第5章 第1节 第2课时　酶的特性

1、.第2课时酶的特性学习目的1.说明酶的高效性、专一性和作用条件较温和。2.通过探究“影响酶活性的条件开展科学探究才能。一、酶的特性1酶的特性及验证实验1酶的高效性含义：酶的催化效率比无机催化剂高很多，大约是无机催化剂的1071013倍。意义：可以使生命活动更加高效地进展。2酶的专一性含义：每一种酶只能催化一种或一类化学反响。如过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解。脲酶除了催化尿素分解外，对其他化学反响不起作用。意义：使细胞代谢可以有条不紊地进展。3酶的作用条件较温和酶所催化的化学反响一般是在比较温和的条件下进展的。过酸、过碱或温度过高，都会使酶的空间构造遭到破坏，使酶永久失活。低温只能使酶活性降低，

2、不会使酶失活。特别提醒酶与无机催化剂的共同点1只改变化学反响速率，不改变化学反响的方向。2不为化学反响提供物质和能量，本身不被消耗。3降低化学反响的活化能，使反响速率加快，缩短到达平衡点的时间。2酶特性的验证实验1酶高效性的实验分析实验组：底物生物催化剂酶底物分解速率或产物形成的速率对照组：底物无机催化剂底物分解速率或产物形成的速率2酶专一性的实验分析实例：实验验证淀粉酶具有专一性步骤1淀粉淀粉酶蔗糖淀粉酶2等量斐林试剂，水浴加热一样时间现象出现砖红色沉淀无颜色变化结论酶具有专一性归纳总结酶的高效性和专一性相关曲线的解读比较工程曲线解读酶的高效性与无机催化剂相比，酶的催化效率更高；酶只能改变反

3、响速率，不改变生成物的量酶的专一性在反响物中参加酶A，反响速率比未加酶时明显加快，说明酶A催化该反响；在反响物中参加酶B，反响速率与未加酶时一样，说明酶B不催化该反响例1以下图表示一个酶促反响，它所能反映的酶的一个特性和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专一性淀粉酶淀粉麦芽糖C专一性麦芽糖酶麦芽糖葡萄糖D高效性脂肪酶脂肪甘油和脂肪酸答案B解析图示酶促反响说明，a在反响前后形态构造未改变，是酶分子，b是底物，c是产物。a与b特异性结合后，在a的作用下，大分子b分解为含2个构造单元的小分子，说明酶具有专一性；对照四个选项，淀粉是多糖，麦芽糖是二糖，符合图示现象，B项正确。例2如

4、图表示在不同条件下，酶催化反响的速率或生成物量变化，以下有关表达不正确的选项是A甲中虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反响速率的关系B乙中虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量的变化示意曲线C假设乙中的实线表示Fe3的催化效率，那么虚线可表示过氧化氢酶的催化效率D图丙不能表示在反响开场后的一段时间内，反响速率与时间的关系答案D解析底物浓度充足时，酶促反响速率与酶浓度成正比，甲中虚线反响速率加快，可表示酶量增加一倍时底物浓度和反响速率的关系；催化剂只能缩短到达化学平衡所需要的时间，但不改变化学反响的平衡点，同时酶的催化效率高，故乙中虚线表示增加酶浓度，生成物量的变化示意曲线；由于酶具有高效

5、性，假设乙中实线表示Fe3的催化效率，那么虚线为过氧化氢酶的催化效率；酶促反响开场时底物浓度高，反响快，后来底物逐渐被分解，反响速率降低，那么图丙能表示在反响开场后的一段时间内，反响速率与时间的关系。二、探究影响酶活性的条件1酶活性的含义：酶对化学反响的催化效率。2探究酶活性的适宜条件思路：实例：课题名称用淀粉酶探究温度对酶活性的影响用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响实验材料淀粉溶液、唾液淀粉酶肝脏研磨液、过氧化氢溶液自变量温度pH自变量的设置方法分别用37 的水、沸水、冰水处理分别用蒸馏水、HCl溶液、NaOH溶液处理因变量酶活性酶活性因变量的观察指标加碘液后溶液颜色变化的速率氧气产生的速率

