3
注入新鲜的肝脏研磨液
每支试管各1 mL
不同pH处理
0.01 mol/L的盐酸溶液1 mL
蒸馏水1 mL
0.01 mol/L的NaOH溶液1 mL
注入过氧化氢溶液
每支试管各2 mL
预期实验现象
无明显气泡
(3)实验结论:溶液的 都对酶活性有影响。
大量气泡产生
无明显气泡
温度和pH
三、细胞代谢有序进行的原因
1.原因:细胞中的各类化学反应之所以能有序进行,还与 在细胞中的分布有关。
2.实例:植物叶肉细胞中,与光合作用有关的酶分布在叶绿体内,与呼吸作用有关的酶分布在 内,这样,光合作用与呼吸作用在细胞内不同的区室同时进行,就可以互不干扰了。
酶
细胞质基质和线粒体
酶在生命活动与生产生活中均扮演着关键角色。在细胞内,酶作为高效催化剂,推动着各类复杂生化反应的顺利进行,是维持细胞正常代谢和功能的基础。在细胞外,酶也广泛应用于食品加工、医疗诊断、工业生产等诸多领域。为了更充分地发挥酶的作用,实现其在生产生活中的最大价值,探究影响酶活性的因素就显得尤为重要。
(1)二肽酶能催化多种二肽水解,不能说明酶具有专一性。( )
提示:酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应,二肽酶能催化多种二肽水解,能说明酶具有专一性。
(2)酶促反应速率既可以用反应物的消耗速率表示,也可以用产物的生成速率表示。( )
(3)低温、温度过高、过酸、过碱条件下酶的活性都很低,且酶的空间结构都发生了不可逆的改变。( )
提示:低温抑制了酶的活性,但酶的空间结构稳定,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复。
(4)在测定胃蛋白酶活性时,将溶液的pH由10降到2的过程中,胃蛋白酶的活性将逐渐增强。( )
提示:胃蛋白酶在pH为10时,空间结构已遭到破坏,因此降低pH不会使胃蛋白酶的活性再增强。
(5)酶活性最高时的温度适合酶的保存。( )
提示:保存酶的时候要尽量降低其活性来增长保质期,因此酶适宜储存的温度为低温。
[教材情境]阅读教材P81“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”,结合下述资料,自主学习,小组合作完成以下问题。
淀粉和蔗糖都是非还原糖,但淀粉水解后会生成麦芽糖,蔗糖水解后会产生葡萄糖和果糖,麦芽糖、葡萄糖和果糖都是还原糖。下表为淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验。
试管编号
1
2
可溶性淀粉溶液
2 mL
-
蔗糖溶液
-
2 mL
新鲜的淀粉酶溶液
2 mL
2 mL
60 ℃水浴保温5 min
新配制的斐林试剂
2 mL
2 mL
水浴加热约2 min
实验现象
有砖红色沉淀
没有砖红色沉淀
不同底物
淀粉被水解,产生了还原糖
蔗糖没有被水解
淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶的作用具有专一性
1.该实验中的自变量和因变量分别是什么?
提示:自变量是底物的种类;因变量是底物是否被淀粉酶水解。
2.本实验的设计思路是探究 酶是否能催化 水解。
3.1号试管有砖红色沉淀生成,说明 ;2号试管不出现砖红色沉淀,说明 。上述实验说明:
。
同一种
4.实验中能否使用碘液代替斐林试剂作为鉴定试剂?为什么?
提示:不能。因为碘液只能检测淀粉的有无,而蔗糖分子无论是否被水解都不会使碘液变色。
提示:有必要,作为对照组可排除淀粉酶的活性、浓度等无关变量的影响。
5.已知淀粉酶能够催化淀粉水解,设置1号试管有无必要?
