Question

研究者從熱泉的嗜熱菌中提取出了耐高溫淀粉酶，在高溫淀粉酶運用到工業(yè)生產前，需對該酶的最佳溫度范圍進行測定．如圖中曲線①表示酶在各種溫度下酶活性相對最高酶活性的百分比．曲線②是將酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性，由此得到的數(shù)據(jù)為酶的熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)．結合圖中信息，請回答：
（1）細胞內的代謝之所以能在溫和的條件下進行，就是由于酶具有催化作用，同無機催化劑相比，酶能顯著降

 

，因而催化效率更高，而且酶都是有機物，其化學本質是

 

．
（2）圖中酶的最適溫度是

 

℃，該酶使用的最佳溫度范圍是

 

（50℃-60℃、60℃-70℃、70℃一80℃）．
（3）曲線②35℃數(shù)據(jù)點是在

 

℃時測得的，該酶的熱穩(wěn)定性在

 

℃之后急劇下降．
（4）為驗證低溫儲存酶制劑優(yōu)于最適溫度儲存，請以耐高溫淀粉酶為實驗材料，簡述實驗原理．

Answer 1

考點：酶的特性,探究影響酶活性的因素

專題：

分析：分析題圖曲線可知，曲線①表示酶在各種溫度下酶活性相對最高酶活性的百分比，由曲線可以看出，在溫度為80℃酶活性相對最高酶活性的百分比最高；曲線②是將酶在不同溫度下保溫足夠長的時間，再在酶活性最高的溫度下測其殘余酶活性，由曲線可以看出，在較低的溫度條件下保溫足夠長時間后，在最適宜溫度下測得酶的活性隨保溫溫度的升高，酶活性增強，在60～70℃之間保溫夠長時間，在最適宜溫度下，酶活性較高，溫度超過70℃保溫，足夠長時間，在最適宜溫度下，酶活性急劇下降．

解答： 解：（1）酶通過降低化學反應的活化能對相應的化學反應起催化作用，與無機催化劑相比，酶降低化學反應活化能的效果更顯著，因此與無機催化劑相比，酶具有高效性；酶是活細胞產生的、具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)酶的本質是蛋白質，還有少量的RNA．
（2）由曲線①可知，該酶的最適宜溫度是80℃；由曲線②可知，溫度超過70℃保溫，足夠長時間，在最適宜溫度下，酶活性急劇下降，在60～70℃條件下保溫足夠長時間，在最適宜溫度下，酶活性較高，因此使用該酶時的最適宜溫度范圍是60～70℃．
（3）由題意可知，曲線②35℃數(shù)據(jù)點是在35℃條件下保溫足夠長時間后，在80℃的條件下測得的；分析②曲線可知，高于70℃條件下進行足夠長時間保溫后，酶的活性急劇下降，由此可以看出該酶的熱穩(wěn)定性在70℃℃之后急劇下降．
（4）分析題干信息可知，該實驗的目的是驗證低溫儲存酶制劑優(yōu)于最適溫度儲存，因此實驗的自變量是保存酶的不同溫度條件，實驗的原理是低溫能夠降低酶的活性，將耐高溫淀粉酶分別在低溫條件和最適下溫度條件下儲存足夠時間后，再在最適溫度下測量其活性，發(fā)現(xiàn)其活性高于儲存在最適溫度條件下的酶的活性．由此證明低溫儲存酶制劑優(yōu)于最適溫度儲存．
故答案應為：
（1）活化能    蛋白質或RNA    
（2）80    60～70℃
（3）80     70
（4）低溫能夠降低酶的活性，將耐高溫淀粉酶分別在低溫條件和最適下溫度條件下儲存足夠時間后，再在最適溫度下測量其活性，發(fā)現(xiàn)其活性高于儲存在最適溫度條件下的酶的活性．由此證明低溫儲存酶制劑優(yōu)于最適溫度儲存

點評：本題的知識點是酶的概念，溫度對酶活性的影響，分析題圖曲線獲取信息是解題的關鍵．