Question

【題目】研究酶的化學(xué)性質(zhì)和作用機(jī)理，有助于了解生命活動(dòng)的規(guī)律并指導(dǎo)生產(chǎn)和生活實(shí)踐。請(qǐng)冋答下列問(wèn)題：

（1）甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如圖1所示。甲酶的化學(xué)本質(zhì)最可能是 。

（2）在實(shí)際生產(chǎn)中，同定化細(xì)胞技術(shù)實(shí)質(zhì)上固定的是 。制備固定化酵母細(xì)胞時(shí)，常用的方法是上圖2中[ ] （填數(shù)字序號(hào)及名稱）。

（3）在生活實(shí)踐中，酶制劑在洗衣粉中被廣泛應(yīng)用。某研究性學(xué)習(xí)小組為探究某品牌洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將結(jié)果用曲線圖A、B表示（如圖3）。

①使用該加酶洗衣粉的最適宜溫度為 。

②在0℃和75℃時(shí)，酶的催化效率基本都為零。但當(dāng)溫度再度恢復(fù)到45℃時(shí)，后者酶的催化能力已不能恢復(fù)，這是因?yàn)?/span> 。

（4）在現(xiàn)代生物工程中，可用酶在體外處理“蛋白質(zhì)一DNA復(fù)合體”以獲得包裹在蛋白質(zhì)中的DNA片段信息，過(guò)程如圖4所示。

①a、b過(guò)程中，酶作用的部位依次是 。

②若將獲得的DNA片段用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，與細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制過(guò)程相比，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA 時(shí)所需酶的不同之處是 。

Answer 1

【答案】（1）RNA （2）多酶系統(tǒng)（一系列酶或多種酶）[③]包埋法

（3）①45℃ ②高溫條件下酶的結(jié)構(gòu)已遭到破壞（或酶的活性已喪失）

（4）①磷酸二酯鍵、肽鍵 ②需用耐高溫的DNA聚合酶，不需要DNA解旋酶

【解析】（1）分析圖1可知，甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，甲酶活性不隨時(shí)間變化而變化，乙酶活性隨時(shí)間延長(zhǎng)而降低，說(shuō)明甲酶的化學(xué)本質(zhì)最可能是RNA，乙酶的化學(xué)本質(zhì)最可能是蛋白質(zhì)。

（2）在實(shí)際生產(chǎn)中，同定化細(xì)胞技術(shù)實(shí)質(zhì)上是通過(guò)固定細(xì)胞以實(shí)現(xiàn)固定細(xì)胞內(nèi)的多酶系統(tǒng)（一系列酶或多種酶）。由于細(xì)胞比酶分子大，制備固定化酵母細(xì)胞時(shí)，常用的方法是上圖2中[③]包埋法。

（3）①分析圖3中的A、B曲線可知，45℃左右酶的催化效率最高，為加酶洗衣粉最適宜的使用溫度。

②高溫會(huì)導(dǎo)致酶變性失活，變性是不可逆過(guò)程，低溫只降低酶的活性但不會(huì)導(dǎo)致酶變性，所以在0℃和75℃時(shí)，酶的催化效率基本都為零，但當(dāng)溫度再度恢復(fù)到45℃時(shí)，后者酶的催化能力已不能恢復(fù)。

（4）①分析圖4可知，圖中a是限制酶，其作用是剪切DNA獲取DNA片段，因此其作用的部位是磷酸二酯鍵；b是蛋白酶，其作用是水解蛋白質(zhì)，因此其作用的部位是肽鍵。

②若將獲得的DNA片段用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，與細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制過(guò)程相比，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA 時(shí)所需酶的不同之處是：需用耐高溫的DNA聚合酶，不需要DNA解旋酶。