Question

8．如圖甲表示麥芽糖酶催化麥芽糖水解的模型，圖乙表示在最適溫度和pH條件下，麥芽糖酶的催化速率與麥芽糖量的關(guān)系．

（1）甲模型能解釋酶的催化具有專一性，即每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)．a(chǎn)代表麥芽糖酶．酶催化作用的原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能．
（2）乙圖中，如果溫度升高5℃，催化速率將變慢，限制f～g段上升的因素是麥芽糖的量．
不能（能/不能）用斐林試劑鑒定麥芽糖酶是否完成對(duì)麥芽糖的催化分解．
（3）若其他條件不變，將酶的量增加一倍，請(qǐng)?jiān)谝覉D中繪出相應(yīng)變化曲線．
（4）某同學(xué)為了探究pH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：
①在A、B、C、D、E 5支試管中分別加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的適宜濃度緩沖液5mL，再分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉液1mL．
②各試管中分別加入適當(dāng)濃度的唾液稀釋液1mL，搖勻．
③將5支試管放入70℃恒溫水浴中，保溫時(shí)間相同且合適．
④取出各試管，分別加入斐林試劑2mL，搖勻．
⑤觀察各試管溶液的顏色，通過顏色深淺判斷唾液淀粉酶作用的最適pH．
上述實(shí)驗(yàn)步驟中有2處錯(cuò)誤，請(qǐng)更正（不考慮試劑的濃度和加入量、pH梯度以及實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù)），以便實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫秸�確的預(yù)期結(jié)果．
（1）③中70℃應(yīng)改為37℃．
（2）④中在觀察各試管中溶液的顏色之前應(yīng)將各試管放在50～65℃水浴中一段時(shí)間．

Answer 1

分析 1、圖甲表示麥芽糖酶催化麥芽糖水解的模型，其中a在化學(xué)反應(yīng)前后不發(fā)生改變，表示麥芽糖酶，b表示麥芽糖，和酶的結(jié)合物；c和d都表示產(chǎn)物，即葡萄糖．
2、圖乙表示在最適溫度下，麥芽糖酶的催化速率與麥芽糖量的關(guān)系，f點(diǎn)之前，隨著底物濃度的升高，酶促反應(yīng)速率逐漸加快，f點(diǎn)時(shí)，酶促反應(yīng)速率最快，f點(diǎn)之后，隨著底物濃度的升高，其限制酶促反應(yīng)速率的因素最可能是酶的數(shù)量

解答 解：（1）甲模型a酶的結(jié)構(gòu)與底物結(jié)構(gòu)結(jié)合具有特異性，說明了酶的催化作用具有專一性；即一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)；其中啊是麥芽糖酶，麥芽糖酶與麥芽糖特異性結(jié)合降低化學(xué)反應(yīng)的活化能從而加快了化學(xué)反應(yīng)的速率．
（2）由題意可知，圖乙是最適宜溫度條件下，催化效率與麥芽糖量之間的關(guān)系，最適宜溫度條件下，酶活性最高，高于或低于最適宜溫度，酶活性都會(huì)降低，因此如果溫度升高5℃，催化速率將變慢；f～g段，隨麥芽糖量增加，催化效率升高，限制該段的因素是麥芽糖的數(shù)量；麥芽糖和麥芽糖水解的產(chǎn)物葡萄糖都是還原糖，都能與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)，因此不能用斐林試劑鑒定麥芽糖酶是否完成對(duì)麥芽糖的催化分解．
（3）若其他條件不變，將酶的量增加一倍，反應(yīng)速率會(huì)升高，反應(yīng)速率達(dá)到最大值是需要的麥芽糖量增加，如圖所示：．
（4）由題意知，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究pH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)的自變量是PH，因變量是淀粉水解量，其他屬于無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)該保持一致且適宜．
唾液淀粉酶的最適宜溫度是37℃，溫度是無關(guān)變量，因此③中70℃應(yīng)改為37℃；使用斐林試劑檢測(cè)還原糖時(shí)應(yīng)該用水浴加熱，因此④中在觀察各試管中溶液的顏色之前應(yīng)將各試管放在50～65℃水浴中一段時(shí)間．
故答案為：
（1）專一性    一種或一類     a      降低化學(xué)反應(yīng)的活化能    
（2）慢   麥芽糖量   不能   
（3）
（4）③中70℃應(yīng)改為37℃④中在觀察各試管中溶液的顏色之前應(yīng)將各試管放在50～65℃水浴中一段時(shí)間

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是酶作用的機(jī)理和特點(diǎn)，影響酶活性的因素，旨在考查學(xué)生理解酶作用的機(jī)理和特點(diǎn)，理解酶濃度、底物濃度、溫度、PH對(duì)酶的催化速率的影響，應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解決生物學(xué)問題，學(xué)會(huì)按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則和單一變量原則評(píng)價(jià)、完善實(shí)驗(yàn)步驟．