Question

14．研究酶的化學(xué)性質(zhì)和作用機(jī)理，有助于了解生命活動(dòng)的規(guī)律并指導(dǎo)生產(chǎn)和生活實(shí)踐．請(qǐng)冋答下列問(wèn)題：

（1）甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如圖1所示．甲酶的化學(xué)本質(zhì)最可能是RNA．
（2）在實(shí)際生產(chǎn)中，同定化細(xì)胞技術(shù)實(shí)質(zhì)上固定的是多酶系統(tǒng)（一系列酶或多種酶）．制備固定化酵母細(xì)胞時(shí)，常用的方法是上圖2中[③]包埋法（填數(shù)字序號(hào)及名稱）．
（3）在生活實(shí)踐中，酶制劑在洗衣粉中被廣泛應(yīng)用．某研究性學(xué)習(xí)小組為探究某品牌洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將結(jié)果用曲線圖A、B表示（如圖3）．
①使用該加酶洗衣粉的最適宜溫度為45°C．
②在0℃和75℃時(shí)，酶的催化效率基本都為零．但當(dāng)溫度再度恢復(fù)到45℃時(shí)，后者酶的催化能力已不能恢復(fù)，這是因?yàn)楦邷貤l件下酶的結(jié)構(gòu)已遭到破壞（或酶的活性已喪失）．
（4）在現(xiàn)代生物工程中，可用酶在體外處理“蛋白質(zhì)一DNA復(fù)合體”以獲得包裹在蛋白質(zhì)中的DNA片段信息，過(guò)程如圖4所示．
①a、b過(guò)程中，酶作叫的部位依次是磷酸一酯鍵、肽鍵．
②若將獲得的DNA片段用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，與細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制過(guò)程相比，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA 時(shí)所需酶的不同之處是需用耐高溫的DNA聚合酶，不需要DNA解旋酶．

Answer 1

分析 1、分析圖1：酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，圖中甲酶用蛋白酶處理后，酶的活性不變，因此甲酶可能是具有催化功能的RNA；乙酶用蛋白酶處理后，隨時(shí)間推移酶的活性降低，說(shuō)明乙酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)．
2、分析圖2：①為化學(xué)結(jié)合法、②是物理吸附法、③是包埋法．一般來(lái)說(shuō)，酶更適合采用化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法固定，而細(xì)胞多采用包埋法固定化．這是因?yàn)榧?xì)胞個(gè)大，而酶分子很��；個(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)小的酶容易從包埋材料中漏出．
3、分析題圖4：a表示用DNA酶處理蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合體，水解部分裸露的DNA分子；b表示用蛋白酶處理蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合體，水解其中的蛋白質(zhì)，獲得DNA分子；c表示對(duì)獲得的DNA進(jìn)行測(cè)序．

解答 解：（1）分析圖1可知，甲酶用蛋白酶處理后，酶的活性不變，因此甲酶可能是具有催化功能的RNA；乙酶用蛋白酶處理后，隨時(shí)間推移酶的活性降低，說(shuō)明乙酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)．
（2）由于細(xì)胞中含有多種酶，因此固定化細(xì)胞技術(shù)實(shí)質(zhì)上固定的是多酶系統(tǒng)，據(jù)圖2可知，①是化學(xué)結(jié)合法、②是物理吸附法、③是包埋法，固定化細(xì)胞多采用包埋法固定化．這是因?yàn)榧?xì)胞較大，而酶分子很��；個(gè)大的細(xì)胞難以被吸附或結(jié)合，而個(gè)小的酶容易從包埋材料中漏出．
（3）①由圖3可知，使用該加酶洗衣粉的最適宜溫度為45℃．
②當(dāng)溫度從75℃回到45℃時(shí)，酶的催化能力已不能恢復(fù)，這是因?yàn)楦邷貤l件下酶的結(jié)構(gòu)已遭到破壞（或酶的活性已喪失）．
（4）①過(guò)程a表示用DNA酶水解部分裸露的DNA分子，其作用部位是磷酸二酯鍵；過(guò)程b表示蛋白酶處理復(fù)合體，水解其中的蛋白質(zhì)，其作用部位是肽鍵．
②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí)需用耐高溫的DNA聚合酶，不需要DNA解旋酶．
故答案為：
（1）RNA
（2）多酶系統(tǒng)（一系列酶或多種酶）[③]包埋法
（3）①45°C     ②高溫條件下酶的結(jié)構(gòu)已遭到破壞（或酶的活性已喪失）
（4）①磷酸一酯鍵、肽鍵       ②需用耐高溫的DNA聚合酶，不需要DNA解旋酶

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖表，考查酶的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生分析圖表提取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)的能力，并能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．