6.同学们发现,实验时老师还提供了蔗糖酶和碘液,小组进行讨论并提出能证明酶的专一性的其他实验思路。
提示:
底物
酶
检测试剂
淀粉、蔗糖
蔗糖酶
斐林试剂
淀粉
蔗糖酶、淀粉酶
斐林试剂或碘液
蔗糖
蔗糖酶、淀粉酶
斐林试剂
1.实验设计方案
组别
底物
酶
结果
思路一:相同酶不同底物
对照组
甲
甲酶
甲被分解
实验组
乙
甲酶
乙不被分解
思路二:相同底物不同酶
对照组
甲
甲酶
甲被分解
实验组
甲
乙酶
甲不被分解
2.酶的专一性原理
(1)“锁钥学说”:生物反应中,酶和底物结合时,底物的结构和酶的活性中心的结构十分吻合,就好像一把钥匙配一把锁一样。如下图所示:
(2)“诱导契合学说”:酶和底物并不是事先就以一种互补的形状存在,而是在受到诱导之后才形成互补的形状,从而使酶和底物契合而形成酶—底物复合物,并引起底物发生反应。如下图所示:
1.如图表示一个酶促反应,它所能反映酶的一个特性和a、b、c最可能的物质依次是( )
A.高效性 蛋白酶 蛋白质 多肽
B.专一性 麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖
C.专一性 淀粉酶 淀粉 麦芽糖
D.高效性 脂肪酶 脂肪 甘油和脂肪酸
解析:选C。由图示可知,图中a在反应前后不变化,则可推断是酶分子,b是反应物,c是产物;反应物与酶分子上的特有结构相吻合,说明酶具有专一性。图示中产物是由两个相同的小分子组成的物质,而b是由多个相同的小分子单位组成的大分子,由此可推断b可能是淀粉,c是麦芽糖,则a是淀粉酶。
2.(2025·郑州高一检测)胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮的作用及机制,在酶量一定且环境适宜的条件下,科研人员检测了加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响。图2中的B和C为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图。下列说法正确的是( )
A.该实验的自变量为脂肪浓度
B.据图1分析,板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有促进作用
C.结合图1与图2分析,板栗壳黄酮的作用机理应为B
D.胰脂肪酶通过提供化学反应活化能加快反应速率
解析:选C。该实验的自变量为脂肪浓度和是否加入板栗壳黄酮,A错误。据图1分析,在脂肪浓度相同时,板栗壳黄酮组酶促反应速率低于对照组,所以板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有抑制作用,B错误。图2中的B的作用机理显示板栗壳黄酮与胰脂肪酶结合改变了胰脂肪酶的空间结构,导致脂肪无法与胰脂肪酶结合,从而实现了对酶促反应的抑制,该抑制作用会导致脂肪的分解终止,此种抑制不可以通过增加底物浓度而缓解;图2中的C的作用机理显示板栗壳黄酮与脂肪竞争结合位点,从而减少了脂肪与胰脂肪
酶的结合概率,但胰脂肪酶空间结构没有改变,此种抑制可以通过增加底物浓度而缓解。据图1可知,加入板栗壳黄酮组的酶促反应速率低于对照组,且增加脂肪浓度直至反应速率达到最大时,加入板栗壳黄酮组的反应速率依然比对照组低,因此板栗壳黄酮的作用机理应为B,C正确。胰脂肪酶具有催化作用,是通过降低化学反应所需的活化能加快反应速率的,D错误。
[实验探究]资料1:阅读教材P82“影响酶活性的条件”,分析教材中有关实验设计提出的相关问题。
资料2:下表为某小组“探究温度是否影响酶的活性”的实验设计。
实验步骤
一
取3支试管,分别进行编号
1
2
3
二
加入淀粉溶液
2 mL
2 mL
2 mL
三
加入淀粉酶溶液
1 mL
1 mL
1 mL
四
不同温度下保温5 min
0 ℃
60 ℃
100 ℃
五
加入斐林试剂
2 mL
2 mL
2 mL
观察实验现象
结论
1.在实验时,材料的选择十分关键,分析以下选择是否可行,并阐明原因。
实验
选择
是否可行及原因
温度对酶活性的影响
过氧化氢和过氧化氢酶
pH对酶活性的影响
淀粉酶和淀粉
不可行。过氧化氢常温常压下即可分解,加
热分解更快
不可行。因为淀粉酶催化的底物是淀粉,淀
粉在酸性条件下也会发生水解反应
2.在探究温度对蛋白酶活性的影响实验中,能否选用蛋白块作为反应底物?若能,如何观测酶的活性变化?
