Question

2．某校生物兴趣小组以H₂O₂酶为实验材料进行“酶的活性”的相关研究，并将实验结果绘制成图一．请分析回答：

（1）图二为实验中酶的作用模型图，其中①（填序号）代表酶．在下列催化糖类分解的酶中，能用下图表示反应过程的酶有A、C．
A．蔗糖酶  B．淀粉酶 C．乳糖酶 D．麦芽糖酶
（2）该实验的目的是探究温度和pH对酶活性的影响．
（3）据图一分析，在相同温度下，将pH值由5上升为7的过程中，H₂O₂酶活性的变化是先上升后下降（pH由5到6，酶活性上升，pH由6到7，酶活性下降）．
（4）酶是生物催化剂，只能改变反应速度却不能改变反应的最终结果，请解释图一中虚线和三条曲线的交点高低不同的原因这个实验的底物量是相同且充足的，实验中酶的活性是用相同反应时间后，底物的剩余量来表示的（或若时间足够多，各种不同条件的反应结果是相同的）．

Answer 1

分析 1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA．
2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性．
3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能．
4、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低．另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活．
5、分析题图：
图一是某校生物兴趣小组以H₂O₂酶为实验材料进行“酶的活性”的相关研究，并将实验结果绘制成的曲线图，由题图知在pH一定，酶在最适温度下底物剩余量最少；在pH分别为5、6、7时，pH为6时底物剩余量最少，说明该酶催化反应的最适pH在6左右．
图二为实验中酶的作用模型图，其中①在反应前后不变、是酶，②是反应物，③和④（二者不同）是生成物．

解答 解：（1）由以上分析知，图二中的①代表酶；蔗糖被水解的产物是葡萄糖和果糖、淀粉被水解的产物是葡萄糖、乳糖被水解的产物是葡萄糖和半乳糖、麦芽糖被水解的产物是葡萄糖，由于图二中的③和④是两种不同的生成物，所以图二催化糖类分解的酶中可以是蔗糖酶或乳糖酶，而不能是淀粉酶或麦芽糖酶．
（2）由题图一知在pH一定，酶在不同温度下底物剩余量不同，而在温度一定、酶在不同pH下底物剩余量也不同，可知该实验的自变量是温度和pH，其目的是探究温度和pH对酶活性的影响．
（3）由图一知，相同温度下，在pH分别为5、6、7时，pH为6时底物剩余量最少，说明该酶催化反应的最适pH在6左右，所以在相同温度下，将pH值由5上升为7的过程中，H₂O₂酶活性先上升后下降（pH由5到6，酶活性上升，pH由6到7，酶活性下降）．
（4）酶是生物催化剂，只能改变反应速度却不能改变反应的最终结果，即酶不能改变化学反应的平衡点，由于图一实验中的底物量是相同且充足的，实验中酶的活性是用相同反应时间后，底物的剩余量来表示的（或若时间足够多，各种不同条件的反应结果是相同的），所以图一中虚线和三条曲线的交点高低不同．
故答案为：
（1）①A、C
（2）温度和pH对酶活性的影响
（3）先上升后下降（pH由5到6，酶活性上升，pH由6到7，酶活性下降）
（4）这个实验的底物量是相同且充足的，实验中酶的活性是用相同反应时间后，底物的剩余量来表示的（或若时间足够多，各种不同条件的反应结果是相同的）

点评 本题结合题图考查酶在代谢中的作用的知识，考生识记酶的特性，明确外界条件对酶活性的影响是解题的关键．