第4章代謝與平衡4.2-3食物的消化與吸收——酶的催化作用目錄 1 3 4 5【基礎鞏固練】 5【發(fā)散思維練】 8【核心素養(yǎng)練】 10【中考提分練】 11酶(1)酶的概念①定義：酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物。大多數(shù)的酶是蛋白質。它在參加化學反應前后，其化學性質不變，故稱為生物催化劑。②作用：酶能催化生物體內的化學反應。③實例：唾液中有幫助淀粉消化的唾液淀粉酶。(2)酶的作用特點①多樣性：人體中有許多酶，目前已發(fā)現(xiàn)3000多種；②高效性：是無機催化劑效果的107~1013倍；③專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。上述三個特點如下反應：[藥品名稱]通用名稱：含糖胃蛋白酶[成分]本品系胃蛋白酶用乳糖、葡萄糖或蔗糖稀釋制得。每1g中含蛋白酶活力不得少于120單位或1200單位。[適應癥]助消化藥。用于胃蛋白酶缺乏或病后消化機能減退引起的消化不良癥。[用法用量]口服，一次0.2～0.4g(1∶1200單位)，一日3次，飯前或飯時服，常與0.1mol/L稀鹽酸0.5～2.0mL同服；或配成含1%～2%稀鹽酸的胃蛋白酶合劑，口服，一次10～20mL，一日3次，飯前或飯時服。[注意事項](1)遇熱不穩(wěn)定，70℃以上失效。(2)本品易吸潮，使蛋白質消化力降低，如已吸潮或變性者不宜服用。(3)酶缺乏或不足，會導致代謝紊亂，甚至出現(xiàn)疾病。如白化病。(4)影響酶催化作用的因素酶的催化作用受溫度和溶液pH等外界條件的影響，存在最適溫度和最適pH。當酶處于最適值時酶的催化效率最高，高于或低于這個最適值，酶的催化活性都將下降。1.探究：唾液淀粉酶的作用(1)實驗原理：唾液對淀粉的分解有催化作用。實質：唾液淀粉酶催化淀粉分解成麥芽糖。說明：①本實驗只能證明唾液有分解作用，但不能驗證分解后的產物是麥芽糖；②淀粉是否已完全分解，可用碘液檢驗，因為淀粉遇碘能變藍色。(2)實驗目的：為了證明唾液淀粉酶具有催化作用。(3)實驗要點①對照實驗：進行對照實驗的關鍵是要控制好變量。本活動對照組的自變量是有或沒有唾液淀粉酶，那么其他的量都必須完全一致，包括淀粉溶液的量、蒸餾水和唾液溶液的量、保溫用的溫度與時間。②水浴法：放入37℃恒溫水中水浴加熱。放在37℃的溫水中保溫，可以提高酶的活性，使催化效果更明顯。因為唾液淀粉酶在37℃時(與人體內溫度相近)催化效果最好。2.探究：影響酶催化作用的因素影響酶催化作用的因素很多，主要有溫度、pH等，只有在適宜的溫度、pH等條件下，淀粉酶才能使淀粉迅速水解。最適宜pH下，酶的活性最高，pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。人體內大部分的酶在中性環(huán)境中活性最強，但胃蛋白酶在酸性環(huán)境中活性最強。在最適溫度下，酶的活性最高，溫度偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。人體內的酶一般在37℃下活性最強。以下活動僅供參考。探究pH對酶活性的影響(1)假設pH可能會影響酶的催化作用：唾液淀粉酶在中性環(huán)境中具有較高的催化效率，過酸或過堿的環(huán)境都會影響酶的催化效率。(2)制訂實驗計劃：①取3支潔凈的試管，編上號，并且分別按下表中序號1至5的要求操作。②振蕩這3支試管，使試管內的液體混合均勻。然后，將3支試管的下半部浸入37℃的溫水中，保溫10分鐘。③取出試管，冷卻，向3支試管分別滴加2滴碘液，觀察3支試管中溶液的顏色變化。④記錄和分析實驗結果。序號項目試管1231注入新鮮的淀粉酶溶液1毫升1毫升1毫升2注入蒸餾水1毫升3注入氫氧化鈉溶液1毫升4注入鹽酸1毫升5注入可溶性淀粉溶液2毫升2毫升2毫升(3)討論：①實驗過程中為什么要選擇37℃恒溫?(人體內的酶在正常體溫條件下催化效率最高)②該實驗能不能按照表格中序號1、5、2、3、4的步驟操作?為什么?(不能，因為在注入氫氧化鈉和鹽酸之前淀粉可能已被分解，導致3支試管中溶液加碘后均不變藍)③根據(jù)實驗結果，你得出了什么結論?(唾液淀粉酶的催化活性受pH的影響)3.