Question

12．酶指具有生物催化功能的高分子物質(zhì)．在酶的催化反應(yīng)體系中，反應(yīng)物分子被稱為底物，底物通過酶的催化轉(zhuǎn)化為其他分子．幾乎所有的細(xì)胞活動(dòng)進(jìn)程都需要酶的參與，以提高效率．請(qǐng)回答下列問題：
（1）酶氧化酶與酚類底物在細(xì)胞中能實(shí)現(xiàn)分類存放，是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)具有生物膜系統(tǒng)，組成該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有的功能特性是選擇透過性．茶葉細(xì)胞中也存在眾多種類的酚類物質(zhì)與酚氧化酶．綠茶制取過程中必須先進(jìn)行熱鍋高溫炒制，這一過程的目的是高溫使酚氧化酶失活．
（2）茶樹的Rubicon酶在CO₂濃度較高時(shí)，該酶催化C₂與CO₂反應(yīng)，Rubicon酶的存在場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)；該酶具有“兩面性”，在O₂濃度較高時(shí)，該酶催化C₂與O₂反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線粒體中會(huì)產(chǎn)生CO₂，其“兩面性”與酶的專一性（特性）相矛盾．
（3）如圖中曲線表示將酶在不同溫度下保溫足夠長(zhǎng)時(shí)間，再在酶活性最高的溫度下測(cè)其殘余酶活性，由圖可得出：酶在較低溫度下儲(chǔ)存活性受影響小，在較高溫度下儲(chǔ)存活性受影響大．為了驗(yàn)證這一結(jié)論，請(qǐng)以耐高溫的纖維素分解酶為實(shí)驗(yàn)材料，比較在低溫和最適溫度下儲(chǔ)存對(duì)酶活性的影響，寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：將耐高溫的纖維素分解酶分別在低溫和最適溫度下儲(chǔ)存足夠長(zhǎng)時(shí)間后，再在最適溫度下測(cè)量其活性．

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)此分析解答．

解答 解：（1）酶氧化酶與酚類底物在細(xì)胞中能實(shí)現(xiàn)分類存放，是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)具有生物膜系統(tǒng)，生物膜的結(jié)構(gòu)的功能特性是選擇透過性．綠茶制取過程中必須先進(jìn)行熱鍋高溫炒制，這一過程的目的是高溫使酚氧化酶失活．
（2）茶樹的Rubicon酶在CO₂濃度較高時(shí)，該酶催化C₂與CO₂反應(yīng)，該反應(yīng)屬于暗反應(yīng)中的物質(zhì)變化，因此Rubicon酶的存在場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)；該酶具有“兩面性”，在O₂濃度較高時(shí)，該酶催化C₂與O₂反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線粒體中會(huì)產(chǎn)生CO₂，其“兩面性”與酶的專一性相矛盾．
（3）如圖中曲線表示將酶在不同溫度下保溫足夠長(zhǎng)時(shí)間，再在酶活性最高的溫度下測(cè)其殘余酶活性，由圖可得出酶在較低溫度下儲(chǔ)存活性受影響小，在較高溫度下儲(chǔ)存活性受影響大．為了驗(yàn)證這一結(jié)論，可以將耐高溫的纖維素分解酶分別在低溫和最適溫度下儲(chǔ)存足夠長(zhǎng)時(shí)間后，再在最適溫度下測(cè)量其活性．
故答案為：
（1）生物膜   選擇透過性    高溫使酚氧化酶失活
（2）葉綠體基質(zhì)    專一性
（3）酶在較低溫度下儲(chǔ)存活性受影響小，在較高溫度下儲(chǔ)存活性受影響大
將耐高溫的纖維素分解酶分別在低溫和最適溫度下儲(chǔ)存足夠長(zhǎng)時(shí)間后，再在最適溫度下測(cè)量其活性

點(diǎn)評(píng) 本題考查了生物膜系統(tǒng)的功能以及功能特點(diǎn)、酶的特點(diǎn)等有關(guān)知識(shí)，要求考生能夠識(shí)記生物膜系統(tǒng)的功能；能夠根據(jù)光合作用暗反應(yīng)中物質(zhì)變化確定酶存在的場(chǎng)所；并結(jié)合曲線分析總結(jié)，同時(shí)能夠設(shè)計(jì)相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證圖示信息．