提示:能,可用相同时间内蛋白块体积的变化来表示酶的活性。
3.资料2中,有小组提出实验方案的实验步骤中应将同一温度下的淀粉和淀粉酶分别预热到同一温度再混合。他们的质疑是否合理?为什么?
提示:合理。保证反应一开始就达到预设温度,不会因为混合而改变温度或者在达到预设温度前发生反应。
4.资料2中,用斐林试剂检测酶促反应速率是否合理?为什么?
提示:不合理。因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成,加热会改变温度,对实验结果造成影响。
1.有关酶活性探究的一般实验思路
2.探究影响酶活性实验的“三宜”“四不宜”
3.影响酶活性因素的曲线模型
项目
酶活性受温度影响
酶活性受pH影响
曲线
模型
模型
解读
B:酶的最适温度;
AB:酶促反应速率随温度的升高而加快;
BC:酶促反应速率随着温度的升高而下降;
C:酶高温变性彻底失活
E:酶的最适pH;
DE、EF:pH偏低或偏高,酶促反应速率都会下降
3.下列有关酶的实验的叙述,正确的是( )
A.探究温度和pH对酶活性的影响时,分别选用H2O2和淀粉作为底物
B.探究pH对酶活性影响实验,将底物与酶混合后再调节pH
C.用H2O2作底物验证酶的高效性时,通过测定气泡或者氧气释放量可达到目的
D.探究淀粉酶的专一性实验,用淀粉和蔗糖作为底物,不能用碘液检测
解析:选D。探究pH对酶活性的影响,自变量是pH,可选择H2O2为底物;探究温度对酶活性的影响,自变量是温度,可以选用淀粉作为底物,A错误。探究pH对酶活性影响实验,应先分别将底物与酶调节至设定的pH,再混合,B错误。用H2O2作底物验证酶的高效性时,通过测定气泡或者氧气释放的速率可达到目的,由于底物量一定,最终实验组和对照组气泡或者氧气释放的量应该相同,C错误。由于蔗糖是否发生水解,都不与碘液反应,因此如果用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,不能用碘液检测实验结果,D正确。
4.如图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是( )
A.增大pH,重复该实验,M、N点位置都不变
B.酶量减少后,图示反应速率可用曲线a表示
C.反应物浓度是限制N点以后反应速率的主要因素
D.N点后,升高温度,曲线将呈现c所示变化
解析:选B。增大pH,酶的活性降低,反应速率下降,重复该实验,M、N点下移,A错误;酶量减少后,反应速率下降,可用曲线a表示,B正确;N点以后反应速率不随反应物浓度的增加而升高,说明限制N点以后反应速率的主要因素不是反应物浓度,C错误;N点后,升高温度,酶的活性降低,反应速率减小,D错误。
eq \a\vs4\al(方法规律)
“四看法”分析酶促反应曲线
eq \a\vs4\al(教材拓展)
酶在生产生活中的应用
酶的高效催化特性使其广泛应用于生产生活多个领域,以下是典型实例及原理:
1.食品加工:淀粉酶制糖
在饴糖、葡萄糖浆生产中,利用α淀粉酶和糖化酶协同作用。α淀粉酶将玉米、薯类中的长链淀粉水解为短链糊精(最适温度90~95 ℃),再经糖化酶在60 ℃下进一步分解为葡萄糖,相比传统酸解法,酶法反应条件温和,转化率提升15%以上。
2.洗涤去渍:蛋白酶洗衣液
添加枯草芽孢杆菌蛋白酶的洗涤剂能特异性水解血渍、奶渍中的蛋白质的肽键,使其分解为可溶性小分子。在常温(40 ℃)和弱碱性条件下,酶活性达到最佳,较传统高温洗涤节能50%,对丝毛织物损伤降低70%。
3.医疗诊断:葡萄糖氧化酶试纸
血糖试纸内置葡萄糖氧化酶,可催化血液中的葡萄糖与氧气反应生成过氧化氢和葡萄糖酸,通过电子媒介体将化学信号转化为电流值,实现30 s内精准定量检测,误差率小于5%,显著优于化学显色法。