齲齒的形成與預防微生物分解食物中的糖類，產生酸性物質，從而引起齲齒。齲齒的形成：食物留在牙面上，微生物分解食物中的糖類物質，產生的酸性物質，腐蝕牙釉質和牙本質。預防齲齒：選擇健康食品，平衡飲食和減少食糖量；每天早晚正確刷牙，飯后漱口；選用含氟牙膏；使用保健牙刷；避免不良用牙習慣；找牙醫(yī)做定期檢查。【?？肌恐烂傅谋举|、功能及特點，模擬控制實驗變量和設計對照實驗的方法來探究影響酶催化作用的因素?！纠?】探究“唾液對淀粉的消化作用”的實驗設計如圖，請完善實驗方案。(1)實驗步驟：第一步：取一小塊饅頭切成碎屑，分成兩等份，分別加入甲、乙兩試管中。第二步：向甲、乙兩試管分別注入2mL和唾液，攪拌均勻。第三步：將兩支試管放入37℃溫水中，8分鐘后取出，各滴加2滴稀碘液，搖勻。第四步：觀察并記錄試管中的顏色變化。(2)預期結果：試管內的物質不變藍色，原因是唾液中的唾液淀粉酶已將淀粉分解為麥芽糖。(3)預期結論：?！纠?】如圖所示，圖甲是唾液淀粉酶的催化效率受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pH=b時，一定量的淀粉在少量唾液淀粉酶的催化下分解產生的麥芽糖量隨時間變化的曲線。若圖乙描述的反應過程中，在保證酶具有催化作用的前提下，改變某一初始條件，則圖乙中e點(產生麥芽糖最大量)或d點(產生麥芽糖最大量時的最短時間)的位置可能會發(fā)生移動。下列敘述中，錯誤的是（）A.pH=a時，e點下移B.淀粉量增加時，e點上移C.溫度升高時，d點右移D.酶的量減少時，d點右移【基礎鞏固練】1.(2020?嘉興)烹制牛排時，為了使牛排吃起來更加軟嫩可口，通常會在烹飪前加少量嫩肉粉。嫩肉粉中含有一種酶，它可以分解（）A.脂肪B.維生素C.纖維素D.蛋白質2.(2020?蘇州)如圖為唾液淀粉酶活性隨溫度變化的曲線圖。下列敘述錯誤的是（）A.唾液淀粉酶能消化分解淀粉B.唾液淀粉酶在b溫度時活性最強C.溫度a和c時的酶活性基本相同D.溫度由a到c過程中酶活性逐漸增強3.(2020?杭州西湖區(qū)期中)在探究“唾液淀粉酶的消化作用”相關實驗中，興趣小組的同學設計了如下圖所示的實驗，該實驗欲探究的問題是（）A.水對唾液淀粉酶活性的影響B(tài).溫度對唾液淀粉酶活性的影響C.唾液淀粉酶對淀粉消化的影響D.不同量的唾液淀粉酶對淀粉消化的影響4.圖甲是唾液淀粉酶的催化效率受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pH=b時一定量的淀粉在少量唾液淀粉酶的催化下分解產生的麥芽糖量隨時間變化的曲線。若圖乙描述的反應過程中，在保證酶具有催化作用的前提下改變某一初始條件，則圖乙中e點(產生麥芽糖最大量)或d點(產生麥芽糖最大量時的最短時間)的位置可能會發(fā)生移動。下列敘述中錯誤的是（）A.pH=a時，e點下移B.淀粉量增加時，e點上移C.溫度升高時，d點右移D.酶的量減少時，d點右移5.甲圖表示的是pH對植物和人的淀粉酶活性的影響；乙圖表示的是3種脫氫酶(A、B、C)的活性受溫度的影響。下列敘述正確的是（）A.從甲中可以知道pH=7時植物淀粉酶的活性最高B.從甲中可以知道淀粉酶由酸性變成堿性時活性逐漸升高C.從乙中無法知道脫氫酶C活性最強時的溫度D.從乙中可以知道脫氫酶B的活性比脫氫酶C的活性強6.探究溫度對酶活性影響的實驗，需要進行以下操作：①取3支試管，編號并各注入稀淀粉溶液；②向各試管注入淀粉酶溶液搖勻后，放回原溫度水中，水浴5min；③向各試管滴碘液；④將3支試管分別放在37℃的熱水、沸水和冰塊中維持溫度5min；⑤觀察實驗現(xiàn)象；⑥領取3支試管，編號并各注入淀粉酶溶液。請根據(jù)表格回答下列問題：實驗操作加入物質A試管B試管C試管①稀淀粉溶液(mL)222②淀粉酶溶液(mL)111③碘液(滴)111④溫度處理(5min)37℃100℃0℃⑤觀察現(xiàn)象(1)以上操作最合理的實驗順序應是_________(某些操作可多選)。(2)三個溫度條件下，淀粉酶活性最強的是_________試管。(3)以正確的實驗順序進行實驗后，在操作②溫度處理5分鐘后，將試管B的溫度降到37℃，增加2mL的稀淀粉溶液，其他條件不變，在37℃處理3分鐘后觀察到B試管內的溶液呈藍色這是因為_______________________________________________________________。