6、无关变量pH一样且适宜等温度一样且适宜等3.温度和pH影响酶活性的相关曲线1温度在一定条件下，酶活性最大时的温度称为该酶的最适温度。在一定温度范围内，酶促反响速率随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限度时，酶促反响速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。2pH在一定条件下，酶活性最大时的pH值称为该酶的最适pH。偏离该pH，不管升高还是降低，酶促反响速率都会下降。例3以下有关“探究影响酶活性的条件实验的表达，正确的选项是A假设探究pH对过氧化氢酶活性的影响，那么pH是自变量，过氧化氢分解速率是无关变量B假设探究温度对酶活性的影响，可选择新颖肝脏研磨液和过氧化氢溶液进展反响C假设探究温度对淀

7、粉酶活性的影响，应将淀粉与淀粉酶两溶液混合后再调温度D假设探究温度对淀粉酶活性的影响，不可选择斐林试剂对实验结果进展检测答案D解析假设探究pH对过氧化氢酶活性的影响，那么pH是自变量，过氧化氢分解速率是因变量，A项错误；假设探究温度对酶活性的影响，不可选择新颖肝脏研磨液和过氧化氢溶液进展反响，因为过氧化氢本身的分解就受温度的影响，B项错误；假设探究温度对淀粉酶活性的影响，应先将淀粉溶液与淀粉酶溶液在各自所需的温度下保温一段时间再混合，C项错误；假设探究温度对淀粉酶活性的影响，不可选择斐林试剂对实验结果进展检测，因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反响，而该实验中需严格控制温度，D项

8、正确。易错警示1探究温度对酶活性的影响时，一定要让反响物和酶在各自所需的温度下保温一段时间，再进展混合。2选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度时，检测的试剂不可用斐林试剂代替碘液。因为斐林试剂需在水浴加热条件下才会发生特定的颜色反响，而该实验中需严格控制温度。3探究温度对酶活性的影响时，不宜用H2O2作反响物，因为H2O2遇热会分解，氧气的产生速率增加并不能反映酶的活性增大。例4某同学研究温度和pH对某酶促反响速率的影响，得到如下图的曲线。以下分析正确的选项是A该酶催化反响的最适温度为35 左右，最适pH为8左右B当pH为8时，影响酶促反响速率的主要因素是底物浓度和酶浓度C随pH升高，该酶催化反

9、响的最适温度也随之变化D当pH为任一固定值时，实验结果都可以证明温度对酶促反响速率的影响答案A解析分析曲线可知，温度约为35 、pH为8时，酶促反响速率相对较快，温度约为35 、pH大于或小于8时，酶促反响速率均下降，所以该酶的最适温度为35 左右，最适pH为8；当pH为8时，不同温度下酶促反响速率不同，此时温度为影响酶促反响速率的主要因素；在一定范围内，随pH的升高或降低，该酶促反响的最适温度均为35 左右；但当pH过高或过低时，酶变性失活，不同温度下的反响速率可能一样，此时温度已不再是酶促反响速率的影响因素。思维启迪影响酶促反响速率的因素及其作用本质酶促反响速率1以下表达，正确的打“，错误

10、的打“×。1酶具有专一性、高效性，且受温度和pH的影响2蛋白酶只能催化蛋白质的水解而不能催化淀粉的水解，这一现象表达了酶的专一性3由于酶在化学反响前后性质和数量没改变，所以酶具有高效性4高温、低温、强碱、强酸都会使酶失活5pH影响酶活性的实验中实验材料不选择淀粉，原因是酸能促进淀粉水解6探究酶的最适pH，需要在酶的最适温度条件下进展答案123×4×562现有3支试管甲、乙、丙，先向各试管内参加2 mL可溶性淀粉溶液，再按图中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。以下说法中不正确的选项是A实验结果是乙、丙试管内出现砖红色沉淀B甲和丙试管对照，说明酶的活性受温度的影响