4.造纸漂白:木聚糖酶预处理
造纸工业采用木聚糖酶处理木浆,特异性降解半纤维素中的木聚糖,使后续氯漂阶段减少40%的化学漂白剂用量,废水COD值下降35%,同时保持纸张抗张强度(≥3.5 kN/m)不变。
[考查角度]
以酶在生产生活中的应用为情境,结合应用实例,分析酶的相关特性和使用注意事项,考查与酶有关的生命观念,综合思考解决问题的能力和创新能力。
猕猴桃的溃疡病
猕猴桃的溃疡病是由假单胞杆菌(利用植株中蔗糖水解成的单糖作为主要营养物质进行繁殖)引起的一种细菌性病害,表现为枝条叶片溃烂,严重时引起植株大面积死亡。科研人员选取金丰(不抗病)和金魁(抗病)两个品种,测定植株不同部位细胞中的蔗糖酶活性,研究其与溃疡病的关系,结果如图所示。
题号
能力考查
素养考查
(1)
结构与功能观
生命观念
(2)
实验变量的分析与确定能力
生命观念
科学思维
(3)
归纳与概括能力
科学思维
(4)
演绎与推理能力
科学思维
(1)蔗糖酶能使化学反应加快,原因是________________________;蔗糖酶只能分解蔗糖而不能分解淀粉,体现了酶的________性。从温度角度考虑,实验过程中植株不同部位提取液要置于最适pH和____________条件下保存。
(2)蔗糖酶活性测定:将__________________分别加入等量蔗糖溶液中,反应所得产物能与________试剂发生作用,经水浴加热后生成沉淀,根据________________计算出还原糖的生成量,最后通过反应速率反映酶活性。
(3)结合题图可知,金丰中________________(填植株的部位)的酶活性高于金魁;感病前后金丰酶活性的变化________金魁。
(4)综合分析金魁抗病的原因是金魁不同部位蔗糖酶活性________,感病后蔗糖酶活性__________________,蔗糖酶将植株中的蔗糖水解为单糖的量较少,从而为假单胞杆菌提供的营养少,使假单胞杆菌繁殖受抑制。
解析:(1)酶可以使化学反应的速率大幅度提高,原因是酶作为生物催化剂,可以显著降低化学反应的活化能。酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,蔗糖酶只能分解蔗糖而不能分解淀粉,体现了酶的专一性。pH和温度均会影响酶的活性,但低温不会破坏酶的空间结构,实验过程中植株不同部位提取液要置于最适pH和低温条件下保存。(2)蔗糖被蔗糖酶分解后会产生还原糖,还原糖可与斐林试剂反应,实验设计应遵循单一变量原则,故应将等量的金魁和金丰提取液分别加入等量的蔗糖溶液中,反应所得
产物能与斐林试剂发生作用,水浴加热后生成砖红色沉淀。根据沉淀的多少计算出还原糖的生成量,最后通过反应速率反映酶活性。(3)分析题图可知,金丰的枝条中和叶片中酶活性均高于金魁;感病前后金丰酶活性的变化大于金魁。(4)由图可知,金魁抗病的原因是金魁不同部位蔗糖酶活性较低,感病后蔗糖酶活性虽然上升,但增幅不明显,因此蔗糖酶将植株中的蔗糖水解为单糖的量较少,从而为假单胞杆菌提供的营养少,使假单胞杆菌繁殖受抑制。而金丰本身蔗糖酶活性较高,感病后蔗糖酶活性又明显升高,蔗糖酶将植株中的蔗糖水解为单糖为假单胞杆菌提供营养,加速其繁殖。
答案:(1)降低了反应的活化能 专一 低温 (2)等量的金魁和金丰提取液 斐林 沉淀的多少 (3)枝条和叶片 大于 (4)较低 虽然上升,但增幅不明显
【基础巩固练】
考点一 酶的特性
1.下列关于酶的特性的叙述,正确的是( )
A.有的酶有高效性,有的酶没有高效性
B.有的酶有专一性,有的酶没有专一性
C.有的酶能降低反应的活化能,有的酶能升高反应的活化能
D.不同酶的分子结构不同,不同酶的理化性质不同
