Question

酶在生物代謝的調節(jié)中有重要作用．
（1）谷氨酸棒狀桿菌合成谷氨酸的代謝調節(jié)屬于哪種方式？

 

這種代謝調節(jié)有什么特點？

 

（2）為了探究溫度對酶活性的影響，同學進行了有關實驗．請回答：
①該實驗要用到的材料用具有：質量分數(shù)為2%的新鮮淀粉酶溶液，試管，量筒，燒杯，滴管，試管夾，酒精燈，三腳架，石棉網(wǎng)，溫度計，火柴，還有：

 

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②實驗過程中可以變化的因素稱為變量．其中人為改變的變量稱為自變量，隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量，除自變量外，其他可能存在的一些對實驗結果造成影響的可變因素稱為無關變量．則該實驗中因變量是

 

，請舉出2項無關變量

 

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③若設定了0℃，60℃，100℃三種溫度，已準備好冰塊、60℃的熱水、沸水，對有關溶液應如何操作，才能使該酶促反應過程在三種設定的溫度條件下進行．

 

④低溫和高溫對酶活性的影響有何區(qū)別？

 

⑤若用體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液、新鮮的質量分數(shù)為20%的肝臟研磨液和有關用具，探究不同pH條件下酶活性差別的定量實驗，用什么指標表示酶的活性最為理想？

 

⑥如圖表示在最適溫度下，反應物濃度對酶所催化的化學反應速度的影響．若酶量增加1倍，其他條件不變，請在原圖上畫出反應速度的變化示意曲線．

 

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Answer 1

考點：探究影響酶活性的因素

專題：

分析：本題主要考查酶活性的影響因素，影響酶的活性的因素有溫度、pH值等，結合題中曲線圖思考答題．

解答： 解：（1）谷氨酸棒狀桿菌在合成谷氨酸的過程中，當谷氨酸合成過量時會抑制谷氨酸脫氫酶的活性降低谷氨酸的合成，此調節(jié)過程稱為酶活性的調節(jié)．酶活性的調節(jié)是指微生物通過改變已有酶的催化活性來調節(jié)代謝的進行．酶活性的調節(jié)具有快速、精細的特點．
（2）①探究溫度對酶活性的影響，用的是唾液淀粉酶，還需要反應底物淀粉溶液，實驗中需要設置溫度梯度，可以選擇冰塊，熱水和清水控制不同的溫度，最后需要檢測淀粉的分解情況，可以用碘液來檢測．
②實驗過程中人為改變的變量稱為自變量，隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量．此實驗中探究的是溫度對酶活性的影響，人為控制的是溫度，所以自變量是溫度，隨著溫度的變化而發(fā)生變化的是酶的活性，所以因變量是酶的活性．在實驗中除自變量外，其他可能存在的一些對實驗結果造成影響的可變因素稱為無關變量，除了溫度以外，酸堿度，酶溶液的濃度等都可以影響實驗的結果，所以無關變量可以使pH值和酶溶液的濃度．
③探究溫度對酶活性的影響，需要設置一系列溫度梯度來進行實驗，操作順序：將分別裝有淀粉溶液和酶溶液的試管分成3組，分別放入60℃熱水，0℃冰塊和100℃的沸水中，維持各自溫度5分鐘；分別將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖勻后，維持各自溫度5分鐘．
④在最適溫度，酶的活性最大，溫度過高過低都會影響酶的活性，低溫使酶的活性降低，但是酶的空間結構沒有發(fā)生變化，隨著溫度的升高，酶的活性可以恢復，但是溫度過高的話，會使酶的空間結構發(fā)生不可逆的變化，使酶永久性的失活而不會恢復．
⑤過氧化氫可以分解為氧氣，最后結果可以根據(jù)氧氣的產(chǎn)生量來判斷，判斷氧氣的量可以觀察氣泡的產(chǎn)生以及木條復燃的程度．
⑥反應底物的量不變，酶的含量增加一倍，會使反應速度增加一倍，做出曲線圖如圖所示：
故答案為：
（1）酶活性的調節(jié)．這種調節(jié)具有快速、精細的特點．
（2）①3%的可溶性淀粉溶液（濃度不作要求），碘液，熱水，冰塊，清水；（寫出前2項即可給分）
②酶的活性；pH、酶溶液濃度、淀粉溶液濃度等（其他合理答案也可）
③將分別裝有淀粉溶液和酶溶液的試管分成3組，分別放入60℃熱水，0℃冰塊和100℃的沸水中，維持各自溫度5分鐘；分別將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖勻后，維持各自溫度5分鐘．
④溫度過高，會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活．低溫雖然使酶的活性明顯下降，但沒有破壞酶的空間結構，在適宜的溫度下酶的活性可以恢復．
⑤出現(xiàn)同一結果（如氣體體積為5ml）所需的時間；或經(jīng)相同時間，收集到的氣體體積．（其他合理答案也可）
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點評：本題難度中等，旨在考查影響酶活性的因素，意在考查學生對基礎知識的理解掌握以及識圖作圖能力．