11、C实验结果是甲试管内出现砖红色沉淀D甲和乙试管对照，说明酶具有专一性答案A解析实验结果是甲试管内出现了砖红色沉淀，乙、丙试管内不出现砖红色沉淀，A项错误，C项正确；甲和丙试管对照，自变量是温度，故说明酶的活性受温度的影响，B项正确；甲和乙试管对照，乙试管中的胃蛋白酶不能水解淀粉，故说明酶具有专一性，D项正确。32019·黄石二中模拟以下有关酶的特性的实验设计中最科学、严谨的是选项实验目的主要实验步骤A酶催化具有高效性实验组：2 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液1 mL过氧化氢酶溶液，保温5 min对照组：2 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液1 mL蒸馏水，保温5 minB酶催化具有专

12、一性实验组：2 mL质量分数为3%的可溶性淀粉溶液1 mL新颖唾液，保温5 min后碘液检验对照组：2 mL质量分数为3%的蔗糖溶液1 mL新颖唾液，保温5 min后碘液检验C探究温度对酶活性的影响2 mL质量分数为3%的可溶性淀粉溶液2 mL新颖唾液碘液每隔5 min将溶液温度升高10 ，观察溶液颜色变化D探究pH对酶活性的影响对三支试管进展以下处理：分别参加2滴新颖的质量分数为20%的肝脏研磨液；分别参加1 mL质量分数为5%的盐酸、1 mL质量分数为5%的NaOH溶液和1 mL蒸馏水；分别参加2 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液；观察现象答案D解析酶催化作用的高效性是酶与无机催化剂相比较

13、而言的，用酶与蒸馏水作对照，只能证明酶具有催化作用，不能证明酶催化具有高效性，A项错误；探究酶催化具有专一性时，假设对照组用蔗糖溶液，那么不能用碘液检验，应用斐林试剂检测是否有复原糖产生，B项错误；探究温度对酶活性的影响时，应设置多支试管，分别设置不同的温度条件进展比较，C项错误。4如图是在不同条件下，化学反响的速率曲线，其中1、2、3代表的反响条件是A无机催化剂酶未加催化剂B酶无机催化剂未加催化剂C未加催化剂酶无机催化剂D酶未加催化剂无机催化剂答案B解析酶和无机催化剂都能降低化学反响的活化能，从而使反响速率加快，更快到达平衡点，其中酶的催化效果更显著，故B项正确。5某研究小组为探究影响H2O

14、2分解的因素，做了三个实验。相应的实验结果如以下图所示实验1、实验2均在适宜条件下进展，实验3其他条件适宜。请分析答复以下问题：1实验1、2、3中的自变量分别为_。2实验2结果反映，在b、c所对应的H2O2浓度范围内，H2O2溶液浓度会_填“升高“降低或“不影响过氧化氢酶的活性，bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是_。3实验1假设温度升高10 ，加过氧化氢酶的催化反响曲线斜率将_填“增大“减小或“不变，加Fe3的催化反响曲线斜率将_填“增大“减小或“不变。4实验3的结果显示，H2O2酶的最适pH为_，实验结果说明，当pH小于d或大于f时，过氧化氢酶的活性将永久丧失，其原因是_。答案1催化剂

15、的种类、H2O2浓度和pH2不影响酶的数量有限3减小增大4e酶的空间构造被破坏解析1分析曲线图可知，实验1、2、3中的自变量分别为催化剂的种类、H2O2浓度、pH。2由实验2曲线图可知，在bc段，O2的产生速率不随H2O2浓度的变化而变化，可能是因为酶的数量有限。3实验1是在适宜条件下进展的，假设温度升高，酶的活性将会降低，加Fe3的催化反响速率会变大；4由实验3曲线可知，过氧化氢酶的最适pH为e，当pH值过大或过小时，会破坏酶的空间构造导致酶的活性永久丧失。对点训练题组一酶的特性1以下实验或现象能说明酶的高效性的是唾液中有唾液淀粉酶，把唾液稀释10倍后，催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂

