38.(广东生物)(8分)

动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酸,能专一催化1 mol谷氨酸分解为1mol r-氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后,在谷氨酸起始浓度为10mmol/L、最适温度、最适pH值的条件下,对该酶的催化反应过程进行研究,结果见图38一1和图38一2。

 

 

 

 

 

 

图38-1产物CO:浓度随时间变化曲线图      38-2酶催化反应速率随酶浓度变化曲线

(注:酶浓度固定)                (注:反应物浓度过量)

请根据以上实验结果,回答下列问题:

(1)在图38一1画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线(请用“1”标注)。

(2)当一开始时,将混合物中谷氨酸脱羧酸的浓度增加50%或降低反应温度10℃,请在图38一1中分别画出理想条件下CO2 浓度随时间变化的曲线(请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线,用"3”标注温度降低后的变化曲线),并分别说明原因。

(3)重金属离子能与谷氨酸脱羧酸按比例牢固结合,不可解离,迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条件下,向反应混合物中加入一定量的重金属离子后,请在图38-2中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线(请用“4”标注),并说明其原因。

答案:(1)见曲线1(评分依据:每分解1 mmol谷氨酸则产生1 mmol CO2,根据CO2浓度变化曲线,可得到严格的谷氨酸浓度随时间变化曲线)。

   (2)当谷氨酸脱竣酶的浓度增加50%时,见曲线2,其原因:酶量增加50%,酶催化反应速率相应提高,反应完成所需时间减少。当温度降低10℃时,见曲线3,其原因:温度降低,酶催化反应速率下降,但酶并不失活,反应完成所需时间增加。

   (3)见曲线4(注:曲线4为一条不经过原点的平行直线,平移距离不限)。原因:一定量的重金属离子使一定量的酶失活,当加入的酶量使重金属离子完全与酶结合后,继续加入的酶开始表现酶活力,此时酶的催化反应速率与酶浓度变化的直线关系不变。

(立意:重点考查酶的作用以及影响酶活性的因素等相关知识;考查考生对实验现象和结果进行解释、分析和处理、运用图表形式准确地描述实验现象以及推理能力;考查考生对建立模型分析的科学研究方法的掌握。)

[实验四]比较过氧化氢晦和Fe3+的催化效率

 0  422906  422914  422920  422924  422930  422932  422936  422942  422944  422950  422956  422960  422962  422966  422972  422974  422980  422984  422986  422990  422992  422996  422998  423000  423001  423002  423004  423005  423006  423008  423010  423014  423016  423020  423022  423026  423032  423034  423040  423044  423046  423050  423056  423062  423064  423070  423074  423076  423082  423086  423092  423100  447090 

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