解析:选D。酶的催化效率比无机催化剂高,具有高效性,A错误;一种酶只能催化一种或一类化学反应,具有专一性,B错误;酶通过降低化学反应的活化能加快化学反应,C错误;不同酶的分子结构不同,不同酶的理化性质不同,D正确。
2.纺织工业上的退浆工序常用两种方法。化学法:用7~9 g/L的NaOH,在70~80 ℃条件下作用12 h,退浆率仅为50%~60%。加酶法:用少量细菌淀粉酶,在适宜温度时作用5 min,退浆率达100%,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.酶具有溶解性
解析:选B。由题意可知,少量淀粉酶比NaOH退浆所用时间短得多,退浆率高得多,说明酶具有高效性。
3.(2025·盐城高一检测)酶TvgC能高效降解两种塑料(尼龙6和尼龙66)。TvgC变性温度为93 ℃,60 ℃下放置一周仍保持活性。TvgC与尼龙混合后能快速将其转化(转化率如图所示)。有关叙述正确的是( )
A.该酶能催化两种底物分解,不具有专一性
B.该酶为尼龙降解提供活化能使其快速被转化
C.该酶具有较强热稳定性,应在高温条件下保存
D.该酶对尼龙66的降解效率高于尼龙6
解析:选D。酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,这里酶TvgC能高效降解两种塑料尼龙6和尼龙66,说明它对尼龙这一类物质有催化作用,仍然体现了酶的专一性,A错误;酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而不是提供活化能,B错误;由题意可知该酶变性温度为93 ℃,60 ℃下放置一周仍保持活性,但高温可能会使酶的结构发生改变从而失去活性,因此酶不能在高温条件下保存,C错误;从图中可以看出,在相同时间内,尼龙66的转化率高于尼龙6,所以该酶对尼龙66的降解效率高于尼龙6,D正确。
考点二 探究影响酶活性的条件
4.若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活性的实验中,下列操作顺序合理的是( )
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
解析:选C。在测定酶活性的实验中,需要保证pH和温度均相同且适宜,故缓冲液应在加入底物和酶之前加入,C符合要求。
5.(2025·日照高一检测)不同的pH条件对胃蛋白酶和胰蛋白酶活性的影响如图所示。下列叙述错误的是( )
A.两种酶都有各自最适的pH
B.两种酶的活性随pH降低而减小
C.两种酶都能催化蛋白质的水解
D.两种酶在pH为5时均变性失活
解析:选B。据图分析可知,胃蛋白酶的最适pH是1.5左右,胰蛋白酶的最适pH是8左右,两种酶都有各自最适的pH,A正确;pH为3时,胃蛋白酶变性失活,pH为10时,胰蛋白酶变性失活,故两种酶的活性并不能随pH降低而减小,B错误;胃蛋白酶和胰蛋白酶都是催化蛋白质水解的酶,C正确;胃蛋白酶的最适pH是1.5左右,胰蛋白酶的最适pH是8左右,pH为5时,两种酶均变性失活,D正确。
6.如下图所示,甲、乙、丙三图表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。下列相关分析不正确的是( )
A.甲图中,因反应液中酶的数量有限,当反应物达到一定浓度时,反应速率不再上升
B.乙图中,A点对应的温度称为最适温度
C.乙图中,温度超过A点后反应速率急剧下降,其原因是高温条件下酶变性失活
D.丙图中,pH从6上升到10的过程中,酶活性先增强后降低
