Question

3．回答下列有關酶的問題

（1）為了研究溫度對某種酶活性的影響，設置三個實驗組：A組（20℃）、B組（40℃）和C組（60℃），測定各組在不同反應時間內的產物濃度（其他條件相同），結果如圖一所示．回答下列問題：
①三個溫度條件下，該酶活性最高的是B組．
②在時間t₁之前，如果A組溫度提高10℃，那么A組酶催化反應的速度會加快．
③如果在時間t₂時，向C組反應體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t₃時，C組產物總量不變，原因是60℃條件下，t2時酶已經失活，即使增加底物，反應底物總量也不會增加．
（2）某課外活動小組用淀粉酶探究pH對酶活性的影響，得到如圖二所示的實驗結果．請回答相關問題：
①酶活性是指酶對化學反應的催化效率，該實驗以1h后淀粉剩余量作為檢測因變量的指標．
②課外小組通過查閱資料發(fā)現(xiàn)鹽酸能催化淀粉水解，因此可以判斷pH為3條件下的酶活性小于（填“小于”、“等于”或“大于”） pH為9條件下的酶活性，原因是因為pH為3的條件下，有鹽酸催化淀粉分解干擾實驗結果．
③在常溫、常壓下，與鹽酸相比，淀粉酶降低反應活化能的作用更加顯著，判斷依據(jù)是1h后，pH為7的條件下淀粉的剩余量小于pH為1條件下淀粉的剩余量．

Answer 1

分析 酶是活細胞產生的具有生物催化能力的有機物，大多數(shù)是蛋白質，少數(shù)是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率遠遠高于無機催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學反應的進行）、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，高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結構發(fā)生改變，使酶永久性的失活．
據(jù)圖示實驗結果可知，橫坐標為不同的pH，縱坐標為淀粉剩余量，故該實驗的自變量是pH的不同，因變量是lh后淀粉剩余量．

解答 解：（1）①分析曲線圖可以知道：在B組（40℃），反應到達化學平衡所需要的時間最短，故三個溫度條件下，該酶活性最高的是B組．
②從曲線圖來看，三個溫度條件較適合的是40℃，而A組是20℃條件下溫度對某種酶活性的影響曲線，故在時間t₁之前，反應尚未達到化學平衡之前，如果A組溫度提高10℃，那么A組酶催化反應的速度會加快．
③C組為60℃條件下溫度對某種酶活性的影響曲線，看圖可以知道，在時間t₂t₂時，產物濃度不再改變，高溫酶已經失活，此時向反應體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t₃時，C組產物總量也不變．
（2）①酶活性是指酶對化學反應的催化效率，據(jù)圖示可知，橫坐標為不同的pH，縱坐標為淀粉剩余量，故該實驗的自變量是pH的不同，因變量是lh后淀粉剩余量．
②觀察結果，由于鹽酸能催化淀粉水解，因此推測，該實驗中淀粉可能是在淀粉酶和鹽酸的作用下分解的．據(jù)圖示可知pH為3和pH為9條件下淀粉剩余量相等，但pH為3條件下的酶活性小于pH為9條件下的酶活性，原因是因為pH為3的條件下，有鹽酸催化淀粉分解干擾實驗結果．
③比較pH為1和pH為7的實驗結果可知，pH為7的條件下淀粉的剩余量小于pH為1條件下淀粉的剩余量．故說明與鹽酸相比，淀粉酶降低反應活化能的作用更顯著．
故答案為：
（1）①B    ②加快      ③不變   60℃條件下，t2時酶已經失活，即使增加底物，反應底物總量也不會增加
（2）①酶對化學反應的催化效率       1h后淀粉剩余量
②小于       因為pH為3的條件下，有鹽酸催化淀粉分解干擾實驗結果
③1 h后，pH為7的條件下淀粉的剩余量小于pH為1條件下淀粉的剩余量

點評 本題的知識點是酶作用的高效性，底物濃度、PH對酶促反應速率的影響，分析題圖獲取信息是解題的突破口，對于酶的作用特性的理解是解題的關鍵．