Question

【題目】動(dòng)物肝臟中含有H2O2酶，可以催化H2O2的分解。如圖一、二是某研究小組圍繞探究H2O2分解條件而獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。試回答下列問題：

（1）鑒定H2O2酶是否是蛋白質(zhì)，可用____________試劑，酶的作用機(jī)理是__________________，細(xì)胞內(nèi)的酶等蛋白質(zhì)要不斷更新，其降解過程發(fā)生在______（細(xì)胞器）中。

（2）合成H2O2酶的直接能源物質(zhì)是_____，該物質(zhì)可在動(dòng)物細(xì)胞的_______（結(jié)構(gòu)）中合成。

（3）圖一、二所代表的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)自變量依次為______、_______。

（4）圖二曲線BC段的限制因素最可能是________。

Answer 1

【答案】雙縮脲 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 溶酶體 ATP 線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 催化劑的種類 過氧化氫（H2O2）的濃度 過氧化氫酶的濃度（數(shù)量）

【解析】

分析題圖：圖一使用的過氧化氫酶與Fe3+均能催化過氧化氫水解，其目的是探究酶的高效性，因此自變量是催化劑的種類；圖二是探究H2O2濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響，所以自變量為H2O2濃度。圖一與圖二中的因變量都是H2O2的分解速率，是以O2 產(chǎn)生量或產(chǎn)生速率為檢測(cè)指標(biāo)。

(1) 蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)，因此鑒定H2O2酶是否是蛋白質(zhì)，可用雙縮脲試劑。酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。溶酶體內(nèi)部含有多種水解酶，能夠分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌，所以細(xì)胞內(nèi)的酶等蛋白質(zhì)降解過程發(fā)生在溶酶體中。

(2) ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，因此合成H2O2酶的直接能源物質(zhì)是ATP。在動(dòng)物細(xì)胞中，ATP合成的途徑是呼吸作用，呼吸作用是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中進(jìn)行的。

(3) 分析圖一、圖二可知，圖一中兩條曲線的形成是加入催化劑的種類不同所致，圖二中曲線反映的是O2產(chǎn)生速率隨H2O2濃度的變化而變化，所以圖一、二所代表的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)自變量依次為催化劑的種類、過氧化氫（H2O2）濃度。

(4) 酶分子只有與底物結(jié)合才能行使催化功能。圖二曲線BC段，O2產(chǎn)生速率不再隨H2O2濃度的增大而變化，說明限制因素不再是H2O2濃度，因此最可能的限制因素是過氧化氫酶的濃度（數(shù)量）。