第1节 第2课时 酶的特性

5．下图中 A、B、C 三图依次表示在酶浓度一定时，反应速率 和反应物浓度、温度、pH 的关系。请据图回答下列问题：
(1)图 A 中，当反应物达到某一浓度时，反应速率不再增大，其
原因是_____________。
(2)图 B 中，M 点所对应的温度称为_____________________。
在反应物充足且其他条件适 宜的情况下，酶促反应速率与
酶浓度呈正相关
[学习小结]
1．下列关于生物体内酶的叙述错误的是 A．酶是具有催化作用的有机物 B．酶只能在生物体内发挥作用 C．过酸或过碱会使酶永久性失活 D．一种酶只能催化一种或一类化学反应 解析：酶可以在细胞内外或体外发挥作用。 答案：B
()
2
淀粉＋淀粉酶
蔗糖＋淀粉酶
等量斐林试剂，水浴加热相同时间
现象
出现砖红色沉淀
无颜色变化
结论
(√)
1．(科学思维)酶浓度和底物浓度对反应速率的影响和温度、pH 对反应速率的影响，本质上有什么不同？ 提示：温度、pH 通过影响酶活性影响反应速率；酶浓度、 底物浓度通过影响酶与底物的接触面积影响酶促反应速率。
2．(科学思维)底物浓度影响酶促反应速率的曲线中，当底物达 到一定浓度后，酶促反应速率不再增加，其原因是什么？ 提示：受酶浓度或酶数量的限制。
2．(社会责任)许多加酶洗衣粉标有“请勿用 60 ℃以上的热水，以 免洗衣粉失效”。你能说出其中的理论依据吗？ 提示：温度过高会影响酶的活性，甚至酶会因高温变性而失活。
1．右图为酶与底物结合示意图，下列有关叙
述错误的是
()
A．酶的形状在催化过程中会发生改变
B．底物与酶特定部位的结合具有专一性
C．此图可表示 1 分子蔗糖经酶催化后产生 2 分子葡萄糖的
—
酶
无机催化剂
酶具有高效性、专一 不具有专一性，催化的化学
不同点
性、作用条件较温和等
反应范围比较广
相
改变化学反应速率，本身几乎不被消耗
同
只催化已存在的化学反应
点
降低活化能，使化学反应速率加快
知识点(二)|酶的活性及影响因素
1．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__、__p__H___等。
答案：(1)受反应中酶浓度的限制 (2)酶促反应的最适温度 (3) 温度升高，酶分子结构逐渐被破坏，活性降低 (4)反应速率加 快 无催化反应 (5)C
有关酶特性的实验分析 1．酶高效性的实验分析 (1)思路
(2)实例
2．酶专一性的实验分析 (1)思路
(2)实例：验证淀粉酶具有专一性
1 步骤
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。
(1)每一种酶只能催化一种或一类化学反应
(1)如果以淀粉为促反应的速率既可以用淀粉的分解速率表示，也
可以用淀粉水解产物的生成速率表示
(√)
(2)pH 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
(√)
(3) 探 究 酶 的 最 适 pH 需 要 在 酶 的 最 适 温 度 条 件 下 进 行
第 1 节 降低化学反应活化能的酶
第 2 课时 酶的特性
新课标
核心素养
1.阐明酶的高效性、专一 1.科学思维——构建温度、pH 和底物 性和作用条件较温和。 浓度对酶促反应速率影响的模型。
2.通过探究 “影响酶活 2.科学探究——通过探究“淀粉酶对 性的条件”，培养科学探 淀粉和蔗糖的水解作用”“影响酶活
为虽然酶具有高效性，但它的催化能力是有一定限度的，当所 有的酶都发挥了最高催化效率后，反应物浓度再增加，反应速
率也不会增大。(2)图 B 中，M 点对应的酶的催化效率最高，说 明它对应的温度就是酶促反应的最适温度。(3)图 B 中，从 M 点到 N 点，由于温度逐渐升高，酶的分子结构逐渐被破坏，从 而使酶活性降低，反应速率减小。(4)因为甲试管的温度较低， 所以酶的活性较低，反应速率较小，当转入 37 ℃的水浴锅中保 温后，其反应速率会迅速增大。在 75 ℃的高温下，乙试管中酶 的分子结构被破坏，酶丧失活性，即使转入 37 ℃的水浴锅中 保温，酶的活性也不能恢复，不再催化反应。(5)图 C 中，酶的 最适 pH 为弱碱性，唾液淀粉酶和植物淀粉酶的最适 pH 近于 中性，胃蛋白酶的最适 pH 为强酸性，只有胰蛋白酶的最适 pH 为弱碱性。
比较项目
反应物浓 度对酶促 反应速率
的影响
曲线
解读 在其他条件适宜且酶量一定 的条件下，酶促反应速率随反 应物浓度的增大而加快，当反 应物浓度达到一定值时，所有 的酶与反应物结合，酶促反应 速率达到最大，再继续增大反 应物浓度，酶促反应速率不再 增加
比较项目 酶浓度对 酶促反应
速率的 影响
曲线
解读
2．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 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。 答案：C
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
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。 答案：B
[归纳提升]