16、取两支干净的试管，分别参加等量的淀粉溶液，然后向其中一支中加适量的淀粉酶溶液，另一支试管中参加等量的蒸馏水，一段时间后，检测淀粉的分解情况在两支盛有适量过氧化氢溶液的试管中，分别参加等量过氧化氢酶和FeCl3溶液，观察气泡的释放速率A BC D答案B2如图为蔗糖酶作用机理示意图，以下说法正确的选项是A蔗糖酶的化学本质是RNAB该示意图说明酶具有高效性C一分子蔗糖可以水解为2分子葡萄糖D蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是因为它们不能结合形成酶底物复合物答案D解析蔗糖酶的化学本质是蛋白质；此图说明酶的专一性；一分子蔗糖可以水解为一分子葡萄糖和一分子果糖，蔗糖酶只能催化分解蔗糖，而不能催化分解麦芽糖，其原因

17、是酶与底物不能结合形成酶底物复合物。3“果酒放久了易产生沉淀，参加少量蛋白酶可使沉淀消失，而参加其他酶那么无济于事，这说明A酶的化学成分是蛋白质B酶的催化作用具有专一性C酶的催化作用受环境影响D酒中的这种沉淀是氨基酸答案B解析由题意可知，参加少量蛋白酶可使沉淀消失，而参加其他酶那么无济于事，说明酒中的沉淀主要是蛋白质，酶的催化作用具有专一性。4某加酶洗衣粉说明上注明用4060 的温水浸泡去污效果更佳，这说明酶的催化A有高效性 B有特异性C需要适宜的条件 D有多样性答案C5关于生物体产生的酶的表达，错误的选项是A酶的化学本质是蛋白质或RNAB脲酶可以将尿素分解成氨和CO2C蛋白酶和淀粉酶都属于水

18、解酶类D纤维素酶可以降解植物细胞壁和细菌细胞壁答案D解析酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，A项正确；脲酶溶于水后可以催化尿素分解成氨和CO2，B项正确；蛋白酶可以催化蛋白质水解，淀粉酶可以催化淀粉水解，它们都属于水解酶类，C项正确；植物细胞细胞壁由纤维素和果胶组成，细菌细胞壁由肽聚糖等物质组成，而酶具有专一性，纤维素酶只能催化水解纤维素，D项错误。6小张进展“酶活性的影响因素实验，结果如下图，以下分析正确的选项是A随温度升高，酶活性不断上升B随pH下降，酶活性不断升高C最适温度为t，最适pH为xD酶活性受温度影响，但不受pH影响答案C解析在一定范围

19、内，随着温度pH的升高，酶的活性升高，但当温度pH超过最适温度pH后，酶的活性又逐渐降低，A、B项错误；在温度为t时，酶活性最高，所以最适温度为t，当pH为x时，酶活性最高，所以最适pH为x，C项正确；温度和pH都影响酶活性，D项错误。题组二影响酶活性的因素及实验探究7分别用0 和100 的温度处理某种酶后，酶的活性被抑制或失去活性，但A经过0 处理的酶的活性可以恢复B经过100 处理的酶的活性可以恢复C经过0 处理的酶的空间构造遭到破坏D经过100 处理的酶被水解成了氨基酸答案A解析高温和低温对酶活性的影响不同，低温不会破坏酶的分子构造，只会抑制酶的活性，假设升高温度，酶活性可以恢复；高温破

20、坏酶的分子构造，使酶活性永久丧失。8如图表示人体内某种消化酶在体外最适温度条件下，反响物浓度对酶催化反响速率的影响，据图分析，以下说法正确的选项是A假如在A点时，温度再进步5 ，那么反响速率上升B在其他条件不变的情况下，在B点时，往反响物中参加少量同样的酶，反响速率不变C在A点时，限制反响速率的因素是反响物的浓度D在C点时，限制反响速率的因素是反响物的浓度和酶的浓度答案C解析在A点时，随着反响物浓度的增加，反响速率也增加，说明限制反响速率的因素是反响物的浓度。9以下关于酶特性实验设计的表达中，正确的选项是A验证酶的专一性时，自变量只能是酶的种类B验证酶的高效性时，自变量是酶的浓度C探究温度对酶

