【題目】胃蛋白酶作用于一定量的某種物質(zhì)(底物),溫度保持37°C,pH保持在最適值,生成物量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)該酶作用的底物是
(2)在140分鐘后,曲線變成水平,這是因?yàn)?/span>
(3)若增加底物濃度,其他條件不變,請(qǐng)?jiān)谠瓐D上畫出生成物量變化的示意曲線.
(4)若胃蛋白酶濃度和其他條件不變,反應(yīng)液pH由10逐漸升高到2,則酶催化反應(yīng)的速度將 , 原因是
(5)下圖能正確表示溫度對(duì)胃蛋白酶活性影響曲線的是

(6)為探究pH對(duì)酶活性的影響,準(zhǔn)備5支含有等量人體某種酶溶液但pH各不相同的試管,每支試管加1塊1cm3的正方體凝固蛋白塊,試管均置于25℃室溫條件下,將各試管蛋白塊消失的時(shí)間記錄于下表:

酶溶液的pH

1

2

3

4

5

蛋白塊消失的時(shí)間(min)

13

9

11

45

>60

①該實(shí)驗(yàn)中酶活性最強(qiáng)時(shí)的pH是;
②為確認(rèn)蛋白塊的消失是由于酶的作用,還應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行什么設(shè)計(jì)?
③請(qǐng)以2種方法改進(jìn)實(shí)驗(yàn),使實(shí)驗(yàn)在更短的時(shí)間內(nèi)完成: ,

【答案】
(1)蛋白質(zhì)
(2)底物反應(yīng)完畢(底物的量是有限的)
(3)
(4)不變;胃蛋白酶在pH為10時(shí)已經(jīng)變性失活
(5)C
(6)2;另增加一個(gè)試管,放入等量的蛋白塊并將pH調(diào)得適當(dāng),但不加酶溶液;將溫度由25℃提高至大約37℃;增大酶的濃度/減小蛋白塊的體積
【解析】解:(1)根據(jù)酶的專一性,蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解.(2)由于底物量一定,在140分鐘后底物已被消耗盡,生成物的量不再增加.(3)畫坐標(biāo)曲線時(shí),反應(yīng)速度加快,時(shí)間縮短,最終生成物量不變.(4)胃蛋白酶的最適pH是2.0,在pH為10時(shí),胃蛋白酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,酶失去活性后不可恢.因此反應(yīng)液pH值由10逐漸下降到2,則酶催化反應(yīng)的速度將不變.(5)酶的活性受溫度的影響,低溫影響酶活性,但不變性失活,隨溫度升高,反應(yīng)速度加快,超過(guò)最適溫度,隨溫度升高而下降.胰蛋白酶的最適溫度為37°C.(6)①在pH為2時(shí),蛋白塊消失的時(shí)間是最短的,所以此時(shí)酶的活性最強(qiáng).②為確認(rèn)蛋白塊的消失是由于酶的作用,還應(yīng)該設(shè)置一組對(duì)照,自變量是酶的有無(wú),其他條件都相同,所以另增加一個(gè)試管,放入等量的蛋白塊并將pH調(diào)至適宜,但不加酶溶液.③方法1:酶的催化需要適宜的溫度,在一定范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)纳邷囟龋梢约铀俜磻?yīng)的進(jìn)行,所以可以將溫度由25℃提高至大約37℃左右,提高酶的活性.
方法2:將原有的1cm3正方體蛋白塊切成碎小塊可以增加蛋白質(zhì)與酶的接觸面積,加速反應(yīng)的進(jìn)行.
所以答案是:(1)蛋白質(zhì)(2)底物反應(yīng)完畢(底物的量是有限的)(3) (4)不變 胃蛋白酶在pH為10時(shí)已經(jīng)變性失活(5)C(6)①2 ②另增加一個(gè)試管,放入等量的蛋白塊并將pH調(diào)得適當(dāng),但不加酶溶液
③將溫度由25℃提高至大約37℃ 增大酶的濃度/減小蛋白塊的體積 (合理答案均可)
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了探究影響酶活性的因素的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握pH: 在最適pH下,酶的活性最高,pH值偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低;溫度: 在最適溫度下酶的活性最高,溫度偏高或偏低,酶的活性都會(huì)明顯降低;酶的濃度、底物濃度、產(chǎn)物濃度的影響才能正確解答此題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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