Question

18．现有4支试管A、B、C、D，先向各试管内加入2mL可溶性淀粉溶液，再按图中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验．请分析回答下列问题：

（1）出现砖红色沉淀的试管有A．
（2）试管A、B形成对照，说明酶具有专一性．
（3）在加入斐林试剂检验之前，试管D中剩余的物质有水、多肽、淀粉和胃蛋白酶．
（4）除了温度和pH对酶活性有影响外，一些抑制剂也会降低酶的催化效果．图1为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图，图2为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下，酶促反应速率随底物浓度变化的曲线．

①图1分析可推测，竞争性抑制剂与底物 具有类似结构因而能与酶的活性位点相结合．
②图2中代表在酶中添加了竞争性抑制剂乙．当底物浓度相对值大于15时，限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是酶浓度．

Answer 1

分析 1、淀粉在淀粉酶的催化作用下水解形成还原糖，还原糖在水浴加热的条件下与斐林试剂反应呈现砖红色；酶的作用特点是具有专一性、高效性，酶的活性受温度、PH等条件的影响．
2、题图1是酶的作用机理及酶抑制剂的机理，酶的作用机理：酶与底物结合降低化学反应的活化能进而提高反应速率而起催化作用；酶的竞争性抑制剂的作用机理：抑制剂与反应底物具有相同的结合位点，抑制剂与酶结合后，反应底物不能与酶结合，进而抑制酶的催化作用；非竞争性抑制剂的作用机理是：抑制剂与底物的结合位点不同，但是抑制剂与酶结合后，酶的结构发生改变，底物不能与酶结合而抑制酶的催化作用．
3、曲线表示酶促反应速率随底物浓度变化而变化的曲线，该曲线表明，在一定的底物浓度范围内，随着底物浓度的增加，酶促反应速率增大，当超过一定的浓度后，底物浓度增大，酶促反应速率不再增大，此时的限制因素可能是酶浓度．

解答 解：（1）A试管加入的酶是唾液淀粉酶，温度是37℃，在此温度条件下，淀粉酶将淀粉水解形成还原糖，用斐林试剂检测会呈现砖红色；B试管C胃蛋白酶只能催化蛋白质水解，不能催化淀粉水解；C试管，加热煮沸过程中，淀粉酶由于温度过高失去活性，淀粉不能水解；PH=2，淀粉酶由于过酸失去活性，淀粉不能水解．
（2）A、B实验的自变量是酶的种类不同，体现了酶作用的专一性特点．
（3）D试管中，淀粉酶、乳清蛋白属于蛋白质，可以被胃蛋白酶水解形成多肽链，淀粉不能水解，因此加入斐林试剂之前的剩余的物质有水、多肽、淀粉、胃蛋白酶．
（4）①由分析可知，竞争性抑制剂与底物具有类似结构因而能与酶的活性位点相结合，使酶与反应底物结合的机会降低而抑制酶活性．
②分析题图曲线可知，图乙曲线在较低浓度范围内，反应速率随底物浓度增大而增加的速率很小，只有当底物浓度达到一定浓度后，随底物浓度增大，反应速率快速增大，可能是在酶中添加了竞争性抑制剂；当底物浓度相对值大于15时，限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是酶浓度．
故答案为：
（1）A
（2）专一性
（3）淀粉和胃蛋白酶
（4）①底物     ②乙   酶浓度

点评 本题的知识点是酶的作用和作用特点、机理，因此酶促反应的因素及影响酶活性的因素，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、综合解答问题．