Question

酸性磷酸酶（簡(jiǎn)稱(chēng)ACP）在動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中廣泛存在，它是調(diào)節(jié)磷代謝的重要酶類(lèi)，其最適pH為4.8．桂花魚(yú)生活的水體中常有金屬離子污染，危害桂花魚(yú)的生長(zhǎng)和繁殖．研究者從桂花魚(yú)內(nèi)臟中分離純化得到一種ACP，研究了金屬離子對(duì)該酶活性的影響．實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示．
        
（1）本實(shí)驗(yàn)的自變量為

 

．
（2）該實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使用蒸餾水配制實(shí)驗(yàn)所需的不同離子濃度的溶液，而一般不用自來(lái)水，其主要目的是

 

．
（3）各反應(yīng)體系均加入等量的pH為4.8的緩沖液，其目的是

 

．試管中加入等量的不同濃度的 Pb²⁺  Cd²⁺ M g²⁺、Ca²⁺溶液和 ACP 酶溶液，另取一支試管加入

 

作為對(duì)照．
（4）分析乙圖的兩條曲線，可得出的結(jié)論有

 

．
（5）除本題涉及的因素外，影響酶活性的因素還有

 

．如果酶的活性降低，可能是酶的

 

改變所致．
（6）桂花魚(yú)體內(nèi)重金屬含量高是因?yàn)橹亟饘僭谘厥澄镦渹鬟f過(guò)程中具有

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究影響酶活性的因素

專(zhuān)題：

分析：分析曲線圖：該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)變量，即金屬離子的種類(lèi)和濃度．在一定范圍內(nèi)，隨著Ca²⁺、Mg²⁺濃度的增高，酶活性逐漸升高，且Ca²⁺ 提高ACP酶活性的作用比Mg²⁺更為顯著；隨著Pb²⁺、Cd²⁺濃度的增高，酶活性逐漸降低．
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則：?jiǎn)我蛔兞吭瓌t和對(duì)照原則．

解答： 解：（1）由曲線圖可知，該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)變量，即金屬離子的種類(lèi)和濃度；
（2）在研究金屬離子對(duì)酶的活性影響的實(shí)驗(yàn)中要排除其他離子對(duì)酶活性的影響，因此該實(shí)驗(yàn)中，不能用自來(lái)水配制實(shí)驗(yàn)所需的不同離子濃度的溶液，以排除自來(lái)水中的氯離子等對(duì)ACP酶活性的影響；
（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循單一變量原則，對(duì)無(wú)關(guān)變量如pH要保持相同且適宜（酸性磷酸酶的最適PH為4.8）；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還要遵循對(duì)照原則，實(shí)驗(yàn)中加入不同濃度的Pb²⁺、Cd²⁺，Mg²⁺、Ca²⁺以及等量的ACP酶溶液的為實(shí)驗(yàn)組，不加入離子只加入蒸餾水和ACP酶溶液的對(duì)照組；
（4）由乙圖可知：在一定范圍內(nèi)，隨著Pb²⁺、Cd²濃度的增高，酶活性逐漸降低，且Cd²⁺降低ACP酶活性的作用比Pb²⁺更為顯著；
（5）除本題涉及的金屬離子對(duì)該酶活性有影響外，影響酶活性的因素還有溫度，高溫會(huì)改變酶的空間結(jié)構(gòu)使酶活性降低甚至酶失活；
（6）環(huán)境中的各種物質(zhì)進(jìn)入生物體后，立即參加到新陳代謝的各項(xiàng)活動(dòng)中，一部分生命必需的物質(zhì)參加到生物體的組成中，多余的以及非生命必需的物質(zhì)則很快地分解掉并且排出體外，只有少數(shù)不容易分解的物質(zhì)如一些重金屬則長(zhǎng)期殘留在生物體內(nèi)，并沿著食物鏈傳遞而積累，即生物富集作用．
故答案為：
（1）金屬離子的種類(lèi)和濃度
（2）排除氯離子等對(duì)ACP酶活性的影響
（3）保證各反應(yīng)體系pH最適且相同          等量蒸餾水和ACP酶溶液
（4）（Pb²⁺、Cd²⁺濃度影響酶的活性）一定范圍內(nèi)，隨著Pb²⁺、Cd²⁺⁺濃度的增高，ACP酶活性逐漸降低，且Cd²⁺ 降低ACP酶活性的作用比Pb²⁺更為顯著
（5）溫度      空間結(jié)構(gòu)（分子結(jié)構(gòu)）    
（6）生物富集作用

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合曲線圖，考查影響酶活性的因素及探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生分析曲線圖提取有效信息和得出正確結(jié)論的能力；能理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)和具有對(duì)一些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理．