34.酶通过降低化学反应的 而使化学反应加快. 查看更多

 

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酶通过降低化学反应的________而使化学反应加快。

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分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。可以通过加热使分子得到能量从而转变成活跃状态发生化学反应;也可以加催化剂,降低活化能,发生化学反应。下表是H2O2在不同条件下的分解实验,请分析回答下列问题:

        处理
试管编号
H2O2
3.5%FeCl3
20%肝脏研磨液
温度
实验现象
1
2mL
/
/
室温
无气泡产生
2
2mL
/
/
90℃
少量气泡
3
2mL
2滴
/
室温
较多气泡
4
2mL
/
2滴
室温
大量气泡

本实验可得出的结论有:

(1)化学催化剂和酶都能通过降低活化能而具有加速化学反应的功能。说明酶具有____的功能,根据本试验反映出酶具有____的特点。

(2)改变温度,对第____号试管影响最大。该实验还表明,正是由于酶的作用,细胞代谢才能在____条件下快速进行。

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分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。可以通过加热使分子得到能量从而转变成活跃状态发生化学反应;也可以加催化剂,降低活化能,发生化学反应。下表是H2O2在不同条件下的分解实验,请分析回答下列问题:

       处理

试管编号

H2O2

3.5%FeCl3

20%肝脏研磨液

温度

实验现象

1

2mL

/

/

室温

无气泡产生

2

2mL

/

/

90℃

少量气泡

3

2mL

2滴

/

室温

较多气泡

4

2mL

/

2滴

室温

大量气泡

本实验可得出的结论有:

(1)化学催化剂和酶都能通过降低活化能而具有加速化学反应的功能。说明酶具有     的功能,根据本试验反映出酶具有                    的特点。

(2)改变温度,对第                 号试管影响最大。该实验还表明,正是由于酶的作用,细胞代谢才能在                   条件下快速进行。

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(14分)下图为高等动物细胞亚显微结构模式图。请据图作答:

  

(1)若此图示为衰老的细胞,除细胞核体积增大外,              的通透性改变,使物质运输功能降低。

(2)若此图示为癌细胞,则明显增多的细胞器有__________________  等(要求填写两个)。癌细胞容易在有机体内分散和转移的原因是                                                              

(3)如果用某种药物处理该细胞,发现对Ca2+的吸收率降低,而对其他物质的吸收速率没有影响,说明这种药物的作用是                             

(4)氨基酸等非糖物质在人体内通过一定的化学反应可以转化为糖类等物质,对以上现象有抑制作用的物质是                   (激素)。

(5)用含18O标记的氨基酸培养液培养该细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中产生了H218O,则H218O的生成部位是_______________。H218O中的18O最可能来自于氨基酸的                    (基团)。

(6)从图中可以看出,溶酶体起源于                ,细胞从外界吞入颗粒物后形成吞噬泡与溶酶体融合,溶酶体内含有                        ,能将颗粒物降解后排出。

(7)若上图为人的浆细胞,则其分泌物是             ,与其他没有分泌功能的细胞相比较,结构发达的细胞器是________________。该细胞是否具有增殖能力?                                  

为什么?                                                                    

(8)若用吡罗红、甲基绿染色剂对上图细胞染色,在显微镜下看到的现象是______________          

 

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(16分)阅读材料:

材料1:“温度对唾液淀粉酶活性影响”的实验:将盛有2 mL唾液淀粉酶溶液的试管和盛有2 mL可溶性淀粉溶液的试管编为一组,共四组。在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一组,维持各自的温度5 min。然后,将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后继续放回原来的温度下保温。

材料2:在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如下图Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,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,如图Ⅱ、Ⅲ所示。

材料3:科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构想。在研究溶菌酶的过程中,得到了多种突变酶,测得酶50%发生变性时的温度(Tm),部分结果见下表:

半胱氨酸(Cys)

的位置和数目

二硫键

数目

Tm/℃

野生型T0

溶菌酶

Cys51,Cys97

41.9

突变酶1

Cys21,Cys143

1

52.9

突变酶2

Cys3,Cys9,Cys21,Cys142,Cys164

3

65.5

(注:Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置)

(1)根据材料1回答下列问题:

①记录实验的起始时间从____________________开始。再每隔1 min,取一滴混合液滴在盛有碘液的点滴板上进行观察,记录每种混合液蓝色消失的时间。通过比较混合液中________(物质)消失所需时间的长短来推知酶的活性。

②温度对酶活性的影响主要体现在两个方面。其一,随温度的升高会使________接触的机会增多,反应速率变快。其二,因为大多数酶是蛋白质,本身随温度升高而发生分子结构(空间结构)的改变,温度升到一定程度,酶将完全失活。这两种作用叠加在一起,使酶促反应在某一温度下最快,这一温度就是该酶的________。

(2)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯甲二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞分裂周期的间期,它的作用机制与材料2中的图________相符。

(3)从材料3中可以看出溶菌酶热稳定性的提高是通过改变______、_______和_______得以实现的。

 

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