- 探究:影响酶活性的条件
- 共998题
在生物化学反应中,当底物与酶的活性部位形成互补结构时,可催化底物发生变化,如图甲Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位,非竞争性抑制剂和酶活性部位以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图甲Ⅱ、Ⅲ所示。图乙示意发生竞争性抑制和非竞争性抑制时,底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。
请据图回答下列问题:
(1)当底物与酶活性部位具有互补的结构时,酶才能与底物结合,这说明酶的催化作用具有________。
(2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似,故能抑制细菌合成细胞壁相关的酶的活性,其原因是___________。
(3)据图乙分析,随着底物浓度升高,抑制效力变得越来越小的是_____抑制剂,原因是______________。
(4)唾液淀粉酶在最适温度条件下,底物浓度与反应速率的变化如图丙。若将温度提高5℃,请在图丙中绘出相应变化曲线。
正确答案
(1)专一性
(2)青霉素能与这些酶的活性部位结合
(3)竞争性 底物浓度越高,底物与酶活性部位结合的机会越大
(4)
已知鸡蛋被加热到65℃后会“变熟”,果胶酶被加热到65℃后是否影响其活性(用过滤得到果汁体积表示)?为探究此问题,请你依据所给材料和用品设计相应方案,预测可能的实验结果及相应的结论。材料用品:配制好的果胶酶溶液(一份保持在40℃水浴环境中,另一份保持在65℃水浴环境中),苹果泥(一份保持在40℃水浴环境中,另一份保持在65℃水浴环境中),酒精灯(或其他加热设备),试管若干,量筒,滴管,大烧杯,温度计,过滤器等。
实验方案:
(1)取2个大烧杯,分别标号甲、乙,各注入等量水,用酒精灯加热,使其各自保持40℃和65℃的水温。
(2)______________________________________。
(3)______________________________________。
(4)______________________________________。
预测结果及结论:
(1)______________________________________。
(2)______________________________________。
(3)______________________________________。
(4)______________________________________。
(5)为验证果胶酶被加热到65℃后是否完全变性失活,还应增加一个自身对照实验,应如何设计,请简要叙述。
正确答案
实验方案:
(2)取两支试管编号A、B,A中注入适量的40℃的苹果泥和果胶酶溶液,B中注入与A中等量的65℃的苹果泥和果胶酶溶液
(3)将A、B分别放入甲、乙两烧杯中水浴加热
(4)一段时间后,观察过滤得到果汁的多少
预测结果及结论:
(1)如果A、B中滤出果汁体积相等,说明果胶酶被加热到65℃后其活性不变
(2)如果B中没有滤出果汁(或滤出极少),说明果胶酶被加热到65℃后可能失去活性
(3)如果A中滤出果汁体积明显多于B,说明果胶酶被加热到65℃后其活性下降
(4)如果B中滤出果汁体积明显多于A,说明果胶酶被加热到65℃后其活性升高(答案合理即可)
(5)将乙中试管放入甲烧杯(40℃水浴)中,一段时间后若生成果汁量增加,说明果胶酶没有失活。如果仍没有果汁生成,说明果胶酶变性失活。
某工厂生产了一种加酶洗衣粉,其包装袋上印有如下部分说明。
①成分:含碱性蛋白酶等;②用法:洗涤前先将衣物浸于含洗衣粉的水内数小时,使用温水效果更佳;③注意:切勿用于丝质及羊毛衣料,用后彻底清洗双手。请回答以下问题:
(1)质检局针对该洗衣粉设计了如上图所示装置进行实验:该实验的目的是_______________________。
(2)一学生为探索该洗衣粉中酶催化作用的最适温度,参考上述实验材料及方法进行了有关实验,并把结果以下图表示。
①.由图可知,使用该加酶洗衣粉的最适宜温度约为____________。
②.在0℃和75℃时,酶的催化效率基本都降为零,但温度再度回到45℃,后者的催化作用已不能恢复,这是因为_______________________。
③.该学生在实验过程中可通过直接测定_____________指标来表示加酶洗衣粉的催化效率。
(3)该加酶洗衣粉不能用于洗涤丝质及羊毛衣料,其主要原因是________________________。
正确答案
(1)检查该洗衣粉是否含蛋白酶
(2)①.45℃ ②.酶的结构已遭破坏(或酶的活性已丧失) ③.胶片上的蛋白膜消失时间的长短
(3)丝质及羊毛衣料所含的蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解,从而破坏衣料
固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。东北农业大学科研人员利用双重固定法,即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接),海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶,研究固定化酶的性质,并对其最佳固定条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果(注:酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率,包括酶活性和酶的数量),分析回答下列问题。
(1)从对温度变化适应性和应用范围的角度分析,甲图所示结果可以得出的结论是_________________。
(2)乙图曲线表明浓度为__________的海藻酸钠包埋效果最好,当海藻酸钠浓度较低时,酶活力较低的原因是____________________。
(3)固定化酶的活力随使用次数的增多而下降,由丙图可知,固定化酯酶一般可重复使用____次,酶活力明显下降。
(4)固定小麦酯酶不仅采用海藻酸钠直接包埋,同时用戊二醛作交联剂,这是因为________________。
正确答案
(1)固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强且应用范围较广
(2)3% 海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密,酶分子容易漏出,数量不足
(3)3
(4)酶分子很小,很容易从包埋材料中漏出
微生态活性制剂是近几年迅速发展起来的新型绿色添加剂,能改善虾体肠道微生态环境,促进虾体生长。有人通过实验对芽孢杆菌制剂对凡纳对虾生长和消化酶活动的影响进行了研究,请利用所给材料和用具完成以下实验并回答相关问题:
实验材料和用具:体重接近的健康凡纳对虾200只;颗粒饲料;混有0.5%、1.0%、3.0%和5.0%芽孢杆菌制剂的颗粒饲料:70cm×70cm×100cm水池若干(流水养殖,培养时间为一个月);电子天秤。
(1)课题名称:___________________________。
(2)实验步骤:
①.将凡纳对虾随机分为____组,称取每只虾的重量后分别置于70cm×70cm×100cm水池中流水养殖;
②.对照组每天饲喂适量的不添加芽孢杆菌制剂的颗粒饲料,实验组每天相同时间饲喂_______颗粒饲料。
③.在相同且适宜条件下培养一个月后,________,记录并求出平均值。
(3)研究人员利用一定的方法对上述实验中凡纳对虾肠道内三种消化酶活性进行测定,结果如下图所示:
从上图可以得出的结论是:①.___________;②.___________。对胃蛋白酶来说,__________浓度的芽孢杆菌制剂最有利于凡纳对虾生长和降低生产成本。
正确答案
(1)探究芽孢杆菌制剂对凡纳对虾生长和消化酶活性的影响
(2)①.6组 ②.分别添加等量混有0.5%、1.0%、3.0%和5.0%芽孢杆菌制剂的 ③.用电子天秤称取不同虾池中每只凡纳对虾的重量
(3)①.芽孢杆菌可以提高消化酶活性 ②.芽孢杆菌可以明显提高胃蛋白酶活性(实验组与对照组胃蛋白酶活性提高差异显著或淀粉酶和脂肪酶各实验组之间差异不明显) 0.5%
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