Question

【題目】鯽魚是我國南方地區常見的一種雜食性淡水魚。若鯽魚生活的水體被金屬離子嚴重污染，會嚴重危害其生長和繁殖。科研人員從鯽魚內臟中分離純化得到一種叫酸性磷酸酶（簡稱ACP）的化學物質，它是生物體內調控磷代謝的重要酶類。為了研究不同金屬離子對該酶活性的影響，科研人員開展了下列探究實驗，所有處理均設置3次重復，實驗持續6個月，期間測定酸性磷酸酶（ACP）的活力，請回答下列問題：

（1）實驗步驟如下：

a．選取健康且大小、生長發育狀況等一致的鯽魚，從其內臟中分離、純化得到ACP，并將其置于適宜pH的緩沖溶液中保存備用。

b．取相同試管若干，并分組編號，向每一支試管中均加入等量的pH為4.8的緩沖液，其目的是_____________________。

c．分別向不同試管中加入不同濃度的Pb2＋、Cd2＋、Mg2＋、Ca2＋以及等量的ACP， 另取一支試管應該加入______________作為對照。

（2）在最適溫度下保溫一段時間后測定該酶的活力。得到如下圖1、圖2曲線：

①從圖1、2曲線中分別得出的結論分別是_______________________、 ________________________。

②從酶的本質屬性分析，鉛（Pb2＋）、鎘（Cd2＋）處理后酶的活性降低是重金屬鹽影響了酶的_______________所致。

（3）酶的活性受多種因素的影響，下圖甲表示酶的抑制作用示意圖，圖乙表示受到X、Y兩種抑制劑作用后酶促反應速率與酶濃度的關系（底物濃度及其它條件相同條件下測得），回答下列問題。

①酶通過________________來加速化學反應，溫度是通過影響________________來影響酶促反應速率。

②結合兩圖信息可知:通過增加底物濃度的方法可以降低或解除___________（填“X”或“Y”）抑制劑對該酶的抑制作用，該抑制劑的作用機理與甲圖中_________（填“b”或“c”）模式相同。

Answer 1

【答案】保證各試管pH相同,、酶處于最適pH 等量的緩沖液及ACP 隨著鉛（Pb2＋）、鎘（Cd2＋）濃度的增高，酶活性逐漸下降 隨著鈣（Ca2＋）、鎂（Mg2＋）濃度的增高，酶活性逐漸升高 空間結構 降低化學反應的活化能 酶的活性 Y b

【解析】

分析題圖1、2：本題實驗的目的是研究金屬離子對該酶活性的影響。由圖可知：隨著鈣、鎂濃度的增高，ACP酶活性逐漸升高；隨著鉛、鉻濃度的增高，ACP酶活性逐漸降低。

（1）取相同試管若干，并分組編號，向每一支試管中均加入等量的pH為4.8的緩沖液，其目的是保證各試管pH相同、保證酶處于最適pH。分別向不同試管中加入不同濃度的Pb2＋、Cd2＋、Mg2＋、Ca2＋以及等量的ACP，另取一支試管應該加入等量的緩沖液及ACP作為對照。

（2）在最適溫度下保溫一段時間后測定該酶的活力。得到如圖1、圖2曲線：

① 從圖1、2曲線中可以得出的結論分別是隨著鉛(Pb2＋)、鎘(Cd2＋)濃度的增高，酶活性逐漸下降、隨著鈣(Ca2＋)、鎂(Mg2＋)濃度的增高，酶活性逐漸升高。

②從酶的本質屬性分析，鉛(Pb2＋)、鎘(Cd2＋)處理后酶的活性降低是重金屬鹽影響了酶的空間結構所致。

（3）①酶是通過降低化學反應的活化能加速化學反應，溫度是通過影響酶的活性來影響酶促反應速率。

②結合兩圖信息可知:通過增加底物濃度的方法可以降低或解除Y抑制劑對該酶的抑制作用，該抑制劑的作用機理與甲圖中b模式相同。