解析:选D。图甲中,因反应液中酶的数量有限,当反应物达到一定浓度时,反应速率不再上升,A正确;乙图中,最高点A点对应的温度称为最适温度,B正确;乙图中,温度超过A点后反应速率急剧下降,其原因是高温导致酶变性失活,C正确;丙图横坐标为pH,过酸或过碱都会导致酶活性降低或失活,pH为6时酶已经失活,故pH从6上升到10的过程中,酶活性不改变,D错误。
7.鱼被宰杀后,鱼肉中的腺苷三磷酸(ATP)经过降解生成对鱼肉鲜味贡献最大的物质——肌苷酸(IMP),但是在酸性磷酸酶(ACP)作用下该物质会进一步降解,导致鱼肉鲜味下降、风味变差。为了研究鱼类的保鲜方法,研究者从常见淡水鱼(草鱼、鮰鱼和鳝鱼)的肌肉中分离纯化得到ACP,并对该酶活性进行了系列研究。相关实验结果如下,分析回答问题:
(1)鱼肉保鲜的思路:在IMP被降解前能有效____________ACP的活性。据图a可知,草鱼ACP活性的最适pH为________左右。
(2)反应温度超过60 ℃与pH低于3.8,对鳝鱼肌肉中ACP活性的影响机理________(填“相同”或“不同”),其中pH低于3.8会破坏ACP的__________________________________________________________________。
(3)由表可知,对ACP活力有激活作用的金属离子是________,可以通过在鱼肉中添加微量的________来抑制鱼肉鲜度的下降。
ACP在不同浓度金属离子中的相对活性
金属离子
浓度/(mmol/L)
相对活性/%
草鱼
鮰鱼
鳝鱼
Na+
30
100.83
101.47
96.03
Zn2+
1
112.38
116.06
158.13
Ca2+
5
65.21
96.18
88.18
解析:(1)根据题干信息分析,鱼肉中的腺苷三磷酸(ATP)经过降解生成对鱼肉鲜味贡献最大的物质——肌苷酸(IMP),但是在酸性磷酸酶(ACP)作用下该物质会被进一步降解,导致鱼肉鲜味下降,所以鱼肉保鲜的思路为:在IMP被降解前采取一定措施抑制ACP的活性。分析图a曲线可以看出,草鱼ACP活性的最适pH是5.0左右,此时酶的催化活性是最高的。(2)反应温度超过60 ℃与pH低于3.8,都会改变鳝鱼肌肉中的ACP的空间结构,因此两者的影响机理是相同的。(3)分析表中数据:从草鱼、鮰鱼和鳝鱼中分离
得到的ACP在不同种类的金属离子中的活性不同,三种鱼的ACP活性在Ca2+溶液中都最低,在Zn2+溶液中都最高,因此可以通过在鱼肉中添加微量的Ca2+来抑制鱼肉鲜度的下降。
答案:(1)抑制 5.0 (2)相同 空间结构 (3)Zn2+ Ca2+
【综合提升练】
8.表面活性剂有助于洗去脂质类污渍,但对蛋白质类污渍的去除效果不好,研究人员在两种表面活性剂AES、LAS中添加蛋白酶A和蛋白酶B以优化洗涤剂的配方,结果如下图所示。以下叙述正确的是( )
A.两组实验目的是研究洗涤时间对酶活性保持率的影响
B.可用双缩脲试剂检测氨基酸含量判断两种蛋白酶活性
C.与LAS相比,AES对两种蛋白酶具有更强的抑制作用
D.洗涤剂效果最优的配方是表面活性剂AES和蛋白酶B
解析:选D。分析题图可知,本实验的自变量是洗涤时间及表面活性剂种类、蛋白酶种类,故两组实验目的是研究洗涤时间和表面活性剂对酶活性保持率的影响,A错误;双缩脲试剂可与蛋白质反应,但不能用于检测氨基酸含量,B错误;据图分析,LAS处理后两种酶的酶活性保持率均下降更明显,说明LAS对两种蛋白酶具有更强的抑制作用,C错误;结合图示可知,表面活性剂AES处理下蛋白酶B的酶活性保持率最高,说明洗涤剂效果最优的配方是表面活性剂AES和蛋白酶B,D正确。
9.某兴趣小组探究温度对某种酶活性的影响,分别设置了甲、乙、丙3个实验组,测定不同反应时间内的产物浓度,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.该酶的最适温度为40 ℃
