Question

酶在生物代謝的調(diào)節(jié)中有重要作用．
（1）谷氨酸棒狀桿菌合成谷氨酸的代謝調(diào)節(jié)屬于哪種方式？

 

這種代謝調(diào)節(jié)有什么特點(diǎn)？

 

（2）為了探究溫度對(duì)酶活性的影響，同學(xué)進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答：
①該實(shí)驗(yàn)要用到的材料用具有：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新鮮淀粉酶溶液，試管，量筒，燒杯，滴管，試管夾，酒精燈，三腳架，石棉網(wǎng)，溫度計(jì)，火柴，還有：

 

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②實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為變量．其中人為改變的變量稱為自變量，隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量，除自變量外，其他可能存在的一些對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的可變因素稱為無關(guān)變量．則該實(shí)驗(yàn)中因變量是

 

，請(qǐng)舉出2項(xiàng)無關(guān)變量

 

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③若設(shè)定了0℃，60℃，100℃三種溫度，已準(zhǔn)備好冰塊、60℃的熱水、沸水，對(duì)有關(guān)溶液應(yīng)如何操作，才能使該酶促反應(yīng)過程在三種設(shè)定的溫度條件下進(jìn)行．

 

④低溫和高溫對(duì)酶活性的影響有何區(qū)別？

 

⑤若用體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液、新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的肝臟研磨液和有關(guān)用具，探究不同pH條件下酶活性差別的定量實(shí)驗(yàn)，用什么指標(biāo)表示酶的活性最為理想？

 

⑥如圖表示在最適溫度下，反應(yīng)物濃度對(duì)酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速度的影響．若酶量增加1倍，其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上畫出反應(yīng)速度的變化示意曲線．

 

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Answer 1

考點(diǎn)：探究影響酶活性的因素

專題：

分析：本題主要考查酶活性的影響因素，影響酶的活性的因素有溫度、pH值等，結(jié)合題中曲線圖思考答題．

解答： 解：（1）谷氨酸棒狀桿菌在合成谷氨酸的過程中，當(dāng)谷氨酸合成過量時(shí)會(huì)抑制谷氨酸脫氫酶的活性降低谷氨酸的合成，此調(diào)節(jié)過程稱為酶活性的調(diào)節(jié)．酶活性的調(diào)節(jié)是指微生物通過改變已有酶的催化活性來調(diào)節(jié)代謝的進(jìn)行．酶活性的調(diào)節(jié)具有快速、精細(xì)的特點(diǎn)．
（2）①探究溫度對(duì)酶活性的影響，用的是唾液淀粉酶，還需要反應(yīng)底物淀粉溶液，實(shí)驗(yàn)中需要設(shè)置溫度梯度，可以選擇冰塊，熱水和清水控制不同的溫度，最后需要檢測(cè)淀粉的分解情況，可以用碘液來檢測(cè)．
②實(shí)驗(yàn)過程中人為改變的變量稱為自變量，隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量．此實(shí)驗(yàn)中探究的是溫度對(duì)酶活性的影響，人為控制的是溫度，所以自變量是溫度，隨著溫度的變化而發(fā)生變化的是酶的活性，所以因變量是酶的活性．在實(shí)驗(yàn)中除自變量外，其他可能存在的一些對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的可變因素稱為無關(guān)變量，除了溫度以外，酸堿度，酶溶液的濃度等都可以影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所以無關(guān)變量可以使pH值和酶溶液的濃度．
③探究溫度對(duì)酶活性的影響，需要設(shè)置一系列溫度梯度來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，操作順序：將分別裝有淀粉溶液和酶溶液的試管分成3組，分別放入60℃熱水，0℃冰塊和100℃的沸水中，維持各自溫度5分鐘；分別將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖勻后，維持各自溫度5分鐘．
④在最適溫度，酶的活性最大，溫度過高過低都會(huì)影響酶的活性，低溫使酶的活性降低，但是酶的空間結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化，隨著溫度的升高，酶的活性可以恢復(fù)，但是溫度過高的話，會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆的變化，使酶永久性的失活而不會(huì)恢復(fù)．
⑤過氧化氫可以分解為氧氣，最后結(jié)果可以根據(jù)氧氣的產(chǎn)生量來判斷，判斷氧氣的量可以觀察氣泡的產(chǎn)生以及木條復(fù)燃的程度．
⑥反應(yīng)底物的量不變，酶的含量增加一倍，會(huì)使反應(yīng)速度增加一倍，做出曲線圖如圖所示：
故答案為：
（1）酶活性的調(diào)節(jié)．這種調(diào)節(jié)具有快速、精細(xì)的特點(diǎn)．
（2）①3%的可溶性淀粉溶液（濃度不作要求），碘液，熱水，冰塊，清水；（寫出前2項(xiàng)即可給分）
②酶的活性；pH、酶溶液濃度、淀粉溶液濃度等（其他合理答案也可）
③將分別裝有淀粉溶液和酶溶液的試管分成3組，分別放入60℃熱水，0℃冰塊和100℃的沸水中，維持各自溫度5分鐘；分別將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖勻后，維持各自溫度5分鐘．
④溫度過高，會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活．低溫雖然使酶的活性明顯下降，但沒有破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，在適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)．
⑤出現(xiàn)同一結(jié)果（如氣體體積為5ml）所需的時(shí)間；或經(jīng)相同時(shí)間，收集到的氣體體積．（其他合理答案也可）
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點(diǎn)評(píng)：本題難度中等，旨在考查影響酶活性的因素，意在考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握以及識(shí)圖作圖能力．