- 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,在谷氨酸起始浓度为10mmol/L、最适温度、最适pH值的条件下,对该酶的催化反应过程进行研究,结果见图1和图2。
请根据以上实验结果,回答下列问题:
(1)在图1画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线(请用“1”标注)。
(2)当一开始时,将混合物中谷氢酸脱羧酶的浓度增加50%或降低反应温度l0℃,请在图1中分别画出理想条件下CO2浓度随时间变化的曲线(请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线,用“3”标注温度降低后的变化曲线)并分别说明原因。
(3)重金属离子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。在反应物浓度过量的条件下,向反应混合物中加入一定量的重金属离子后,请在图2中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线(请用“4”标注),并说明其原因。
正确答案
(1)见曲线1
(2)当谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%时,见曲线2,其原因是:酶量增加50%,酶催化反应速率相应提高,反应完成所需时间减少。当温度降低10℃时,见曲线3,其原因是:温度降低,酶催化反应速率下降,但酶并不失活,反应完成所需时间增加
(3)见曲线4(注:曲线4为一条不经过原点的平行直线,平移距离不限)。原因:一定量的重金属离子使一定量的酶失活,当加入的酶量使重金属离子完全与酶结合后,继续加入的酶开始表现酶活力,此时酶的催化反应速率与酶浓度变化的直线关系不变
下图1表示的是pH对植物和人的淀粉酶活性的影响;图2表示的是3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况;图3表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某反应生成物的量和反应时间的关系。据图回答下列问题:
(1)分析图1可知,在pH=7时,人的淀粉酶活性________。
(2)分析图2可知,3种脱氢酶(A、B、C)的最适温度最高的是________。
(3)分析图3可获得的信息是____________________。
(4)对比上述3个图可以总结出影响酶活性的因素包括________________________。
正确答案
(1)最强
(2)脱氢酶C
(3)3个处理条件的差异可能是酶制剂的量不同、可能是处理温度的不同等(答案合理即可)
(4)温度、pH、酶液浓度、底物浓度、酶的激活剂或抑制剂等
下表是有关淀粉酶的实验,请根据实验结果回答下列问题。
(注:人的唾液中含有淀粉酶,各试管保温时间相同)不同条件下淀粉酶的实验结果:
(1)1号试管和3号试管实验结果相对照说明______________;
(2)2号、4号试管与3号试管实验结果相对照说明_______________;
(3)5号试管与3号试管实验结果相对照说明___________________;
(4)当2号和4号试管的温度条件重新设定为37℃时,酶活性可恢复的为________号试管。
正确答案
(1)淀粉酶可以催化淀粉水解
(2)37℃是酶催化反应的最适温度(温度影响酶活性,37℃酶活性较高)
(3)pH值影响酶活性
(4)2号
回答下列关于酶的几个问题:
(1)酶之所以能够加速化学反应的速度是因为它能____________。
(2)图一表示人体某种酶作用于一定量的适宜物质(底物),温度、pH保持在最适值,生成物量与反应时间的关系。在140分钟后,曲线变成水平,这是因为____________。若其他条件不变,将该酶的浓度增加一倍,请在图一上画出生成物量变化的曲线。
(3)图二可以表示人体____________在37℃条件下酶促反应速度与pH的关系
A.唾液淀粉酶 B.胃蛋白酶 C.胰脂肪酶 D.呼吸氧化酶
(4)为探究高温对酶活性的影响,某同学设计了如下实验:
实验过程与结果:
①.取两个洁净试管,编号1和2;
②.在l号管中加入2ml3%新鲜过氧化氢溶液,2号管中加入1ml20%新鲜肝脏研磨液。分别置于100℃恒温水浴5分钟;
③.将2号试管中的肝脏研磨液加入1号管,振荡摇匀,再置于100℃恒温水浴5分钟,结果未观察到气泡产生;
结果分析:推断观察不到气泡产生的两种可能原因。____________,____________。
正确答案
(1)降低化学反应的活化能
(2)底物量一定,底物已被消耗尽
(3)B
(4)高温使过氧化氢酶变性,失去活性 高温使底物过氧化氢全部分解完毕(或:既有过氧化氢酶变性,又有底物被全部分解。)
完成下列相关酶的实验的问题。
实验研究pH对酶活性的影响,准备5支含有等量酶溶液但pH各不相同的试管,每支试管加1块1cm3的正方体凝固蛋白块,试管均置于25℃的室温条件下,将各试管蛋白块消失的时间记录于下表:
(1)酶活性最强时的pH是________。
(2)蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是________。
(3)请以两种方法改进实验,使实验在更短的时间内完成。________________。
(4)在人体消化中,能分泌本实验中酶的部分是_________。
(5)为确认蛋白块的消失是由于酶的作用,还应对实验进行什么设计?___________________。
正确答案
(1)2
(2)酶活性越大,蛋白质分解越快,蛋白块消失的时间越短
(3)方法①:将温度由25℃提高至大约37℃;方法②:将原题中正方体蛋白块处理得更小(如切成0.5×0.5×0.5 =0.125 cm3)
(4)胃(小肠不可,因pH与题意不符)
(5)另增加一个试管,放入等量的蛋白块并将pH调得适当,但不加酶溶液
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