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    （14分）谷氨酸脱羧酶是一种催化谷氨酸脱羧为γ-氨基丁酸并释放CO2的酶，主要存在于哺乳动物脑灰质中。已知1 mol谷氨酸分解，能产生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，结果见下图甲、乙。

    甲 产物CO2浓度随时间变化曲线图         乙 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）在图甲中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酶的浓度增加50%或降低反应温度10℃，请在图甲中分别画出相应条件下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酶按比例牢固结合，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，请在图乙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（2分）（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，（2分）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。（2分）当温度降低10℃时，见曲线3，（2分）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。（2分）

    （3）见曲线4（2分）（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。（2分）

    【解析】

    试题分析：（1）随着酶促反应的进行，产物越来越多，底物则越来越少，所以谷氨酸浓度越来越低，到反应结束时变为0.

    （2）谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%，增加酶量能够使得反应提前结束，但是生成物的总量却不会改变；降低反应温度10℃，使得酶的活性降低，故反应的速率变慢，反应结束的时间往后推迟，但生成物的总量不变。

    （3）根据题意，一定量的重金属离子可以导致一定量的酶失去活性，因此反应体系中必须加入足够多的酶，直至所有的重金属离子全部与酶结合之后，再加入的更多的酶才能让这个反应继续。

    考点：本题考查酶促反应的速率。

    点评：基础题，改变酶促反应中的一些条件能让反应的各属性发生不同的变化，在学习中要加以辨明。

     

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    科目：高中生物 来源：2013届山西省“晋商四校”高三11月联考生物试卷（带解析） 题型：综合题

    （14分）谷氨酸脱羧酶是一种催化谷氨酸脱羧为γ-氨基丁酸并释放CO2的酶，主要存在于哺乳动物脑灰质中。已知1 mol谷氨酸分解，能产生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，结果见下图甲、乙。

    甲 产物CO2浓度随时间变化曲线图         乙 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）在图甲中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酶的浓度增加50%或降低反应温度10℃，请在图甲中分别画出相应条件下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酶按比例牢固结合，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，请在图乙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。

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    科目：高中生物 来源：2011-2012学年四川省成都市第20中高一上学期半期考试生物（理）试卷 题型：综合题

    猪笼草是一种食虫植物，它以瓶样带盖的变态叶捕捉昆虫，并以其分泌物消化虫体。
    实验目的：探究该分泌物中是否含有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶。
    实验原理：酶的作用具有专一性：蛋白酶只能催化蛋白质的水解，脂肪酶只能催化脂肪水解，淀粉酶只能催化淀粉水解。
    材料用具：洁净的试管若干支，瘦肉块、肥肉块、马铃薯片、清水、猪笼草新鲜的分泌物等。
    某同学做了以下的实验：
    取6支试管，分别进行如下表的处理。两个小时后观察、记录现象。

    试管编号
    		加入物
    		条件
    		现象
    1
    		2mL水+1cm3瘦肉块
    		室温
    		无明显变化
    2
    		2mL新鲜分泌物+1cm3瘦肉块
    		室温
    		瘦肉块明显变化
    3
    		2mL水+1cm3肥肉块
    		室温
    		无明显变化
    4
    		2mL新鲜分泌物+1cm3肥肉块
    		室温
    		无明显变化
    5
    		2mL水+1cm3马铃薯块
    		室温
    		无明显变化
    6
    		2mL新鲜分泌物+1cm3马铃薯块
    		室温
    		无明显变化
    请据表回答问题：
    ①、此实验说明分泌物中有__________，没有____________________。
    ②、试管1、3和5在此实验中的作用是_______________。
    (2)、动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化1 mol谷氨酸分解为1 mol，－氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组从小鼠脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/L 及最适温度、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CO2：浓度随时间变化曲线图    38-2酶促反应速率随酶浓度变化曲线
    （注：酶浓度固定）                     （注：反应物浓度足量）
    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酶的浓度增加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）。
    ③、重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合，使其空间结构发生永久改变。在反应物浓度足量的条件下，向反应混合物中加人一定量（少量）的重金属离子后，请在上图38-2中画出谷氨酸脱羧酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线（请用“4”标注）

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    科目：高中生物 来源：2014届四川省成都市高一上学期半期考试生物（理）试卷 题型：综合题

    猪笼草是一种食虫植物，它以瓶样带盖的变态叶捕捉昆虫，并以其分泌物消化虫体。

    实验目的：探究该分泌物中是否含有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶。

    实验原理：酶的作用具有专一性：蛋白酶只能催化蛋白质的水解，脂肪酶只能催化脂肪水解，淀粉酶只能催化淀粉水解。

    材料用具：洁净的试管若干支，瘦肉块、肥肉块、马铃薯片、清水、猪笼草新鲜的分泌物等。

    某同学做了以下的实验：

    取6支试管，分别进行如下表的处理。两个小时后观察、记录现象。

    试管编号

    加入物

    条件

    现象

    1

    2mL水+1cm3瘦肉块

    室温

    无明显变化

    2

    2mL新鲜分泌物+1cm3瘦肉块

    室温

    瘦肉块明显变化

    3

    2mL水+1cm3肥肉块

    室温

    无明显变化

    4

    2mL新鲜分泌物+1cm3肥肉块

    室温

    无明显变化

    5

    2mL水+1cm3马铃薯块

    室温

    无明显变化

    6

    2mL新鲜分泌物+1cm3马铃薯块

    室温

    无明显变化

    请据表回答问题：

    ①、此实验说明分泌物中有__________，没有____________________。

    ②、试管1、3和5在此实验中的作用是_______________。

    (2)、动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化1 mol谷氨酸分解为1 mol，－氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组从小鼠脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/L 及最适温度、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CO2：浓度随时间变化曲线图    38-2酶促反应速率随酶浓度变化曲线

    （注：酶浓度固定）                      （注：反应物浓度足量）

    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酶的浓度增加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）。

    ③、重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合，使其空间结构发生永久改变。在反应物浓度足量的条件下，向反应混合物中加人一定量（少量）的重金属离子后，请在上图38-2中画出谷氨酸脱羧酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线（请用“4”标注）

     

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    科目：高中生物 来源： 题型：

    生物体内的化学反应一般都需要酶的参与。下图(一)示意酶抑制剂的作用原理：竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而抑制酶活性；非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性。图(二)示意谷氨酸脱羧酶的催化反应速度。请据图回答下列问题：

    (1)大多数酶的化学本质是____________，所用的鉴定试剂与斐林试剂使用方法有何不同？__________________________。(答两点即可)。

    (2)某抑制剂的化学结构与细菌合成细胞壁的底物无任何相似，但仍能抑制细菌合成细胞壁相关的酶的活性，其原因可能____________。

    (3)若某抑制剂对酶的抑制作用随着底物浓度升高，抑制效力变得越来越小，则此抑制剂是________(竞争性/非竞争性)抑制剂，原因是______________。

    (4)动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化谷氨酸分解(1 mol谷氨酸分解为1 mol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10 mol/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，结果如图(二)。

    ①若图(二)表示产物氨基丁酸浓度随时间变化的曲线，则本实验中pH属于___________变量。

    ②在图(二)中画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线。

    ③若利用该酶的催化反应来研究温度对酶活性的影响，请设计简单的实验步骤。(仪器、试剂等满足需求，限设三组实验)。______________。

     

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