7.為了探究某種淀粉酶催化分解淀粉的最適溫度，某同學進行了如圖所示的實驗設計和操作，請分析回答：(1)實驗設計：步驟1：取10支試管，分為5組。每組兩支試管中分別加入lmL某種淀粉酶溶液和2mL5%淀粉溶液。步驟2：將每組淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并振蕩。步驟3：將裝有混合溶液的5支試管(編號1、2、3、4、5)分別置于15℃、25℃、35℃、45C55℃的水中水浴。反應過程中，每隔1min從各支試管中取出一滴反應物，滴在點滴板上，加l滴碘液顯色。此實驗設計存在一個明顯的錯誤，在進行步驟2之前，應___________________________。(2)實驗操作：糾正該實驗錯誤步驟后，進行操作。一段時間后，當?shù)?組試管中的反應物與碘液混合開始呈棕黃色時，各組實驗現(xiàn)象如下表(“+”表示藍色程度)：組別12345處理溫度/℃1525354555結果+++棕黃色+++①試管中取出的反應物滴加碘液后，呈棕黃色，說明_______________________________。②分析上述實驗結果，可以得出該淀粉酶的最適溫度在_________之間。為進一步確定最適溫度，需要____________________________________(簡述后續(xù)實驗操作)?！景l(fā)散思維練】8.(2020?嘉興秀洲區(qū)月考)溫室養(yǎng)殖甲魚是一項有較高效益的特種養(yǎng)殖，20~30℃的水溫是甲魚養(yǎng)殖的最佳溫度，水溫高于20℃時甲魚體內的各種酶活性升高，開始攝食，且攝食量隨水溫的升高而增加。水溫低于最佳溫度時酶的活性低，攝食少且飼料轉化率降低；水溫高于最佳溫度時由于酶的活性更高，導致甲魚活動量增加，飼料轉化率也會降低，所以應使水溫保持在最佳的溫度范圍內，過高、過低都會造成飼料浪費。這一事實說明（）A.酶是一種蛋白質B.酶的催化效率很高C.酶具有專一性D.酶的催化效率受環(huán)境的影響9.如圖表示在適宜條件下，用蛋白酶處理甲、乙兩物質時，兩物質含量隨時間變化的曲線。下列分析錯誤的是（）A.甲、乙都是蛋白質B.乙也可能是一種酶C.蛋白酶對甲物質不起作用D.酶的作用具有專一性10.近兩年，酵素具有的各種神奇功效成了熱門話題。酵素在科學上稱作酶，它是生物體內起催化作用的蛋白質?！痢潦萆砉叻鄄糠终f明書如圖所示。(1)“40℃以下溫水沖飲”是因為酶(酵素)的活性受_________的影響；(2)產品的功效真實嗎?請結合酶的相關知識分析說明：____________________________________。11.食物的消化從口腔開始。食物入口，首先要經過牙齒切斷、撕裂、磨碎，同時舌把食物與唾液攪拌混合，形成食團容易下咽。唾液中的唾液淀粉酶可促使淀粉分解。為了探究“口腔對淀粉的消化作用”，某生物興趣小組的同學設計了下表所示的實驗方案。請分析回答：組別2345饅頭碎屑或饅頭塊適量饅頭碎屑適量饅頭碎屑適量饅頭塊①_________適量饅頭碎屑垂液或清水2mL唾液2mL清水2mL唾液2mL唾液②_________溫度37℃0℃100℃加入碘液5滴(注：饅頭中的主要成分是淀粉；淀粉遇碘會呈現(xiàn)藍色，可用此顏色反應來鑒別淀粉)(1)若將1號和2號試管進行對照，這兩組實驗的自變量是_________，根據(jù)唾液淀粉酶的作用推測，1號和2號試管中加入碘液后，呈現(xiàn)藍色的是_________號試管。(2)要探究牙齒的研磨作用對淀粉分解的影響，應該選用_________號和_________號試管進行對照實驗。(3)若要利用1號、4號和5號試管進行對照，探究溫度對唾液淀粉酶分解淀粉的影響，請對上表實驗方案中的①②兩處進行補充完善：①_________________________；②_________________________。(4)每組實驗都嚴格規(guī)范操作，實驗結果符合預期。滴加碘液后，1號試管不呈現(xiàn)藍色，4號、5號試管都呈現(xiàn)藍色，比較這三組實驗結果能得出的結論是____________________________________。