酶与无机催化剂的比较
(√)
(2) 高 温 、 低 温 都 使 酶 活 性 降 低 ， 二 者 的 作 用 实 质 不 同
(√)
(3)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
(×)
(4)酶能调节机体内的代谢，增大反应速率
(×)
1．(科学思维)过酸、过碱、高温、低温对酶促反应速率的影响一样 吗？ 提示：不一样，过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温 只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高后可恢复 活性。
1．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
过程
D．图示过程能够保证酶保持较高的催化活性
解析：1 分子蔗糖经酶催化后会产生 1 分子葡萄糖和 1 分 子果糖。 答案：C
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
[归纳提升] 与酶有关的曲线解读 比较项目
曲线
酶的 高效性
解读 ①与无机催化剂相 比，酶的催化效率
更高； ②酶只能改变反应 速率，不改变生成
物的量
比较项目
酶的 专一性
曲线
解读 酶 A 对反应物 A 有催化作用，对反 应物 B 没有催化 作用，说明酶的催 化作用具有专一
性
比较项目
酶的 活性
曲线
解读 在 一 定 的 温 度 (pH) 范 围 内 ， 随 着 温 度 (pH) 升高，酶的活性增大； 在最适温度(pH)时，酶 的活性最大；超过最适 温 度 (pH) 后 ， 随 温 度 (pH)的升高，酶的活性 逐渐减小
究能力。
性的条件”，培养科学探究能力。
知识点(一)|酶的特性
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
2．温度和 pH 对酶活性的影响
酶活性
最高 失活
温度 __最__适__ 过高
条件
pH 最适 __过__高__或__过__低__
对应曲线
3．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___p_H__。
水浴锅中保温，两试管内的反应情况分别是：甲
___________________，乙___________________。
(5)图 C 表示了________催化反应速率随 pH 的变化曲线。
A．唾液淀粉酶
B．胃蛋白酶
C．胰蛋白酶
D．植物淀粉酶
解析：(1)图 A 中，当反应物在低浓度范围内增加时，反应速率 增大；当反应物达到某一浓度后，反应速率不再变化。这是因
(3) 图 B 中 ， M 点 到 N 点 的 曲 线 急 剧 下 降 ， 其 原 因 是
_____________________________________。
(4)将装有酶(最适温度为 37 ℃)与反应物的甲、乙两支试管分别
放入 12 ℃和 75 ℃的水浴锅中，20 min 后取出，转入 37 ℃的
4．酶是生物催化剂，其作用受 pH 等因素的影响。下列叙述错误
的是
()
A．酶分子有一定的形状，其形状与底物的结合无关
B．绝大多数酶是蛋白质，其作用的强弱可用酶活性表示
C．麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解，不能催化蔗糖的水解
D．将胃蛋白酶加入到 pH＝10 的溶液中，其空间结构会改变
解析：酶具有一定可变的几何形状，酶的活性部位与底物结合 时形状发生改变，发挥催化作用，作用完成后恢复原状，其形 状与底物的结合有关；酶的本质绝大多数是蛋白质，少数是 RNA，其催化作用的强弱可以用酶活性来表示；酶具有专一性， 麦芽糖酶可以催化麦芽糖水解，不能催化蔗糖水解；酶在过酸 或过碱的溶液中会变性失活，胃蛋白酶的最适 pH 为 1.5，加入 pH＝10 的溶液中会使酶变性，空间结构发生改变。 答案：A
2．右图表示酶的活性受温度影响的曲线，有 关分析错误的是( ) A．图中 a 和 c 点酶的结构相同 B．b 点表示酶的最大活性 C．d 点表示该酶的最适温度 D．同一种酶在不同温度下可以具有相同的催化效率
解析：低温能抑制酶的活性，但不会使酶的结构发生改变；高 温能改变酶的空间结构，甚至使其变性失活，故 a、c 点酶的结 构不同；b 点是曲线的最高点，表示该酶的最大活性；d 点位于 横坐标上，表示该酶的最适温度；由图可以看出，a、c 点对应 的温度不同，但酶的活性相同。 答案：A
3．下面是酶活性受 pH 影响的示意图，其中正确的是 ( )
解析：酶在最适 pH 时的活性最强，酶促反应速率最高，在最 适 pH 之前，随着 pH 的升高，酶活性逐渐增强，酶促反应速 率升高，超过最适 pH 后，随着 pH 的升高，酶活性逐渐减弱， 酶促反应速率降低，而 pH 过高或过低均会使酶因变性失活而 失去催化作用，即 pH 过高或过低均会使酶促反应的速率降至 0，比较题干选项 A、B、C、D 中的各图，A 图符合 pH 对酶活 性的影响。 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。 答案：A