Question

研究者從熱泉的嗜熱菌中提取出了耐高溫淀粉酶，在高溫淀粉酶運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)前，需對(duì)該酶的最佳溫度范圍進(jìn)行測(cè)定。圖中曲線(xiàn)①表示酶在各種溫度下酶活性相對(duì)最高酶活性的百分比。曲線(xiàn)②是將酶在不同溫度下保溫足夠長(zhǎng)的時(shí)間，再在酶活性最高的溫度下測(cè)其殘余酶活性，由此得到的數(shù)據(jù)為酶的熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)。結(jié)合圖中信息，請(qǐng)回答：

（1）細(xì)胞內(nèi)的代謝之所以能在溫和的條件下進(jìn)行，就是由于酶具有催化作用，同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶能顯著降低    ，因而催化效率更高，而且酶都是有機(jī)物，其化學(xué)本質(zhì)是____。

（2）圖中酶的最適溫度是      ℃，該酶使用的最佳溫度范圍是        （50℃—60℃、60℃—70℃、70℃一80℃）。

（3）曲線(xiàn)②35℃數(shù)據(jù)點(diǎn)是在     ℃時(shí)測(cè)得的，該酶的熱穩(wěn)定性在    ℃之后急劇下降。

（4）為驗(yàn)證低溫儲(chǔ)存酶制劑優(yōu)于最適溫度儲(chǔ)存，請(qǐng)以耐高溫淀粉酶為實(shí)驗(yàn)材料，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)原理。

 

Answer 1

【答案】

（1）活化能    蛋白質(zhì)或RNA

（2）80     60一70

（3）80     70

（4）低溫能夠降低酶的活性，將耐高溫淀粉酶分別在低溫條件和最適下溫度條件下儲(chǔ)存足夠時(shí)間后，再在最適溫度下測(cè)量其活性，發(fā)現(xiàn)其活性高于儲(chǔ)存在最適溫度條件下的酶的活性。由此證明低溫儲(chǔ)存酶制劑優(yōu)于最適溫度儲(chǔ)存。（3分）

【解析】

試題分析： （1）酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，大部分是蛋白質(zhì)，少量的是RNA，酶具有催化作用是因?yàn)槊改茱@著降低反應(yīng)所需的活化能；（2）酶的最適溫度應(yīng)是酶活性相對(duì)最高酶活性的百分比最大是的溫度，有曲線(xiàn)①可知，應(yīng)該是80℃；所給的三個(gè)溫度范圍中，在60℃—70℃溫度下保溫足夠長(zhǎng)的時(shí)間，再在酶活性最高的溫度下測(cè)其殘余酶活性高，并且酶在此溫度下酶活性相對(duì)最高酶活性的百分比大，是酶使用的最佳范圍；（3）由“在酶活性最高的溫度下測(cè)其殘余酶活性”可知曲線(xiàn)②35℃數(shù)據(jù)點(diǎn)是在80℃時(shí)測(cè)得的；由曲線(xiàn)②可以看出，70℃殘余酶活性急劇下降，則其熱穩(wěn)定性急劇下降。（4）低溫能夠降低酶的活性，將耐高溫淀粉酶分別在低溫條件和最適下溫度條件下儲(chǔ)存足夠時(shí)間后，再在最適溫度下測(cè)量其活性，發(fā)現(xiàn)其活性高于儲(chǔ)存在最適溫度條件下的酶的活性。由此證明低溫儲(chǔ)存酶制劑優(yōu)于最適溫度儲(chǔ)存。

考點(diǎn)：本題考查酶在代謝中的作用，意在考查學(xué)生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)問(wèn)題。