题目内容
【题目】鲫鱼是我国南方地区常见的一种杂食性淡水鱼。若鲫鱼生活的水体被金属离子严重污染,会严重危害其生长和繁殖。科研人员从鲫鱼内脏中分离纯化得到一种叫酸性磷酸酶(简称ACP)的化学物质,它是生物体内调控磷代谢的重要酶类。为了研究不同金属离子对该酶活性的影响,科研人员开展了下列探究实验,所有处理均设置3次重复,实验持续6个月,期间测定酸性磷酸酶(ACP)的活力,请回答下列问题:
(1)实验步骤如下:
a.选取健康且大小、生长发育状况等一致的鲫鱼,从其内脏中分离、纯化得到ACP,并将其置于适宜pH的缓冲溶液中保存备用。
b.取相同试管若干,并分组编号,向每一支试管中均加入等量的pH为4.8的缓冲液,其目的是_____________________。
c.分别向不同试管中加入不同浓度的Pb2+、Cd2+、Mg2+、Ca2+以及等量的ACP, 另取一支试管应该加入______________作为对照。
(2)在最适温度下保温一段时间后测定该酶的活力。得到如下图1、图2曲线:
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①从图1、2曲线中分别得出的结论分别是_______________________、 ________________________。
②从酶的本质属性分析,铅(Pb2+)、镉(Cd2+)处理后酶的活性降低是重金属盐影响了酶的_______________所致。
(3)酶的活性受多种因素的影响,下图甲表示酶的抑制作用示意图,图乙表示受到X、Y两种抑制剂作用后酶促反应速率与酶浓度的关系(底物浓度及其它条件相同条件下测得),回答下列问题。
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①酶通过________________来加速化学反应,温度是通过影响________________来影响酶促反应速率。
②结合两图信息可知:通过增加底物浓度的方法可以降低或解除___________(填“X”或“Y”)抑制剂对该酶的抑制作用,该抑制剂的作用机理与甲图中_________(填“b”或“c”)模式相同。
【答案】保证各试管pH相同,、酶处于最适pH 等量的缓冲液及ACP 随着铅(Pb2+)、镉(Cd2+)浓度的增高,酶活性逐渐下降 随着钙(Ca2+)、镁(Mg2+)浓度的增高,酶活性逐渐升高 空间结构 降低化学反应的活化能 酶的活性 Y b
【解析】
分析题图1、2:本题实验的目的是研究金属离子对该酶活性的影响。由图可知:随着钙、镁浓度的增高,ACP酶活性逐渐升高;随着铅、铬浓度的增高,ACP酶活性逐渐降低。
(1)取相同试管若干,并分组编号,向每一支试管中均加入等量的pH为4.8的缓冲液,其目的是保证各试管pH相同、保证酶处于最适pH。分别向不同试管中加入不同浓度的Pb2+、Cd2+、Mg2+、Ca2+以及等量的ACP,另取一支试管应该加入等量的缓冲液及ACP作为对照。
(2)在最适温度下保温一段时间后测定该酶的活力。得到如图1、图2曲线:
① 从图1、2曲线中可以得出的结论分别是随着铅(Pb2+)、镉(Cd2+)浓度的增高,酶活性逐渐下降、随着钙(Ca2+)、镁(Mg2+)浓度的增高,酶活性逐渐升高。
②从酶的本质属性分析,铅(Pb2+)、镉(Cd2+)处理后酶的活性降低是重金属盐影响了酶的空间结构所致。
(3)①酶是通过降低化学反应的活化能加速化学反应,温度是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。
②结合两图信息可知:通过增加底物浓度的方法可以降低或解除Y抑制剂对该酶的抑制作用,该抑制剂的作用机理与甲图中b模式相同。