生物重點3-2

3-2 酵素

(一) 體內的代謝作用:

A、 生物體內的【分解】作用與【合成】作用,稱為代謝作用。

                         (1)    分解作用:將【大分子】物質轉換成【小分子】的過程。

                         (2)    合成作用:將【小分子】物質轉換成【大分子】的過程。

                         (3)    代謝作用需要【酵素】的參與。

B、 酵素幫助分解反應時,養分會被分解,並且產生能量。

C、  酵素幫助合成反應時,不同的物質會合成新物質,提供生物生長發育。

 

1.      生物體內分解作用與合成作用,合稱為【代謝】作用。

2.      在生物體中,一個分子的麥芽糖可以經酵素作用後,形成兩分子的葡萄糖,這是屬於代謝作用中的【分解】作用。

3.      生物體中一分子的果糖及一分子的葡萄糖經酵素作用,形成一分子的蔗糖,這是屬於代謝作用中的【合成】作用。

4.      蛋白質和澱粉分子等大分子無法直接通過【細胞膜】,所以要經過【分解】作用轉化成小分子,才能進出細胞膜,其變化為:

甲、反應物:蛋白質à產物:【胺基酸】

乙、反應物:澱粉à產物:【葡萄糖】

 

 

(二) 酵素:

A、酵素又稱為【酶】,是生物體內的【催化劑】

B、代謝作用:生物體內物質【分解】【合成】的現象,代謝作用均需要【酵素】的協助。

                             (1)          【合成】反應:分子重新組合,如:將葡萄糖轉為肝醣儲存在肌肉中

                             (2)          【分解】反應:物質拆解成小分子,如:消化作用。

C、 酵素的功能:

                             (1)    生物體內可分解【養分】、產生【能量】,並合成生長發育所需要的新物質。

                             (2)    【專一性】:酵素有很多種,不同的酵素會和不同的對象產生反應,分解或合成其它物質。

                             (3)    和澱粉反應的酵素就叫做澱粉酵素(澱粉酶),與澱粉接觸後會將其分解為更小的分子,幫助吸收。

D、 酵素的特性:

                             (1)          是一種【催化劑】

                             (2)          微量即可催化大量物質進行反應,加快反應速率。

                             (3)          具有高度的【專一性】

                             (4)          【催化】反應,本身並不改變,可重覆進行反應。

                             (5)          特定溫度範圍內,活性隨溫度升高而增加。

                             (6)          【酸鹼度】(PH值】)影響。

                             (7)          在生物體外亦可進行反應。

E、酵素的作用實例:

                             (1)          人類的唾液中含有【澱粉酶】,作用的對象是【澱粉】,可使澱粉快速的分解成較小的物質,提供人類所需的能量。

                             (2)          人類體內不具有能消化【纖維素】酵素,所以無法分解纖維素,以獲得能量。

                             (3)          草食性動物的消化管中含有能分泌纖維素酶的微生物,可以將纖維素分解成提供動物使用的物質,所以牛羊吃草,可以從其中獲得能量。

                             (4)          澱粉酶可以促進澱粉的分解,但是無法促進纖維素的分解。

 

(三) 澱粉與葡萄糖的檢驗:

A、碘液:呈現【黃褐色】,遇到澱粉時呈現【藍黑色】

B、本氏液:【淡藍色】,需隔水加熱使用,可檢驗【葡萄糖】
依照含量多寡顏色變化為【淡藍】è【綠色】 è【黃色】 è【橙色】 è【紅色】

                           無糖 加熱 少量糖      中等      很多糖    非常多糖

C、 酵素作用:

                             (1)          唾液中含【澱粉酶】,可將澱粉分解為【麥芽糖】,將其與【本氏液】共熱會變色。

                             (2)          【溫度】會影響酵素活性,在適當溫度下酵素活性隨溫度增加而增加,但低溫下其活性較小,溫度過高則會破壞酵素,使其喪失活性。

                             (3)          不同的酵素適宜的作用墳境不同,例如:

a.         唾液中的酵素:需要在【中性】、人體體溫環境下作用。

b.         胃中消化蛋白質的酵素:在【酸性】、人體體溫下作用。

c.         小腸中的酵素:在【鹼性】、人體體溫下作用。

                             (4)          澱粉液:

a.         略呈【乳白色】,因澱粉不易溶於水,故放久會有沉澱產生。

b.         澱粉液若暴露在空氣中,可能遭到細菌分解而產生【葡萄糖】

                             (5)          葡萄糖液:

a.         透明澄清,無色無味。

b.         多數生物體內的酵素最適宜的作用溫度在3745度間,通常超過55度的環境下,酵素便會被破壞。

D、 影響酵素的作用:

