- 探究：影响酶活性的条件
- 共998题
动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化1mol谷氨酸分解为1molγ-氨基丁酸和1molCO2．某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见图1和图2．
（1）图1中的a是在谷氨酸起始浓度为10mmol/L、最适温度、最适pH值、酶浓度固定的条件下得到的曲线．请给该曲线拟定一个合理的名称______．b、c两曲线是通过改变温度、酸碱度或酶浓度得到的曲线，图1中曲线b产生的最可能原因是______；导致曲线c出现的原因可能是______．
（2）图2是在反应物浓度过量添加下，酶催化反应速率随酶浓度变化曲线．谷氨酸脱羧酶作用的基团是______（写结构简式）；谷氨酸脱羧酶催化谷氨酸分解的过程大致是：谷氨酸脱羧酶+谷氨酸→______→γ-氨基丁酸+lCO2+______；图2中曲线e是在谷氨酸脱羧酶和谷氨酸混合溶液中加入一定量的某化合物“X”后，得到的酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线，你认为出现这种现象的最可能原因应该是______．
（3）谷氨酸的分子式是C5H9NO4，其结构特点是______；向谷氨酸脱羧酶溶液加入双缩脲试剂呈现紫色反应，因此，可以认为谷氨酸脱羧酶是一种______，基本组成单位是______．
正确答案
产物CO2浓度随时间变化曲线
增加酶浓度
降低酶浓度（或改变温度，或改变酸碱度条件）
-COOH
“谷氨酸脱羧酶-谷氨酸”复合物
谷氨酸脱羧酶
X与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失活
至少有一个氨基和羧基连在同一碳原子上
蛋白质
氨基酸
解析
解：（1）由以上分析可知图1图1名称为产物CO2浓度随时间变化曲线．图1中的a是在最适温度和最适pH值下的到的曲线，若温度或pH值改变都会使酶的活性降低，导致化学反应速率减慢．图1中曲线b的反应速率快于a，原因是酶浓度增加，反应速率加快；曲线c的反应速率慢于a，原因可能是酶浓度降低，反应速率减慢，也可能是温度或酸碱度改变，酶活性降低，导致反应速率减慢．
（2）氨酸脱羧酶作用的基团是羧基，即-COOH；谷氨酸脱羧酶能催化谷氨酸分解，但其本身在化学反应前后不变，因此谷氨酸脱羧酶催化谷氨酸分解的过程大致是：谷氨酸脱羧酶+谷氨酸→“谷氨酸脱羧酶-谷氨酸”复合物→γ-氨基丁酸+lCO2+谷氨酸脱羧酶；图2中加入化合物“X”后，一段时间内催化反应速率为0，说明X能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失活．
（3）谷氨酸是一种氨基酸，氨基酸的结构特点是至少有一个氨基和羧基连在同一碳原子上；双缩脲试剂可用于检测蛋白质，能与蛋白质发生紫色反应，向谷氨酸脱羧酶溶液加入双缩脲试剂呈现紫色反应，由此可知认谷氨酸脱羧酶是一种蛋白质，其基本组成单位是氨基酸．
故答案为：
（1）产物CO2浓度随时间变化曲线 增加酶浓度 降低酶浓度（或改变温度，或改变酸碱度条件）
（2）-COOH“谷氨酸脱羧酶-谷氨酸”复合物 谷氨酸脱羧酶 X与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失活
（3）至少有一个氨基和羧基连在同一碳原子上 蛋白质 氨基酸
两个学生在研究温度对两种天然酶（能催化同一种反应）的作用后绘制了如下数据图．观察他们的数据图，回答问题：
（1）酶B达到最大活性的温度是______，两种酶催化的反应速率相等的温度是______，对比说明，不同酶所对应的最适温度______（相同或不同）．
（2）可能来自于热泉中的细菌体内的酶是______．
（3）在0～40℃的温度范围内，随温度的升高，酶A的活性______．
（4）如果先将酶B置于100℃的温度下，然后逐渐降低温度，反应速率的变化是______．
正确答案
解：（1）酶的催化需要适宜的温度，在最适温度，酶的催化速率达到最大值，分析曲线图可以看出，酶A的最适温度是40℃，酶B的最适温度是80℃，两种酶催化的反应速率相等的温度是50℃，不同的酶所对应的最适温度是不同的．
（2）热泉中的环境温度较高，可能来自其中的酶是酶B．
（3）酶A的最适温度是40℃，低于此温度时，酶的活性较低，随着温度升高，酶的催化活性逐渐升高．
（4）由曲线图可以看出，100℃时，酶已经失活，降低温度，酶的活性也不会恢复，此时酶促反应的速率不再发生变化．
故答案为：（1）80℃50℃不同
（2）酶B
（3）逐渐升高
（4）不变
解析
解：（1）酶的催化需要适宜的温度，在最适温度，酶的催化速率达到最大值，分析曲线图可以看出，酶A的最适温度是40℃，酶B的最适温度是80℃，两种酶催化的反应速率相等的温度是50℃，不同的酶所对应的最适温度是不同的．
（2）热泉中的环境温度较高，可能来自其中的酶是酶B．
（3）酶A的最适温度是40℃，低于此温度时，酶的活性较低，随着温度升高，酶的催化活性逐渐升高．
（4）由曲线图可以看出，100℃时，酶已经失活，降低温度，酶的活性也不会恢复，此时酶促反应的速率不再发生变化．
故答案为：（1）80℃50℃不同
（2）酶B
（3）逐渐升高
（4）不变
如果酶的数量一定，下列哪个图示最确切地反映了反应速率与底物浓度的数量关系（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：在一定的范围内，反应速率随底物浓度的增加而加快，当底物浓度增加到一定的程度，反应速率不再增加，与B选项中的曲线图相符合．
故选：B．
下列关于影响酶促反应速率（V ）因素的研究中，条件控制和预期结果的关系合理的是（ ）
正确答案
解析
解：A、有足够的底物，温度、pH值等条件适宜且恒定，酶反应速率（V）与酶浓度成正比，即酶的浓度越大，催化能力越强，A正确；
B、当酶浓度、温度和pH恒定时，在底物浓度较低的范围内，反应初速与底物浓度成正比，此后，随着底物浓度的增加，反应速率的增加量逐渐减少；最后，当底物浓度增加到一定量时，反应速率不再增加，B正确；
C、温度能够影响酶的活性，在一定范围内，随着温度的升高V不断升高，但是超过一定值之后，会随着温度的升高而降低，并不是呈正相关，C错误；
D、同温度，在一定范围内，PH值越高，酶活性越强，超过最适PH值，随着PH值的升高，酶活性下降，D错误．
故选：AB．
（ ）
正确答案
解析
解：A、加入甲物质后，试管Ⅱ和试管Ⅲ的底物含量快速减少，说明甲物质是该酶的激活剂，A正确；
B、加入甲物质后，试管Ⅰ中底物含量保持不变，说明该酶在80℃的环境条件下没有活性，B正确；
C、试管Ⅲ中底物含量减少的速度慢于试管Ⅱ，说明试管Ⅲ中酶的活性比试管Ⅱ中的低，C错误；
D、由图可知，35min后试管Ⅱ中底物已经消耗完，所以产物的量不再增加，D正确．
故选：C．
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