Question

動物腦組織中含有豐富的谷氨酸脫羧酶，能催化1mol谷氨酸分解為1mol r一氨基丁酸和1mol CO₂．某科研小組從小鼠的腦中得到該酶后，在最適條件下，對該酶的催化反應(yīng)過程進(jìn)行研究，結(jié)果見圖A和圖B．
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，回答下列問題：

（1）A圖中曲線表示產(chǎn)物CO₂濃度隨時間變化的曲線，則該實(shí)驗(yàn)的自變量是

 

，因變量為

 

，無關(guān)變量是

 

．
（2）針對圖B的結(jié)果，你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)最初探究的問題可能是

 

，做出的假設(shè)是

 

，從反應(yīng)物的角度分析，得到該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提條件是

 

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

 

（4）重金屬離子能與谷氨酸脫羧酶按比例牢固結(jié)合，不可解離，可迅速使酶失活．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，請在圖B中畫出酶催化反應(yīng)速率隨酶濃度變化的曲線（請用“2”標(biāo)注）．

 

（5）若將反應(yīng)條件中的溫度降低10℃，請在圖A中畫出CO₂濃度隨時問變化的曲線（請用“3”標(biāo)注）．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究影響酶活性的因素

專題：

分析：據(jù)圖A分析，可知曲線為產(chǎn)物濃度隨時間變化的曲線，時間為自變量，因變量為產(chǎn)物濃度．
圖B中自變量為酶的濃度，因變量為酶促反應(yīng)的速率，所以探究的問題應(yīng)該是酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響．

解答： 解：（1）分析圖A曲線可知，曲線為產(chǎn)物濃度隨時間變化的曲線，時間為自變量，因變量為產(chǎn)物濃度，因此實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量包括酶濃度、溫度、PH等．
（2）圖B中自變量為酶的濃度，因變量為酶促反應(yīng)的速率，所以探究的問題應(yīng)該是酶濃度對酶促反應(yīng)速率的影響．做出的假設(shè)是酶的濃度越高，酶促反應(yīng)的速度越快，從反應(yīng)物的角度分析，得到該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提條件是反應(yīng)物過量（充足）．
（3）隨著酶促反應(yīng)的進(jìn)行，產(chǎn)物越來越多，底物則越來越少，所以谷氨酸濃度越來越低，到反應(yīng)結(jié)束時變?yōu)?．
（4）根據(jù)題意，一定量的重金屬離子可以導(dǎo)致一定量的酶失去活性，因此反應(yīng)體系中必須加入足夠多的酶，直至所有的重金屬離子全部與酶結(jié)合之后，再加入的更多的酶才能讓這個反應(yīng)繼續(xù)．
（5）題中所述，已有的曲線是在最適條件下繪制而成，若提高10℃，則酶的活性有所降低，反應(yīng)完成的時間會有所滯后，但最終生成物的總量并不變，所以曲線表示出反應(yīng)推后完成，總產(chǎn)物量不變即可．
故答案為：
（1）時間   物質(zhì)濃度   酶濃度、溫度、PH等（答對兩項或兩項以上才給分）
（2）酶的濃度對酶促反應(yīng)速度有何影響？酶的濃度越高，酶促反應(yīng)的速度越快   反應(yīng)物過量（充足）
（3）見曲線l      
（4）見曲線2（評分標(biāo)準(zhǔn)：平移格數(shù)無具體要求，突出按一定比例下降就可以）
（5）見曲線3 （評分標(biāo)準(zhǔn)：達(dá)到最高值的時間無具體要求，突出趨向就可以）

點(diǎn)評：本題考查影響酶促反應(yīng)速率的因素，難度適中，要求考生明確酶濃度時影響酶促反應(yīng)速率的重要因素之一；此外③④⑤三題中繪制曲線對學(xué)生的能力提出了較高的要求，學(xué)習(xí)中要多加以訓(xùn)練．