B.若在t1时增大丙组反应物浓度,则其反应速率不变
C.若在t2时增加甲组中酶用量,其产物浓度将保持不变
D.若将甲组提高10 ℃,其对应曲线可能位于甲、乙组曲线之间
解析:选A。由于温度梯度设置过少,由图示无法得出该酶的最适温度为40 ℃,A错误;t1后丙组酶失活,增大丙组反应物浓度,其反应速率将不变,B正确;t2后甲组曲线不再上升,是由于底物已经消耗完全,因此即使增加甲组中酶用量,其产物浓度也将保持不变,C正确;由图可知,40 ℃时的酶活性高于20 ℃时的酶活性,若将甲组提高10 ℃,其酶活性可能升高,对应的曲线可能位于甲、乙组曲线之间,D正确。
10.(2025·太原高一检测)某科研小组将新鲜的黄瓜磨碎、过滤制得提取液,为研究提取液中过氧化氢酶的活性,以等体积、等浓度的H2O2作为底物分别做了两个实验,得到如图所示的实验结果。下列相关说法正确的是( )
A.实验一的自变量是催化剂的种类,两种催化剂起作用的原理不同
B.实验一黄瓜提取液中过氧化氢酶的浓度必须与Fe3+的浓度相等
C.实验二A曲线对应的是黄瓜提取液,B曲线对应的是Fe3+溶液
D.将实验二中pH为3的实验组与pH为11的实验组溶液混合,酶的活性不会恢复
解析:选D。实验一中,自变量是催化剂的种类,催化剂种类虽然不同,但其作用原理相同,都是降低化学反应的活化能,进而加快反应速率,A错误;因为酶具有高效性,故实验一黄瓜提取液中过氧化氢酶的浓度未必需要与Fe3+的浓度相等,B错误;实验二探究的是pH对酶活性的影响,故A曲线与B曲线的差异可能是酶量的影响,不是催化剂种类造成的,C错误;图中过氧化氢酶的最适pH为7,pH为3的实验组与pH为11的实验组中酶的空间结构已经被破坏,故即使二者混合,酶的活性也无法恢复,D正确。
11.岭南佳果荔枝果皮鲜红诱人,但是采后保鲜时间短,贮藏时易褐变。果色变化引起果品价值降低,制约荔枝产业发展。研究表明,荔枝果皮颜色的褐变原理包括如下变化。请回答下列问题。
(1)植物产生的POD(过氧化物酶)能够催化愈创木酚发生化学反应,但不能催化花色素苷发生化学反应,说明酶具有__________。
(2)由图可知,导致果实褐变的两个主要原因:________________和______________。
(3)实际生产中常采用冰水浸果以减缓褐变,其原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)科研人员采摘妃子笑、无核和紫娘喜三个品种的荔枝鲜果,定期测定果皮中POD活性,结果如图:
由曲线可知,采摘后最不易褐变的荔枝品种是____________,理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)植物产生的POD能够催化愈创木酚发生化学反应,但不能催化花色素苷发生化学反应,这说明酶具有专一性。(2)由图可知,荔枝产生褐变与愈创木酚、花色素苷有关。愈创木酚在POD的催化作用下会形成醌类物质,进而形成褐色的多聚色素,花色素苷在pH升高的情况下会形成查尔酮,即酶促反应使多聚色素增加、pH升高使花色素苷转化成查尔酮两个因素导致荔枝褐变。(3)低温可抑制酶活性,实际生产中常采用冰水浸果,降低POD的活性,减少多聚色素的含量,从而达到减缓褐变的效果。(4)图中数据显示,紫娘喜采摘后一段时间内POD活性较低,POD活性峰值出现的时间最晚,因此,采摘后最不易褐变的荔枝品种是紫娘喜。
答案:(1)专一性 (2)酶促反应使多聚色素增加 pH升高使花色素苷转化成查尔酮 (3)低温会降低POD的活性,减少多聚色素的含量 (4)紫娘喜 采摘后一段时间内其POD活性较低,且POD活性峰值出现最晚
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。