21、活性的影响时，自变量是温度D探究酶催化作用的最适pH时，应设置过酸、过碱、中性三组答案C解析验证酶的专一性时，自变量可以是反响物的种类或酶的种类；验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类；探究酶催化作用的最适pH时，应设置酸性中性碱性多组不同pH的实验组，使实验尽可能准确。10.如图表示酶活性与温度的关系，以下表达正确的选项是A当反响温度由t1调到最适温度时，酶活性下降B当反响温度由t1调到最适温度时，酶活性上升C酶活性在t2时比t1时高，故t2时更合适酶的保存D酶活性在t1时比t2时低，说明t1时酶的空间构造破坏更严重答案B解析在最适宜的温度条件下，酶的活性最高，温度偏高或偏低，酶活性都会明显

22、降低。当反响温度由t1调到最适温度时，酶活性上升；温度过高，会使酶的空间构造遭到破坏，使酶永久失活，0 左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的空间构造保持稳定；在适宜的温度下酶的活性可以恢复，因此酶适于在低温下保存。112019·江苏，8过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。以下相关表达正确的选项是管号1%焦性没食子酸/mL2% H2O2/mL缓冲液/mL过氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL1222222232224222A.1号管为对照组，其余不都是实验组B2号管为对照组，其余都为

23、实验组C假设3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D假设4号管不显橙红色，可证明白菜梗中无过氧化物酶答案A解析该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，自变量是各试管中参加的不同物质，那么1号和2号是对照组，3号和4号是实验组，3号与1、2号对照，3号管显橙红色，证明白菜梗中存在过氧化物酶，C项错误；假设4号管不显橙红色，与3号对照，说明高温使过氧化物酶变性失活，D项错误。12用某种酶进展有关实验的结果如下图，以下有关说法错误的选项是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

24、图1显示温度对酶活性的影响，从图中能得到的结论是30 是图中三个温度的最适温度，但最适催化温度不确定，A项正确；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项正确；图3能说明Cl是酶的激活剂、Cu2是酶的抑制剂，D项正确；图4说明酶具有专一性，C项错误。综合强化132019·云南云天化中学高二月考为探究“影响酶活性的因素，某同学设计了一个实验方案，见下表：试管底物和试剂实验条件11 cm3瘦肉块4 mL蒸馏水37 水浴；pH1.521 cm3瘦肉块4 mL胃蛋白酶37 水浴；pH831 cm3瘦肉块4 mL胃蛋白酶；pH1.541 cm3瘦肉

25、块4 mL胃蛋白酶0 水浴；pH1.51请完成实验设计：应为_。23、4号试管为一组对照实验，本实验中要探究的自变量是_，请为该组实验拟定一个课题名称：_。3本实验的因变量可以通过观察_来确定。4在2、3号试管所研究的问题中，温度属于_变量。5在2、3号试管所研究的问题中，_号为对照组。答案137 水浴2温度探究温度对胃蛋白酶活性的影响3一样时间内瘦肉块的变化或记录瘦肉块消失所用的时间4无关53解析1本实验的目的是探究温度、pH对酶活性的影响，实验设计时应遵循对照原那么和单一变量原那么，所以3号试管的实验条件应为37 水浴，pH1.5。2实验过程中的自变量是指人为改变的变量，因变量是指随着自变

26、量的变化而变化的变量，无关变量是指对实验结果能造成影响的一些可变因素，必须严格控制。分析题表可知，3、4号试管中的自变量为温度，该对照实验应为探究温度对胃蛋白酶活性的影响。3随着实验中温度或pH的变化，一样时间内瘦肉块的变化或瘦肉块消失所用的时间为因变量。42、3号试管可作为研究pH对胃蛋白酶活性的影响的一组对照，其中温度为无关变量。5胃蛋白酶的最适pH为1.5左右，2号试管中pH为8，进展了实验处理，为实验组，而3号试管的pH为1.5，没有处理，属于对照组。142019·全国甲，29为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组20 、B组40 和C组60 ，测定各组在不同反响时间内的产物浓度其他条件一样，结果如图。答复以下问题：1三个温度条件下，该酶活性最高的是_组。2在时间t1之前，假如A组温度进步10 ，那么A组酶催化反响的速度会_。3假如在时间t2时，向C组反响体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量_，原因是_。4生物体内酶的化学本质是_，其特性有_答出两点即可。答案1B2加快3不变6