例析酶曲线图的变化

1、例析酶曲线图的变化 影响酶活性的因素很多，如温度、ph.影响酶促反应的因素除影响酶活性的因素外，还涉及酶浓度和底物浓度等。在研究酶问题时涉及很多类型的曲线，通过改变曲线中某一因素会引起曲线中相关“点”或曲线走势的变化. 1.曲线中相关“点”的变化 例1下图甲是h2o2酶活性受ph影响的曲线，图乙表示在最适温度下，ph=b时h2o2分解产生的o2量随时间的变化曲线.若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是 a.ph=a时，e点下移，d点左移 b.ph=c时，e点为0 c.温度降低时，e点不移动，d点右移 d.h2o2量增加时，e点不移动，d点左移 解析o2的最大释放量只与h2o2的量

2、有关，与酶的活性无关，与ph=b时相比，ph=a时酶的活性下降，e点不变，d点右移；h2o2不稳定，在h2o2酶失活时，h2o2仍能分解；温度降低时酶的活性降低，e点不变，但h2o2完全分解所用的时间延长，d点右移；增加h2o2量，e点上移，d点右移.答案：c 2.曲线走势的改变 例2将新鲜萝卜磨碎、过滤得到提取液.在温度为30的条件下，取等量提取液分别加到四个盛有图1ph分别为3、5、7、9的100 ml体积分数为3%的过氧化氢溶液的烧杯中，结果每一个烧杯都产生气体，然后，将加入四个烧杯中提取液的量减半，重复上述实验.在相同时间内，分别测得两次实验中过氧化氢的含量变化并绘制成图1所示曲线，请

3、回答： （1）该实验的目的是. （2）该实验中的自变量是，因变量是. （3）曲线a和b中，过氧化氢含量的最低点位于横坐标同一位置的原因是. （4）曲线a是第次实验的结果，原因最可能是. （5）图2表示萝卜的过氧化氢酶在体外的最适条件下，底物浓度对酶所催化反应的速率的影响.请在图上画出：如果在a点时，将温度提高5时的曲线变化；如果在b点时，向反应混合物中加入少量同种酶的曲线变化；如果在c点时加入大量ph为1.8的hcl的曲线变化. 解析要确定实验的目的，可围绕自变量和因变量进行分析.本实验中因变量是过氧化氢含量的多少，自变量包括4个烧杯中不同的ph和加入4个烧杯中的提取液的量的多少，据此可以确定

4、实验的目的是探究过氧化氢在不同ph条件及不同量的提取液条件下分解图2图3的快慢或探究等量的提取液在不同ph条件下对过氧化氢分解的影响及同种不同量提取液在相同ph条件下对过氧化氢分解的影响.曲线a和b中过氧化氢含量的最低点对应的ph为最适ph，过氧化氢分解的速度最快，这说明同一种酶在相同条件下的最适ph相同.曲线a与b对照，说明在相同条件下过氧化氢分解的速度较慢，应该是酶的数量的影响，因此，曲线a的实验结果由第二次实验得出.由于图2曲线本身是在最适条件下形成的，如果在a点升高温度，则酶活性会减弱，反应速率会处于较低水平；如果在b点，往反应混合物中加入少量同种酶，反应速率会进一步升高；如果在c点加

5、入大量ph为1.8的hcl，则酶可能变性失活，反应速率会迅速下降，直至反应停止. 答案：（1）探究过氧化氢在不同ph条件及不同量的提取液条件下分解的快慢（或探究等量的提取液在不同ph条件下对过氧化氢分解的影响及同种不同量提取液在相同ph条件下对过氧化氢分解的影响） （2）ph的大小和提取液的量 单位时间产生气泡的多少（或单位时间内过氧化氢的减少量） （3）同一种酶的最适ph不变 （4）二a中所含酶的量较少，相同时间分解的过氧化氢量较少 （5）见上图： 例3动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化1 mol谷氨酸分解为1 mol氨基丁酸和1 mol co2.某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后

6、，在谷氨酸起始浓度为10mmol/l，最适温度、最适ph值的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见图38-1和图38-2. 图38-1产物co：浓度随时间变化曲线图 （注：酶浓度固定）38-2酶催化反应速率随酶浓度变化曲线 （注：反应物浓度过量）请根据以上实验结果，回答下列问题： （1）在图38-1画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线（请用“1”标注）. （2）当一开始时，将混合物中谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%或降低反应温度10，请在图38-1中分别画出理想条件下co2浓度随时间变化的曲线（请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线，用“3”标注温度降低后的变化曲线），并分别说明原因. （

7、3）重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失活.在反应物浓度过量的条件下，向反应混合物中加入一定量的重金属离子后，请在图38-2中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线（请用“4”标注），并说明其原因. 解析本题考查酶的作用以及影响酶活性的因素等相关知识.根据题干知谷氨酸脱羧酶发生催化作用时，每分解1 mmol谷氨酸会产生1 mmol co2，即反应过程中谷氨酸的减少量（溶液中谷氨酸剩余量等于谷氨酸起始量减去减少量）与co2的生成量相等，因此，根据曲线中co2浓度随时间的变化，可得到严格的谷氨酸浓度随时间变化变化减少的数量曲线.在一定范围内，增加酶浓度加速化学反应速率，但由

8、于反应物总量不变，因此，最终反应生成物总量不变，增加酶浓度仅是使化学反应提前达到平衡.当反应处于最适温度下，再降低或升高反应温度时，酶催化的活性将会下降，化学反应速度减慢，使反应达到平衡的时间延长.重金属离子与酶结合，使酶失活，当加入的金属离子都与酶结合完全后，再加入的酶就呈游离状态，具有催化活性.根据图2中曲线，可知在酶浓度较低时，随着酶浓度的变化，催化反应速率与酶浓度呈正比变化. 答案：（1）见曲线1 （2）当谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%时，见曲线2，其原因：酶量增加50%，酶催化反应速率相应提高，反应完成所需时间减少. 当温度降低10时，见曲线3，其原因：温度降低，酶催化反应速率下降，但 酶并不失活，反应完成所需时间增加.