Question

（07廣東卷）動物腦組織中含有豐富的谷氨酸脫羧酸，能專一催化1 mol谷氨酸分解為1 mol，－氨基丁酸和1 mol CO₂。某科研小組從小鼠的腦中得到該酶后，載谷氨酸起始濃度為10mmol/L l最適溫度、最適pH值的條在谷氨酸起始濃度為10mmol/L l最適溫度、最適pH值的條件下，對該酶的催化反應(yīng)過程進(jìn)行研究，結(jié)果見圖38一1和圖38一2。

圖38-1產(chǎn)物CO₂濃度隨時間變化曲線圖       38-2酶催化反應(yīng)速率隨酶濃度變化曲線

      （注：酶濃度固定）                             （注：反應(yīng)物濃度過量）

 

請根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，回答下列問題：

（1)在圖38一1畫出反應(yīng)過程中谷氨酸濃度隨時間變化的曲線（請用“1”標(biāo)注）。              。

（2）當(dāng)一開始時，將混合物中谷氨酸脫羧酸的濃度增加50%或降低反應(yīng)溫度10℃，請?jiān)趫D38一1中分別畫出理想條件下CO₂ 濃度隨時間變化的曲線（請用“2”標(biāo)注酶濃度增加后的變化曲線，用"3”標(biāo)注溫度降低后的變化曲線），并分別說明原因。                                                       。

（3）重金屬離子能與谷氨酸脫羧酸按比例牢固結(jié)合，不可解離，迅速使酶失活。在反應(yīng)物濃度過量的條件下，向反應(yīng)混合物中加人一定量的重金屬離子后，請?jiān)趫D38-2中畫出酶催化反應(yīng)速率隨酶濃度變化的曲線（請用“4”標(biāo)注），并說明其原因。                                                         。

Answer 1

答案：

（1）見曲線1（評分依據(jù)：每分解1 mol谷氨酸則產(chǎn)生1 mol CO₂，根據(jù)CO₂濃度變化曲線，可得到嚴(yán)格的谷氨酸濃度隨時間變化曲線）。

（2）當(dāng)谷氨酸脫竣酶的濃度增加50%時，見曲線2，其原因：酶量增加50%，酶催化反應(yīng)速率相應(yīng)提高，反應(yīng)完成所需時間減少。當(dāng)溫度降低10℃時，見曲線3，其原因：溫度降低，酶催化反應(yīng)速率下降，但酶并不失活，反應(yīng)完成所需時間增加。

（3）見曲線4（注：曲線4為一條不經(jīng)過原點(diǎn)的平行直線，平移距離不限）。原因：一定量的重金屬離子使一定量的酶失活，當(dāng)加人的酶量使重金屬離子完全與酶結(jié)合后，繼續(xù)加人的酶開始表現(xiàn)酶活力，此時酶的催化反應(yīng)速率與酶濃度變化的直線關(guān)系不變。

立意：重點(diǎn)考查酶的作用以及影響酶活性的因素等相關(guān)知識；考查考生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理、運(yùn)用圖表形式準(zhǔn)確地描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及推理能力；考查考生對建立模型分析的科學(xué)研究方法的掌握。