12.有人做了下面的實(shí)驗(yàn)以研究pH對(duì)酶活性的影響:準(zhǔn)備5支盛有等量人胃蛋白酶溶液,但pH各不相同的試管,每支試管加1塊1cm3的正方體凝固蛋白質(zhì),試管均置于25℃室溫條件下,各試管蛋白塊消失的時(shí)間記錄于下表:
酶溶液的pH12345
蛋白塊消失的時(shí)間(min)139114560
(1)請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在下面的坐標(biāo)圖中畫出pH與酶活性的關(guān)系曲線.
(2)提供3種使實(shí)驗(yàn)?zāi)茉诟虝r(shí)間內(nèi)完成的方法:a適當(dāng)提高溫度以增加酶的催化活性b提高酶的濃度c將蛋白塊切小些,以增加蛋白酶和蛋白質(zhì)的接觸面積等
(3)如果要確認(rèn)上述實(shí)驗(yàn)中蛋白塊的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用,還應(yīng)補(bǔ)充怎樣的對(duì)照實(shí)驗(yàn)?將胃蛋白酶溶液加熱,使酶失去活性后再加入試管(或?qū)⑽傅鞍酌溉芤焊臑榍逅蛘麴s水等).
(4)生物體內(nèi)酶催化化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是降低反應(yīng)的活化能,酶的基本結(jié)構(gòu)單位是氨基酸或者核糖核苷酸.

分析 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機(jī)物,大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無機(jī)催化劑)、專一性(一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行)、需要適宜的溫度和pH值(在最適條件下,酶的催化活性是最高的,低溫可以抑制酶的活性,隨著溫度升高,酶的活性可以逐漸恢復(fù),高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,使酶永久性的失活),據(jù)此分析解答.

解答 解:(1)分析表格數(shù)據(jù)可以看出,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).pH高于或低于2時(shí),酶的活性都減弱.根據(jù)表中數(shù)據(jù),橫軸為pH,縱軸為酶的活性,坐標(biāo)圖見下圖:

(2)蛋白塊消失的時(shí)間越短對(duì)應(yīng)酶的活性越大.酶的活性除了受pH影響之外,還受溫度的影響,也與酶和反應(yīng)物的接觸面積大小有關(guān).方法a: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,可以加速反?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b:提高酶的濃度,可以提高酶促反應(yīng)速度,方法c: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.
(3)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組要排除酶之外的其他因素的作用,則對(duì)照組除不加入酶或先使酶失活之外,其余條件都應(yīng)相同.所以補(bǔ)充的對(duì)照實(shí)驗(yàn)為將胃蛋白酶溶液加熱,使酶失去活性后再加入各試管(或“將胃蛋白酶溶液改為清水”或“蒸餾水”等).
(4)生物體內(nèi)酶催化化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是降低反應(yīng)的活化能,酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,故酶的基本結(jié)構(gòu)單位是氨基酸或者核糖核苷酸.
故答案為:
(1)

(2)a適當(dāng)提高溫度以增加酶的催化活性   b提高酶的濃度     c將蛋白塊切小些,以增加蛋白酶和蛋白質(zhì)的接觸面積等
(3)將胃蛋白酶溶液加熱,使酶失去活性后再加入試管(或?qū)⑽傅鞍酌溉芤焊臑榍逅蛘麴s水等)     降低反應(yīng)的活化能  氨基酸或者核糖核苷酸

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究影響酶活性因素的相關(guān)實(shí)驗(yàn),意在考查考生分析實(shí)驗(yàn)表格的能力和實(shí)驗(yàn)探究的能力,難度適中.考生在做此類題型是注意運(yùn)用單一變量和對(duì)照性原則進(jìn)行分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.葡萄糖通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)男问竭M(jìn)入此細(xì)胞,需要消耗能量
B.葡萄糖通過協(xié)助擴(kuò)散的方式從此細(xì)胞中運(yùn)出,不需要消耗能量
C.鈉離子通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入此細(xì)胞,需要消耗能量
D.載體■和載體◆的組成單體相同,但結(jié)構(gòu)有差異

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組別光照強(qiáng)度占普通光照的百分比(%)開始時(shí)CO2濃度(%)12小時(shí)后 CO2濃度(%)
100.350.368
2100.350.342
3200.350.306
4400.350.289
5600.350.282
6800.350.280
7950.350.279
(1)實(shí)驗(yàn)中第1組12小時(shí)后CO2濃度升高的原因是無光照,不能通過光合作用消耗CO2,而其通過呼吸作用產(chǎn)生CO2,第2組到第7組在實(shí)驗(yàn)前后CO2濃度變化的值表示凈光合作用(用真光合作用或凈光合作用作答)所消耗的CO2量.
(2)若將第7組植株突移至第4組的條件下,短時(shí)間內(nèi)光合細(xì)胞中的ATP含量會(huì)減少(增加/減少),C3化合物的含量會(huì)增加(增加/減少).
(3)如果將沙棘植株按照上述實(shí)驗(yàn)條件培養(yǎng)12小時(shí),再在黑暗條件下培養(yǎng)12小時(shí),則第3、4、5、6、7組實(shí)驗(yàn)的沙棘有有機(jī)物積累.

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20.圖是人工種子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,對(duì)其敘述不正確的是( 。
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B.人工種子可以工業(yè)化生產(chǎn),播種人工種子可節(jié)省大量糧食
C.人工種子的胚狀體還未分化出胚芽、胚軸和胚根等結(jié)構(gòu)
D.人工種子克服了有些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題

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7.下列關(guān)于酶和ATP的說法,正確的是( 。
A.可用H2O2和過氧化氫酶來探究溫度對(duì)酶活性的影響
B.酶和無機(jī)催化劑都可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能
C.ATP與ADP都是含有高能磷酸鍵的有機(jī)化合物
D.能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通

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17.下列1~5過程一定能在根尖成熟區(qū)細(xì)胞中發(fā)生的是( 。
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