Question

8．某种酶的活性与温度的关系如图表示，请回答一组相关的问题
（1）可以将单位时间内产物的增加量（或者单位时间内反应物的减少量）作为酶活性高低的指标．
（2）若在温度为t₂和t₄时，该酶活性相同，此时两种环境中单个酶分子活性大小为：t₂＜t₄（填：＞、=、＜）
（3）已知经过t₂温度处理的该酶，当温度提高到t₃时，其活性是否可以恢复到较高水平，请完成以下实验设计．
对此问题进行探究．
①取6支试管，编号为A₁、B₁、C₁、A₂、B₂、C₂．
②向A₁、B₁、C₁三支试管中各加入适宜浓度的该酶溶液1mL，将A₁和B₁设为对照组，分别在温度为t₃、t₄水浴装置中保温10min；将C₁作为实验组，其温度处理应是先在t₄中水浴保温5min，然后再转移到t₃中水浴保温5min．
③分别向A₂、B₂、C₂三支试管中各加入适宜浓度的反应物溶液个2mL，依次在t₃、t₄、t₃温水中保温5min．
④分别将A₂、B₂、C₂中的溶液对应加入A₁、B₁、C₁试管内，振荡摇匀后依次在各自温度环境中保温10min
，检测各试管中产物的量，记录，比较．
⑤结果预测与分析：
如果C₁的产物接近于B₁而明显少于A₁，则说明随着温度由t₄降低，该酶的活性不能恢复；
如果C₁的产物量接近于A₁而明显多于B₁（或者C₁的产物量多于B₁而少于A₁），则说明随着温度由t₄降低，该酶的活性可以恢复；
（4）本实验需要控制的无关变量有酶溶液的量、底物的量、PH、保温时间等．（至少写2点）

Answer 1

分析 对于最适温度而言，高温、低温都会影响酶的活性，但并不相同，过高温度会破坏酶的空间结构导致酶变性失活，低温则不会，酶的活性减弱在温度恢复适宜时可恢复．

解答 解：（1）酶催化活性的表示方法：单位时间内底物的减少量或产物的生成量．
（2）相对于最适温度而言，高温、低温都会影响酶的活性，但并不相同，过高温度会破坏酶的空间结构导致酶变性失活，低温则不会，故在t₄，t₂和t₄的温度环境中，该酶活性相同，此时两种环境中单个酶分子活性大小为：t₂＜t₄．．
（3）设计对照组t3和t4，在设计时要设计经过t4温度处理的酶，当温度降低到t3时，观察酶的活性是否恢复，整个过程中要保持温度不变．
①取3支试管，编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液1mL．将A和B设为对照组，分别在温度为t₃、t₄水浴装置中保温10min；将C作为实验组，其温度处理应是先在t₄中水浴保温5 min，然后再转移到t₃中水浴保温5 min．
②测酶的活性，取适宜浓度的反应物溶液各2mL，分别加入a、b、c的三支试管中，依次在t₃、t₄、t₃温水中保温5min．
③分别将a、b、c中的溶液对应加入A、B、C内，振荡摇匀后依次在各自温度环境中保温10min，检测各试管中产物的量，记录，比较．
④结果预测与分析：
最终测量C中产物生成量接近于A而明显多于B（或C中产物生成量多于B而少于A），则说明随着温度由t4降低．该酶的活性可以恢复；C中产物生成量接近于B而明显少于A，则说明随着温度由t4降低．该酶的活性不能恢复
（4）本实验需要控制的无关变量有酶溶液的量、底物的量、PH、保温时间等．
故答案为：
（1）单位时间内产物的增加量（或者单位时间内反应物的减少量）
（2）＜
（3）②t₄中水浴保温5min     t₃中水浴保温5min
③依次在t₃、t₄、t₃温水中保温5min
④C₁的产物接近于B₁而明显少于A₁
C₁的产物量接近于A₁而明显多于B₁（或者C₁的产物量多于B₁而少于A₁）
（4）酶溶液的量、底物的量、PH、保温时间等

点评 本题结合实验过程，考查探究影响酶活性的因素，首先要求考生掌握影响酶活性的主要因素；其次要求考生掌握实验设计的原则（对照原则和单一变量原则）．