                             (1)          溫度:

a.         在適宜的溫度範圍內,酵素的活性隨著溫度的升高而【升高】

b.         如果超出了適當的溫度範圍,過高的溫度反而使酵素失去活性。

                             (2)          酸鹼度:

a.         不同的酵素,所能適應的作用環境酸鹼度不一樣。

b.         如果超出了適當的酸鹼度,酵素將失去活性。

                             (3)          酵素能促使作用的對象發生反應,相同條件下,發生反應的作用對象數量愈多,代表此酵素的活性愈大。

 

( )1.     右圖為甲、乙、丙三種酵素在不同pH(酸鹼度)環境下之最大活動情形,則在pH13時,何種酵素具有活性?
(A)
甲 (B)乙 (C)丙 (D)甲乙丙。

【答案】:【C

【解析】:PH13時為鹼性環境,如圖,酵素甲適合酸性(PH3),酵素乙適合中性(PH8),酵素甲適合鹼性(PH13)

 

( )2.     取一片水蘊草葉片在顯微鏡下觀察,可見到細胞壁,若在葉片上滴蝸牛的消化液,經30分鐘後再觀察,發現水蘊草細胞壁消失了,由此可以推測蝸牛的消化液可以分解何種物質?
(A)
礦物質 (B)脂質 (C)纖維素 (D)蛋白質。

【答案】:【C

【解析】:細胞壁的成分為纖維素,蝸牛的消化液分解纖維素,經30分鐘後,水蘊草細胞壁消失了,表示蝸牛的消化液將細胞壁分解了。

 

( )3.     不同的酵素適合作用的酸鹼度不同,小腸內消化液作用最適宜的酸鹼度為何?
(A)
酸性鹼性都可以ˉ(B)中性ˉ(C)酸性ˉ(D)鹼性。

【答案】:【D

【解析】:小腸內消化液作用最適宜的酸鹼度為鹼性。

 

( )4.     甲作用為將較小分子轉變成較大分子,乙作用為將較大分子轉變成較小分子,則甲、乙兩作用各為何?
(A)
甲為分解作用,乙為合成作用 (B)甲為合成作用,乙為分解作用 (C)甲為凝固作用,乙為溶解作用 (D)甲為蒸發作用,乙為凝結作用。

【答案】:【B

【解析】:甲作用為將較小分子轉變成較大分子,表示甲為合成作用,
乙作用為將較大分子轉變成較小分子,表示乙為分解作用。

 

( )5.     下列何種酵素最適合在酸性環境中反應?
(A)
澱粉酶ˉ(B)纖維素酶ˉ(C)胃液ˉ(D)腸液。

【答案】:【C

【解析】:胃液適合在酸性環境,能將蛋白質分解。

 

( )6.     酵素具有專一性,請問何謂「專一性」?
(A)
一種酵素只能在某一段消化道中發揮作用 (B)一個酵素只能作用一次,不能重複作用 (C)一種酵素只能在某一酸鹼範圍內進行反應 (D)一種酵素只能促進特定物質的反應進行。

【答案】:【D

【解析】:每一種酵素都只能進行特定的反應,一種酵素只能促進特定物質的反應進行,稱為專一性。

 

( )7.     生物體內養分的製造和利用都和酵素有關,因此酵素可說是生物體內的什麼?
(A)
反應物ˉ(B)生成物ˉ(C)催化劑ˉ(D)調節劑。

【答案】:【C

【解析】:酵素能促進生物體內的物質分或合成速率,因此酵素可說是生物體內的催化劑。

 

( )8.     酵素在生物體內的作用主要為何?
(A)
增加反應產物ˉ(B)改變反應速率ˉ(C)減少反應產物ˉ(D)酵素與體內的反應沒有任何關係。

【答案】:【B

【解析】:酵素能促進生物體內的物質分或合成速率,使物質的反應加快或減慢,因此能改變反應的速率。

 