12.(2020?衢州衢江區(qū)月考)酶是活細胞產生的一類具有催化作用的有機物，其催化作用與無機催化劑比較，具有高效性、專一性及需要適宜的條件等特點。請回答下列有關酶的問題：(1)酶催化所需要的適宜條件，可以通過實驗來探究。人們通過實驗發(fā)現(xiàn)酶的活性會受到溫度和pH的影響，實驗結果如下圖所示。①分析上圖可以發(fā)現(xiàn)，_________都可以破壞酶的分子結構，從而使酶的活性喪失。②假如已經知道唾液淀粉酶的活性在pH=6.8，T=37℃時最大，現(xiàn)有一同學想要驗證唾液淀粉酶活性最大的溫度是否為37℃，必須_________，只有這樣，才能真實反映出溫度對酶活性的影響。(2)下表1為胃、小腸中相關酶的最適pH；下表2為胃、小腸中相應消化液的成分。表1器官酶的種類最適pH胃胃蛋白酶1.8左右小腸蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等8.0左右表2器官消化液名稱消化液成分胃胃液胃酸(HCl)小腸胰液NaHCO3、多種酶膽汁膽鹽腸液多種酶請據(jù)表回答下列問題：①胃液中的胃蛋白酶會隨著胃的排空而進入小腸，胃蛋白酶進入小腸后，能否將蛋白質分解?為什么?_________________________________________________________________________________。②胃液中有大量的胃酸(HCl)，它隨胃的排空進入小腸后，會不會破壞小腸中酶的活性?為什么?_________________________________________________________________________________。③將牛肉片(主要有肌肉蛋白質)分別投入盛有等量混合消化液的燒杯中，牛肉蛋白質被大量消化的是_________。A.胃液和胰液B.胰液和腸液C.胃液、胰液和腸液【核心素養(yǎng)練】13.(科學探究)如圖中實驗裝置用于研究溫度對凝乳酶催化乳汁凝固的影響。先將酶和乳汁分別加入2支試管，然后將兩支試管放入同一水浴環(huán)境中持續(xù)15min，再將酶和乳汁倒入同一試管中混合，保溫并記錄凝乳所需要的時間。通過多次實驗，記錄在不同溫度下凝乳所需要的時間，結果如表：裝置ABCDEF水浴溫度/℃102030405060凝乳時間/min不凝固7.04.C1.54.0不凝固(1)分析表格數(shù)據(jù)，可得到的結論是___________________________。(2)若將裝置F中的混合物冷卻至40℃時會發(fā)現(xiàn)_____________，理由是________________________。(3)若將酶和乳汁放入同一試管中混合并保溫，對實驗結果有何影響?________________________________________________________________________。14.(科學思維)如圖是人體的部分消化系統(tǒng)示意圖，據(jù)圖作答：(1)③內的消化液甲其實是_________分泌的，經導管②注入①內，食物中的脂肪進入①后，首先在消化液甲的作用下乳化成脂肪微粒，然后在①和④分泌的脂肪酶的作用下，將其分解成_____________，這些營養(yǎng)物質最終通過①內壁進入循環(huán)系統(tǒng)，該過程稱為___________________________。(2)李華同學做了對狗摘除器官④的實驗，請分析可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象和原因：①摘除狗的器官④后，對蛋白質的消化有無影響?分析原因。_____________(填“有影響”或“無影響”)，原因是____________________________________。②摘除狗的器官④后，對尿液成分有無影響?分析原因。_________(填“有影響”或“無影響”)，原因是____________________________________?！局锌继岱志殹?5.(2020嘉興)酶是生物體內各種化學反應的催化劑，它的活性會受到多