Question

（16分）閱讀材料：

材料1：“溫度對唾液淀粉酶活性影響”的實驗：將盛有2 mL唾液淀粉酶溶液的試管和盛有2 mL可溶性淀粉溶液的試管編為一組，共四組。在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一組，維持各自的溫度5 min。然后，將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖勻后繼續(xù)放回原來的溫度下保溫。

材料2：在生物化學反應中，當底物與酶的活性位點形成互補結構時，可催化底物發(fā)生變化，如下圖Ⅰ所示。酶的抑制劑是與酶結合并降低酶活性的分子。競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點，非競爭性抑制劑和酶活性位點以外的其他位點結合，從而抑制酶的活性，如圖Ⅱ、Ⅲ所示。

材料3：科研人員通過蛋白質工程來設計改變酶的構想。在研究溶菌酶的過程中，得到了多種突變酶，測得酶50%發(fā)生變性時的溫度(Tm)，部分結果見下表：

酶	半胱氨酸(Cys)的位置和數目	二硫鍵數目	Tm/℃
野生型T0 溶菌酶	Cys51，Cys97	無	41.9
突變酶1	Cys21，Cys143	1	52.9
突變酶2	Cys3，Cys9，Cys21，Cys142，Cys164	3	65.5

(注：Cys上角的數字表示半胱氨酸在肽鏈的位置)

（1）根據材料1回答下列問題：

①記錄實驗的起始時間從____________________開始。再每隔1 min，取一滴混合液滴在盛有碘液的點滴板上進行觀察，記錄每種混合液藍色消失的時間。通過比較混合液中________(物質)消失所需時間的長短來推知酶的活性。

②溫度對酶活性的影響主要體現在兩個方面。其一，隨溫度的升高會使__ ______接觸的機會增多，反應速率變快。其二，因為大多數酶是蛋白質，本身隨溫度升高而發(fā)生分子結構(空間結構)的改變，溫度升到一定程度，酶將完全失活。這兩種作用疊加在一起，使酶促反應在某一溫度下最快，這一溫度就是該酶的___ _____。

（2）癌癥化療時應用的烷化劑(如二氯甲二乙胺)能夠阻止參與DNA復制的酶與DNA相互作用。此類藥品作用于癌細胞分裂周期的間期，它的作用機制與材料2中的圖________相符。

（3）從材料3中可以看出溶菌酶熱穩(wěn)定性的提高是通過改變______、_______和_______得以實現的。

Answer 1

（1）①淀粉酶與淀粉溶液混合時 淀粉 ②反應物和酶（底物和酶） 最適宜溫度

（2）Ⅲ （3）半胱氨酸的位置 數目 增加二硫鍵的數目

【解析】

試題分析：（1）①記錄實驗的起始時間應從酶促反應開始時開始，即從淀粉酶與淀粉溶液混合時開始。淀粉遇碘變藍，淀粉酶可催化淀粉水解使藍色消失，因此可通過比較混合液中淀粉消失所需時間的長短來推知酶的活性。

②溫度對酶活性的影響主要體現在兩個方面。其一，隨溫度的升高會使反應物和酶接觸的機會增多，反應速率變快。其二，因為大多數酶是蛋白質，本身隨溫度升高而發(fā)生分子結構(空間結構)的改變，溫度升到一定程度，酶將完全失活。這兩種作用疊加在一起，使酶促反應在某一溫度下最快，這一溫度就是該酶的最適宜溫度。

（2）DNA復制時間在間期，根據題意可知，競爭性抑制劑與底物競爭酶的活性位點，非競爭性抑制劑和酶活性位點以外的其他位點結合，從而抑制酶的活性；癌癥化療時應用的烷化劑(如二氯甲二乙胺)能夠阻止參與DNA復制的酶與DNA相互作用。因此烷化劑作用于癌細胞分裂周期的間期，作用機制與材料2中的圖Ⅲ相符。

（3）從材料3的表中數據可知，隨著半胱氨酸的位置、數目、二硫鍵的數目的增多，酶50%發(fā)生變性時的溫度也逐漸升高，所以溶菌酶熱穩(wěn)定性的提高可以通過改變半胱氨酸的位置、數目和增加二硫鍵的數目實現。

考點：本題考查酶促反應及其影響因素的相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系；能從材料和圖表中獲取有效信息，運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理判斷或得出正確結論的能力。

考點分析： 考點1：酶和ATP 試題屬性

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