Question

14．研究酶的化学性质和作用机理，有助于了解生命活动的规律并指导生产和生活实践．请冋答下列问题：

（1）甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图1所示．甲酶的化学本质最可能是RNA．
（2）在实际生产中，同定化细胞技术实质上固定的是多酶系统（一系列酶或多种酶）．制备固定化酵母细胞时，常用的方法是上图2中[③]包埋法（填数字序号及名称）．
（3）在生活实践中，酶制剂在洗衣粉中被广泛应用．某研究性学习小组为探究某品牌洗衣粉中酶催化作用的最适温度，设计了如下装置进行实验，并将结果用曲线图A、B表示（如图3）．
①使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为45°C．
②在0℃和75℃时，酶的催化效率基本都为零．但当温度再度恢复到45℃时，后者酶的催化能力已不能恢复，这是因为高温条件下酶的结构已遭到破坏（或酶的活性已丧失）．
（4）在现代生物工程中，可用酶在体外处理“蛋白质一DNA复合体”以获得包裹在蛋白质中的DNA片段信息，过程如图4所示．
①a、b过程中，酶作叫的部位依次是磷酸一酯键、肽键．
②若将获得的DNA片段用PCR技术进行扩增，与细胞内的DNA复制过程相比，利用PCR技术扩增DNA 时所需酶的不同之处是需用耐高温的DNA聚合酶，不需要DNA解旋酶．

Answer 1

分析 1、分析图1：酶的本质是蛋白质或RNA，图中甲酶用蛋白酶处理后，酶的活性不变，因此甲酶可能是具有催化功能的RNA；乙酶用蛋白酶处理后，随时间推移酶的活性降低，说明乙酶的本质是蛋白质．
2、分析图2：①为化学结合法、②是物理吸附法、③是包埋法．一般来说，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定化．这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出．
3、分析题图4：a表示用DNA酶处理蛋白质-DNA复合体，水解部分裸露的DNA分子；b表示用蛋白酶处理蛋白质-DNA复合体，水解其中的蛋白质，获得DNA分子；c表示对获得的DNA进行测序．

解答 解：（1）分析图1可知，甲酶用蛋白酶处理后，酶的活性不变，因此甲酶可能是具有催化功能的RNA；乙酶用蛋白酶处理后，随时间推移酶的活性降低，说明乙酶的本质是蛋白质．
（2）由于细胞中含有多种酶，因此固定化细胞技术实质上固定的是多酶系统，据图2可知，①是化学结合法、②是物理吸附法、③是包埋法，固定化细胞多采用包埋法固定化．这是因为细胞较大，而酶分子很小；个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出．
（3）①由图3可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为45℃．
②当温度从75℃回到45℃时，酶的催化能力已不能恢复，这是因为高温条件下酶的结构已遭到破坏（或酶的活性已丧失）．
（4）①过程a表示用DNA酶水解部分裸露的DNA分子，其作用部位是磷酸二酯键；过程b表示蛋白酶处理复合体，水解其中的蛋白质，其作用部位是肽键．
②利用PCR技术扩增DNA时需用耐高温的DNA聚合酶，不需要DNA解旋酶．
故答案为：
（1）RNA
（2）多酶系统（一系列酶或多种酶）[③]包埋法
（3）①45°C     ②高温条件下酶的结构已遭到破坏（或酶的活性已丧失）
（4）①磷酸一酯键、肽键       ②需用耐高温的DNA聚合酶，不需要DNA解旋酶

点评 本题结合图表，考查酶的相关知识，意在考查学生分析图表提取有效信息的能力；能理解所学知识要点的能力，并能运用所学知识分析问题、解决问题的能力．