Question

18．現有4支試管A、B、C、D，先向各試管內加入2mL可溶性淀粉溶液，再按圖中所示步驟操作，然后分別用斐林試劑檢驗．請分析回答下列問題：

（1）出現磚紅色沉淀的試管有A．
（2）試管A、B形成對照，說明酶具有專一性．
（3）在加入斐林試劑檢驗之前，試管D中剩余的物質有水、多肽、淀粉和胃蛋白酶．
（4）除了溫度和pH對酶活性有影響外，一些抑制劑也會降低酶的催化效果．圖1為酶作用機理及兩種抑制劑影響酶活性的機理示意圖，圖2為相同酶溶液在無抑制劑、添加不同抑制劑的條件下，酶促反應速率隨底物濃度變化的曲線．

①圖1分析可推測，競爭性抑制劑與底物 具有類似結構因而能與酶的活性位點相結合．
②圖2中代表在酶中添加了競爭性抑制劑乙．當底物濃度相對值大于15時，限制曲線甲酶促反應速率的主要因素是酶濃度．

Answer 1

分析 1、淀粉在淀粉酶的催化作用下水解形成還原糖，還原糖在水浴加熱的條件下與斐林試劑反應呈現磚紅色；酶的作用特點是具有專一性、高效性，酶的活性受溫度、PH等條件的影響．
2、題圖1是酶的作用機理及酶抑制劑的機理，酶的作用機理：酶與底物結合降低化學反應的活化能進而提高反應速率而起催化作用；酶的競爭性抑制劑的作用機理：抑制劑與反應底物具有相同的結合位點，抑制劑與酶結合后，反應底物不能與酶結合，進而抑制酶的催化作用；非競爭性抑制劑的作用機理是：抑制劑與底物的結合位點不同，但是抑制劑與酶結合后，酶的結構發生改變，底物不能與酶結合而抑制酶的催化作用．
3、曲線表示酶促反應速率隨底物濃度變化而變化的曲線，該曲線表明，在一定的底物濃度范圍內，隨著底物濃度的增加，酶促反應速率增大，當超過一定的濃度后，底物濃度增大，酶促反應速率不再增大，此時的限制因素可能是酶濃度．

解答 解：（1）A試管加入的酶是唾液淀粉酶，溫度是37℃，在此溫度條件下，淀粉酶將淀粉水解形成還原糖，用斐林試劑檢測會呈現磚紅色；B試管C胃蛋白酶只能催化蛋白質水解，不能催化淀粉水解；C試管，加熱煮沸過程中，淀粉酶由于溫度過高失去活性，淀粉不能水解；PH=2，淀粉酶由于過酸失去活性，淀粉不能水解．
（2）A、B實驗的自變量是酶的種類不同，體現了酶作用的專一性特點．
（3）D試管中，淀粉酶、乳清蛋白屬于蛋白質，可以被胃蛋白酶水解形成多肽鏈，淀粉不能水解，因此加入斐林試劑之前的剩余的物質有水、多肽、淀粉、胃蛋白酶．
（4）①由分析可知，競爭性抑制劑與底物具有類似結構因而能與酶的活性位點相結合，使酶與反應底物結合的機會降低而抑制酶活性．
②分析題圖曲線可知，圖乙曲線在較低濃度范圍內，反應速率隨底物濃度增大而增加的速率很小，只有當底物濃度達到一定濃度后，隨底物濃度增大，反應速率快速增大，可能是在酶中添加了競爭性抑制劑；當底物濃度相對值大于15時，限制曲線甲酶促反應速率的主要因素是酶濃度．
故答案為：
（1）A
（2）專一性
（3）淀粉和胃蛋白酶
（4）①底物     ②乙   酶濃度

點評 本題的知識點是酶的作用和作用特點、機理，因此酶促反應的因素及影響酶活性的因素，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并應用相關知識結合題干信息進行推理、綜合解答問題．