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國中生物：酵素
從酵素的成分、催化與專一性出發，判讀溫度與酸鹼度曲線，並用碘液、本氏液與對照組解釋唾液分解澱粉的實驗。
國中生物：酵素
我的課程探索段位與個人檔案學習目標
學習目標
1. 能說明酵素的主要成分、催化特性、專一性與代謝關係。
2. 能由曲線找出最適溫度、最適 pH 與不可逆失活門檻。
3. 能區分低溫暫時降速與高溫造成的永久失活。
4. 能用碘液與本氏液的結果及對照組，推論唾液酵素對澱粉的作用。
觀念
代謝作用與酵素特性
酵素多為蛋白質，是促進代謝反應的生物催化劑；反應後本身不被消耗，且一種酵素通常只催化特定反應。代謝包含合成與分解的細胞內化學反應，排遺與蒸散等物理過程不算代謝。
辨認酵素主要成分 例題 1
生物體內酵素的主要成分是什麼？
判斷酵素能否重複使用 例題 2
小嘉在實驗中觀察酵素作用後心想：酵素在化學反應中是否會被反應消耗掉？老師讓她複習課本內容後得出結論。請問：下列哪項描述正確？
理解酵素專一性 例題 3
酵素具有「專一性」的意思為何？
辨別代謝作用 例題 4
小葳在日記裡記錄下一天發生的大小事：甲：早上喝了早餐店奶茶後肚子痛衝去廁所拉了不少屎 乙：上課發呆看著窗外的植物在陽光下努力地進行光合作用和 丙：蒸散作用 丁：數學課時早餐都消化掉了，肚子叫得很大聲還被老師聽到 戊：放學參加爬山前的跑步測驗，拚老命跑了 15 圈達標，希望有消枆掉一些肥肉。上述哪些劃底線的反應屬於生物體的「代謝作用」？
觀念
影響酵素活性的因素
每種酵素有適合的溫度與酸鹼度。低溫通常只讓反應暫時變慢，回到適溫可恢復；高溫可能破壞蛋白質構造而永久失活。讀曲線時要分清最適點、失活點與是否曾超過不可逆門檻。
由曲線比較耐熱程度 例題 5
如圖為甲、乙、丙、丁四種酵素的反應速率與溫度之關係。哪一種酵素的耐熱程度最低？
由雙曲線找最適環境 例題 6
科學家測試人體內某種酵素作用，結果如圖(一)、圖(二)，請問在下列哪一項環境時，此酵素活性最高？ 圖(一) 圖(二)
解釋煮鳳梨不刺口 例題 7
鳳梨有某種酵素可分解蛋白質，因此吃鳳梨後口腔內會疼痛。但如果吃加糖熬煮的鳳梨，就不會有疼痛的現象。根據這個現象，下列哪個推論比較合理？
追蹤高溫後的酵素活性 例題 8
圖中，酵素 X 之活性與溫度的關係如甲所示，且知酵素 X 置於超過 44 ℃的環境中，就無法再回復催化的能力。小維在試管中加入 30mL 具有活性的酵素 X，並將此試管置於可調控溫度的裝置中，其溫度隨時間控制如乙所示。若小維在第 10、20、50、60 分鐘時，分別從此試管中取出 2mL 的酵素 X，進行酵素活性分析，則哪一時間點所取得的酵素活性最大？〔100.聯測〕
觀念
實驗：酵素的分解作用
唾液中的酵素可把澱粉分解成還原糖。碘液用來看澱粉是否剩下；本氏液則須隔水加熱，檢測是否產生還原糖。判讀實驗需比較實驗組與對照組，並確認除了待測變因外其他條件相同。
由碘液對照判斷唾液作用 例題 9
| 試管 | 內容物 | 碘液測試結果 |
|---|---|---|
| 甲 | 澱粉液＋唾液 | 黃褐色 |
| 乙 | 澱粉液＋水 | 藍黑色 |
小瑜將甲、乙試管內容物裝妥，裝置於裝有溫水的保麗龍盒中 40 分鐘後，各加一滴碘液於試管中，其實驗處理及結果如表。此實驗結果可支持下列哪一項敘述？〔92. 基測Ⅱ〕
由三管結果推論溶液 X 例題 10
| 試管 | 所含的物質 | 結果 |
|---|---|---|
| 甲 | 溶液 X＋葡萄糖液 | 黃褐色 |
| 乙 | 溶液 X＋澱粉液 | 黃褐色 |
| 丙 | 溶液 X＋水 | 黃褐色 |
在甲、乙及丙三支試管中分別裝入等量且濃度相同的溶液 X，依實驗設計分別再加入等量的葡萄糖液、澱粉液或水，充分混勻再靜置於適宜的溫度，待足夠的反應時間後，以碘液進行檢測。將上述各試管所含的物質與碘液檢測結果整理如表，根據此實驗結果判斷溶液 X 中最可能含有下列何種成分？〔105.會考〕
由溫水冰水裝置判斷唾液作用 例題 11
小芬設計了如圖裝置，以探討唾液所含的酵素特性。40 分鐘後，甲、乙、丙、丁四支試管都加入本氏液，並隔水加熱，結果只有甲試管變色有反應，由結果可得到下列哪一結論？
比較低溫與高溫的唾液作用 例題 12
在甲、乙、丙三支試管中各加入 3 mL 的澱粉液與 3 mL 的新鮮唾液，均勻混合後，再將三支試管分別置於 0℃、37℃、90℃的水中，30 分鐘後將碘液滴入試管中，何者可能呈現藍黑色？
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