Question

12．酶指具有生物催化功能的高分子物質(zhì)．在酶的催化反應(yīng)體系中，反應(yīng)物分子被稱為底物，底物通過酶的催化轉(zhuǎn)化為其他分子．幾乎所有的細(xì)胞活動進(jìn)程都需要酶的參與，以提高效率．請回答下列問題：
（1）酶氧化酶與酚類底物在細(xì)胞中能實現(xiàn)分類存放，是因為細(xì)胞內(nèi)具有生物膜系統(tǒng)，組成該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有的功能特性是選擇透過性．茶葉細(xì)胞中也存在眾多種類的酚類物質(zhì)與酚氧化酶．綠茶制取過程中必須先進(jìn)行熱鍋高溫炒制，這一過程的目的是高溫使酚氧化酶失活．
（2）茶樹的Rubicon酶在CO₂濃度較高時，該酶催化C₂與CO₂反應(yīng)，Rubicon酶的存在場所為葉綠體基質(zhì)；該酶具有“兩面性”，在O₂濃度較高時，該酶催化C₂與O₂反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線粒體中會產(chǎn)生CO₂，其“兩面性”與酶的專一性（特性）相矛盾．
（3）如圖中曲線表示將酶在不同溫度下保溫足夠長時間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性，由圖可得出：酶在較低溫度下儲存活性受影響小，在較高溫度下儲存活性受影響大．為了驗證這一結(jié)論，請以耐高溫的纖維素分解酶為實驗材料，比較在低溫和最適溫度下儲存對酶活性的影響，寫出實驗設(shè)計思路：將耐高溫的纖維素分解酶分別在低溫和最適溫度下儲存足夠長時間后，再在最適溫度下測量其活性．

Answer 1

分析 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機物，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）酶氧化酶與酚類底物在細(xì)胞中能實現(xiàn)分類存放，是因為細(xì)胞內(nèi)具有生物膜系統(tǒng)，生物膜的結(jié)構(gòu)的功能特性是選擇透過性．綠茶制取過程中必須先進(jìn)行熱鍋高溫炒制，這一過程的目的是高溫使酚氧化酶失活．
（2）茶樹的Rubicon酶在CO₂濃度較高時，該酶催化C₂與CO₂反應(yīng)，該反應(yīng)屬于暗反應(yīng)中的物質(zhì)變化，因此Rubicon酶的存在場所為葉綠體基質(zhì)；該酶具有“兩面性”，在O₂濃度較高時，該酶催化C₂與O₂反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線粒體中會產(chǎn)生CO₂，其“兩面性”與酶的專一性相矛盾．
（3）如圖中曲線表示將酶在不同溫度下保溫足夠長時間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性，由圖可得出酶在較低溫度下儲存活性受影響小，在較高溫度下儲存活性受影響大．為了驗證這一結(jié)論，可以將耐高溫的纖維素分解酶分別在低溫和最適溫度下儲存足夠長時間后，再在最適溫度下測量其活性．
故答案為：
（1）生物膜   選擇透過性    高溫使酚氧化酶失活
（2）葉綠體基質(zhì)    專一性
（3）酶在較低溫度下儲存活性受影響小，在較高溫度下儲存活性受影響大
將耐高溫的纖維素分解酶分別在低溫和最適溫度下儲存足夠長時間后，再在最適溫度下測量其活性

點評 本題考查了生物膜系統(tǒng)的功能以及功能特點、酶的特點等有關(guān)知識，要求考生能夠識記生物膜系統(tǒng)的功能；能夠根據(jù)光合作用暗反應(yīng)中物質(zhì)變化確定酶存在的場所；并結(jié)合曲線分析總結(jié)，同時能夠設(shè)計相關(guān)探究實驗驗證圖示信息．