Question

酸性磷酸酶（简称ACP）在动植物和微生物细胞中广泛存在，它是调节磷代谢的重要酶类，其最适pH为4.8．桂花鱼生活的水体中常有金属离子污染，危害桂花鱼的生长和繁殖．研究者从桂花鱼内脏中分离纯化得到一种ACP，研究了金属离子对该酶活性的影响．实验结果如下图所示．
        
（1）本实验的自变量为

 

．
（2）该实验中，应使用蒸馏水配制实验所需的不同离子浓度的溶液，而一般不用自来水，其主要目的是

 

．
（3）各反应体系均加入等量的pH为4.8的缓冲液，其目的是

 

．试管中加入等量的不同浓度的 Pb²⁺  Cd²⁺ M g²⁺、Ca²⁺溶液和 ACP 酶溶液，另取一支试管加入

 

作为对照．
（4）分析乙图的两条曲线，可得出的结论有

 

．
（5）除本题涉及的因素外，影响酶活性的因素还有

 

．如果酶的活性降低，可能是酶的

 

改变所致．
（6）桂花鱼体内重金属含量高是因为重金属在沿食物链传递过程中具有

 

．

Answer 1

考点：探究影响酶活性的因素

专题：

分析：分析曲线图：该实验有两个变量，即金属离子的种类和浓度．在一定范围内，随着Ca²⁺、Mg²⁺浓度的增高，酶活性逐渐升高，且Ca²⁺ 提高ACP酶活性的作用比Mg²⁺更为显著；随着Pb²⁺、Cd²⁺浓度的增高，酶活性逐渐降低．
实验设计的原则：单一变量原则和对照原则．

解答： 解：（1）由曲线图可知，该实验有两个变量，即金属离子的种类和浓度；
（2）在研究金属离子对酶的活性影响的实验中要排除其他离子对酶活性的影响，因此该实验中，不能用自来水配制实验所需的不同离子浓度的溶液，以排除自来水中的氯离子等对ACP酶活性的影响；
（3）实验设计要遵循单一变量原则，对无关变量如pH要保持相同且适宜（酸性磷酸酶的最适PH为4.8）；实验设计还要遵循对照原则，实验中加入不同浓度的Pb²⁺、Cd²⁺，Mg²⁺、Ca²⁺以及等量的ACP酶溶液的为实验组，不加入离子只加入蒸馏水和ACP酶溶液的对照组；
（4）由乙图可知：在一定范围内，随着Pb²⁺、Cd²浓度的增高，酶活性逐渐降低，且Cd²⁺降低ACP酶活性的作用比Pb²⁺更为显著；
（5）除本题涉及的金属离子对该酶活性有影响外，影响酶活性的因素还有温度，高温会改变酶的空间结构使酶活性降低甚至酶失活；
（6）环境中的各种物质进入生物体后，立即参加到新陈代谢的各项活动中，一部分生命必需的物质参加到生物体的组成中，多余的以及非生命必需的物质则很快地分解掉并且排出体外，只有少数不容易分解的物质如一些重金属则长期残留在生物体内，并沿着食物链传递而积累，即生物富集作用．
故答案为：
（1）金属离子的种类和浓度
（2）排除氯离子等对ACP酶活性的影响
（3）保证各反应体系pH最适且相同          等量蒸馏水和ACP酶溶液
（4）（Pb²⁺、Cd²⁺浓度影响酶的活性）一定范围内，随着Pb²⁺、Cd²⁺⁺浓度的增高，ACP酶活性逐渐降低，且Cd²⁺ 降低ACP酶活性的作用比Pb²⁺更为显著
（5）温度      空间结构（分子结构）    
（6）生物富集作用

点评：本题结合曲线图，考查影响酶活性的因素及探究实验，意在考查考生分析曲线图提取有效信息和得出正确结论的能力；能理解所学知识要点和具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．