题目内容
【题目】动物肝脏中含有H2O2酶,可以催化H2O2的分解。如图一、二是某研究小组围绕探究H2O2分解条件而获得的实验结果。试回答下列问题:
(1)鉴定H2O2酶是否是蛋白质,可用____________试剂,酶的作用机理是__________________,细胞内的酶等蛋白质要不断更新,其降解过程发生在______(细胞器)中。
(2)合成H2O2酶的直接能源物质是_____,该物质可在动物细胞的_______(结构)中合成。
(3)图一、二所代表的实验中,实验自变量依次为______、_______。
(4)图二曲线BC段的限制因素最可能是________。
【答案】双缩脲 降低化学反应的活化能 溶酶体 ATP 线粒体和细胞质基质 催化剂的种类 过氧化氢(H2O2)的浓度 过氧化氢酶的浓度(数量)
【解析】
分析题图:图一使用的过氧化氢酶与Fe3+均能催化过氧化氢水解,其目的是探究酶的高效性,因此自变量是催化剂的种类;图二是探究H2O2浓度对酶促反应速率的影响,所以自变量为H2O2浓度。图一与图二中的因变量都是H2O2的分解速率,是以O2 产生量或产生速率为检测指标。
(1) 蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应,因此鉴定H2O2酶是否是蛋白质,可用双缩脲试剂。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。溶酶体内部含有多种水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,所以细胞内的酶等蛋白质降解过程发生在溶酶体中。
(2) ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,因此合成H2O2酶的直接能源物质是ATP。在动物细胞中,ATP合成的途径是呼吸作用,呼吸作用是在细胞质基质和线粒体中进行的。
(3) 分析图一、图二可知,图一中两条曲线的形成是加入催化剂的种类不同所致,图二中曲线反映的是O2产生速率随H2O2浓度的变化而变化,所以图一、二所代表的实验中,实验自变量依次为催化剂的种类、过氧化氢(H2O2)浓度。
(4) 酶分子只有与底物结合才能行使催化功能。图二曲线BC段,O2产生速率不再随H2O2浓度的增大而变化,说明限制因素不再是H2O2浓度,因此最可能的限制因素是过氧化氢酶的浓度(数量)。