Question

研究者从热泉的嗜热菌中提取出了耐高温淀粉酶，在高温淀粉酶运用到工业生产前，需对该酶的最佳温度范围进行测定．如图中曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比．曲线②是将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据．结合图中信息，请回答：
（1）细胞内的代谢之所以能在温和的条件下进行，就是由于酶具有催化作用，同无机催化剂相比，酶能显著降

 

，因而催化效率更高，而且酶都是有机物，其化学本质是

 

．
（2）图中酶的最适温度是

 

℃，该酶使用的最佳温度范围是

 

（50℃-60℃、60℃-70℃、70℃一80℃）．
（3）曲线②35℃数据点是在

 

℃时测得的，该酶的热稳定性在

 

℃之后急剧下降．
（4）为验证低温储存酶制剂优于最适温度储存，请以耐高温淀粉酶为实验材料，简述实验原理．

Answer 1

考点：酶的特性,探究影响酶活性的因素

专题：

分析：分析题图曲线可知，曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比，由曲线可以看出，在温度为80℃酶活性相对最高酶活性的百分比最高；曲线②是将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由曲线可以看出，在较低的温度条件下保温足够长时间后，在最适宜温度下测得酶的活性随保温温度的升高，酶活性增强，在60～70℃之间保温够长时间，在最适宜温度下，酶活性较高，温度超过70℃保温，足够长时间，在最适宜温度下，酶活性急剧下降．

解答： 解：（1）酶通过降低化学反应的活化能对相应的化学反应起催化作用，与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的效果更显著，因此与无机催化剂相比，酶具有高效性；酶是活细胞产生的、具有催化作用的有机物，绝大多数酶的本质是蛋白质，还有少量的RNA．
（2）由曲线①可知，该酶的最适宜温度是80℃；由曲线②可知，温度超过70℃保温，足够长时间，在最适宜温度下，酶活性急剧下降，在60～70℃条件下保温足够长时间，在最适宜温度下，酶活性较高，因此使用该酶时的最适宜温度范围是60～70℃．
（3）由题意可知，曲线②35℃数据点是在35℃条件下保温足够长时间后，在80℃的条件下测得的；分析②曲线可知，高于70℃条件下进行足够长时间保温后，酶的活性急剧下降，由此可以看出该酶的热稳定性在70℃℃之后急剧下降．
（4）分析题干信息可知，该实验的目的是验证低温储存酶制剂优于最适温度储存，因此实验的自变量是保存酶的不同温度条件，实验的原理是低温能够降低酶的活性，将耐高温淀粉酶分别在低温条件和最适下温度条件下储存足够时间后，再在最适温度下测量其活性，发现其活性高于储存在最适温度条件下的酶的活性．由此证明低温储存酶制剂优于最适温度储存．
故答案应为：
（1）活化能    蛋白质或RNA    
（2）80    60～70℃
（3）80     70
（4）低温能够降低酶的活性，将耐高温淀粉酶分别在低温条件和最适下温度条件下储存足够时间后，再在最适温度下测量其活性，发现其活性高于储存在最适温度条件下的酶的活性．由此证明低温储存酶制剂优于最适温度储存

点评：本题的知识点是酶的概念，温度对酶活性的影响，分析题图曲线获取信息是解题的关键．