Question

3．回答下列有關(guān)酶的問題

（1）為了研究溫度對(duì)某種酶活性的影響，設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組：A組（20℃）、B組（40℃）和C組（60℃），測(cè)定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度（其他條件相同），結(jié)果如圖一所示．回答下列問題：
①三個(gè)溫度條件下，該酶活性最高的是B組．
②在時(shí)間t₁之前，如果A組溫度提高10℃，那么A組酶催化反應(yīng)的速度會(huì)加快．
③如果在時(shí)間t₂時(shí)，向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t₃時(shí)，C組產(chǎn)物總量不變，原因是60℃條件下，t2時(shí)酶已經(jīng)失活，即使增加底物，反應(yīng)底物總量也不會(huì)增加．
（2）某課外活動(dòng)小組用淀粉酶探究pH對(duì)酶活性的影響，得到如圖二所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果．請(qǐng)回答相關(guān)問題：
①酶活性是指酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率，該實(shí)驗(yàn)以1h后淀粉剩余量作為檢測(cè)因變量的指標(biāo)．
②課外小組通過查閱資料發(fā)現(xiàn)鹽酸能催化淀粉水解，因此可以判斷pH為3條件下的酶活性小于（填“小于”、“等于”或“大于”） pH為9條件下的酶活性，原因是因?yàn)閜H為3的條件下，有鹽酸催化淀粉分解干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
③在常溫、常壓下，與鹽酸相比，淀粉酶降低反應(yīng)活化能的作用更加顯著，判斷依據(jù)是1h后，pH為7的條件下淀粉的剩余量小于pH為1條件下淀粉的剩余量．

Answer 1

分析 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機(jī)物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無機(jī)催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行）、需要適宜的溫度和pH值（在最適條件下，酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的活性，隨著溫度升高，酶的活性可以逐漸恢復(fù)，高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使酶永久性的失活．
據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，橫坐標(biāo)為不同的pH，縱坐標(biāo)為淀粉剩余量，故該實(shí)驗(yàn)的自變量是pH的不同，因變量是lh后淀粉剩余量．

解答 解：（1）①分析曲線圖可以知道：在B組（40℃），反應(yīng)到達(dá)化學(xué)平衡所需要的時(shí)間最短，故三個(gè)溫度條件下，該酶活性最高的是B組．
②從曲線圖來看，三個(gè)溫度條件較適合的是40℃，而A組是20℃條件下溫度對(duì)某種酶活性的影響曲線，故在時(shí)間t₁之前，反應(yīng)尚未達(dá)到化學(xué)平衡之前，如果A組溫度提高10℃，那么A組酶催化反應(yīng)的速度會(huì)加快．
③C組為60℃條件下溫度對(duì)某種酶活性的影響曲線，看圖可以知道，在時(shí)間t₂t₂時(shí)，產(chǎn)物濃度不再改變，高溫酶已經(jīng)失活，此時(shí)向反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t₃時(shí)，C組產(chǎn)物總量也不變．
（2）①酶活性是指酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率，據(jù)圖示可知，橫坐標(biāo)為不同的pH，縱坐標(biāo)為淀粉剩余量，故該實(shí)驗(yàn)的自變量是pH的不同，因變量是lh后淀粉剩余量．
②觀察結(jié)果，由于鹽酸能催化淀粉水解，因此推測(cè)，該實(shí)驗(yàn)中淀粉可能是在淀粉酶和鹽酸的作用下分解的．據(jù)圖示可知pH為3和pH為9條件下淀粉剩余量相等，但pH為3條件下的酶活性小于pH為9條件下的酶活性，原因是因?yàn)閜H為3的條件下，有鹽酸催化淀粉分解干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
③比較pH為1和pH為7的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，pH為7的條件下淀粉的剩余量小于pH為1條件下淀粉的剩余量．故說明與鹽酸相比，淀粉酶降低反應(yīng)活化能的作用更顯著．
故答案為：
（1）①B    ②加快      ③不變   60℃條件下，t2時(shí)酶已經(jīng)失活，即使增加底物，反應(yīng)底物總量也不會(huì)增加
（2）①酶對(duì)化學(xué)反應(yīng)的催化效率       1h后淀粉剩余量
②小于       因?yàn)閜H為3的條件下，有鹽酸催化淀粉分解干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果
③1 h后，pH為7的條件下淀粉的剩余量小于pH為1條件下淀粉的剩余量

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是酶作用的高效性，底物濃度、PH對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響，分析題圖獲取信息是解題的突破口，對(duì)于酶的作用特性的理解是解題的關(guān)鍵．