( )9.     生物體內的催化劑又稱為什麼?
(A)
酵素ˉ(B)醣類ˉ(C)熱量ˉ(D)粒線體。

【答案】:【A

【解析】:酵素能改變生物體反應的進行速率,又稱為生物體內的催化劑。

( )10. 楷楷以下圖中的實驗裝置,探討影響唾液中所含酵素活性的因素。40分鐘後,甲、乙、丙、丁四支試管都加入本氏液,並隔水加熱,試問下列哪一個實驗紀錄較為符合實際狀況?(+表示有顏色變化;-表示沒有顏色變化)
(A)     (B)    
(C)     (D)

【答案】:【D

【解析】:圖中,甲和丙置於溫水(適合生物體溫環境),乙和丁置於冰水(低溫),低溫下酵素活動停止,所以乙和丁無反應;甲為澱粉液+唾液,能足夠時間,能分解

 

( )11. 甲:分解作用;乙:合成作用,請問下列敘述何者正確?
(A)
光合作用屬於甲 (B)甲可以將小分子轉變成大分子 (C)消化作用屬於乙 (D) 葡萄糖變為纖維素的反應屬於乙。

【答案】:【D

【解析】:光合作用的光反應,將水分解,為分解作用,將大分子分解成小分子。
光合作用的暗反應合成葡萄糖,為合成作用,將小分子合成大分子。
消化作用為分解作用,將大分子分解成小分子。
葡萄糖變為纖維素的反應為單醣類變成多醣類,為合成反應,屬於乙作用。

 

( )12. 下列何者不需要酵素的參與?
(A)
鹽溶解於水中 (B)葡萄糖轉變成澱粉 (C)蛋白質分解成胺基酸 (D)脂質轉變成脂肪酸和甘油。

【答案】:【A

【解析】:葡萄糖轉變成澱粉、蛋白質分解成胺基酸、脂質轉變成脂肪酸和甘油;以上養份的分解或合成都需要酵素的進行。
鹽溶解於水中,不需酵素即可迅速進行。

 

( )13. 人體內有許多不同的酵素,能幫助體內進行一些消化作用,下列有關酵素的敘述,何者錯誤
(A)
酵素又稱為生物體內的催化劑ˉ(B)不同的酵素分解的對象也有所不同ˉ(C)酵素的活性在80℃的環境中比在20℃的環境中大ˉ(D)不同的酵素適合作用的酸鹼度也不同。

【答案】:【C

【解析】:

 

( )14. 下列何者的意義與其他三者不同
(A)
酶ˉ(B)酵素ˉ(C)催化劑ˉ(D)纖維素。

【答案】:【D

【解析】:酵素又稱為酶,維生物體內進行分解合成的催化劑。
纖維素和酵素無關。

 

( )15. 炎炎夏日之中,食物容易腐敗,主要的原因為何?
(A)
紫外線造成微生物快速增殖 (B)高溫提昇酵素的反應速率 (C)高溫下糖類會自行轉換成胺基酸,成為微生物的食物來源 (D)微生物喜歡在白天活動,因此夏日的反應時間較長。

【答案】:【B

【解析】:

 

( )16. 生物體內酵素的主要成分是什麼?
(A)
葡萄糖ˉ(B)蛋白質ˉ(C)礦物質ˉ(D)水分。

【答案】:【B

【解析】:酵素的主要成分是蛋白質。

 

試管

處理方式

2 mL 蒸餾水+2 mL 澱粉液

2 mL 經煮沸 10 分鐘的蒸餾水+2 mL 澱粉液

2 mL 新鮮唾液+2 mL 澱粉液

2 mL 經煮沸 10 分鐘的唾液+2 mL 澱粉液

( )17. 小紅作「唾液中酵素與澱粉分解的實驗」,取四支試管如下表方式裝置,並放在室溫下30分鐘後,各試管分別加入2mL本氏液加熱檢驗,則溶液顏色變化最明顯的是哪一支試管?
(A)
甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁。

【答案】:【C

【解析】:

 

( )18. 蔬菜、水果及肉類放在冰箱內可保新鮮,是因為低溫環境對於食物有什麼作用?
(A)
增加食物的色香味 (B)降低酵素的反應速率 (C)將糖轉變為澱粉 (D)殺死細菌。

【答案】:【B

【解析】:低溫環境下,酵素的活性減慢,甚至停止,因此細菌的活性減緩,蔬菜、水果及肉類等食物不容易被細菌分解

 

( )19. 下列哪一曲線,可以表示人體內酵素的反應速率和溫度的關係?
(A)
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