1894年,科學(xué)家提出了“鎖鑰”學(xué)說,認為酶具有與底物相結(jié)合的互補結(jié)構(gòu):1958年,又有科學(xué)家提出“誘導(dǎo)契合”學(xué)說,認為在與底物結(jié)合之前,酶的空間結(jié)構(gòu)不完全與底物互補,在底物的作用下,可誘導(dǎo)酶出現(xiàn)與底物相結(jié)合的互補空回結(jié)構(gòu),繼而完成酶促反應(yīng)。為驗證上述兩種學(xué)說,科研人員利用枯草桿菌蛋白酶(S酶)進行研究。該酶可催化兩種結(jié)構(gòu)不同的底物CTH和CU,且與兩者結(jié)合的催化中心位置相同??蒲腥藛T進行了4組實驗,繪制出反應(yīng)曲線,如圖所示。

注:SCTH表示催化CTH反應(yīng)后的S酶,SCU表示催化CU反應(yīng)后的S酶
(1)酶活性易受 溫度溫度和 PHPH等條件的影響,實驗中應(yīng)維持適宜的反應(yīng)環(huán)境。S酶的活性可以用 單位時間內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)物的生成量單位時間內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)物的生成量表示。
(2)“誘導(dǎo)契合”學(xué)說在“鎖鑰”學(xué)說的基礎(chǔ)上提出:酶與底物結(jié)合時,(酶的)空間結(jié)構(gòu)(酶的)空間結(jié)構(gòu)會發(fā)生相應(yīng)改變。
(3)為更直觀的呈現(xiàn)實驗過程和結(jié)果,科研人員用字母和箭頭表示反應(yīng)簡式(P表示反應(yīng)產(chǎn)物),則實驗①可以表示為:S酶+CTH→SCTH+P。請參照實驗①的寫法,寫出實驗③的反應(yīng)簡式 (S酶+CU→SCU+P、可以不寫)SCU+CTH→SCU+P(或SCU+CTH→SCTH+P)(S酶+CU→SCU+P、可以不寫)SCU+CTH→SCU+P(或SCU+CTH→SCTH+P)。
(4)根據(jù)上述學(xué)說內(nèi)容,對比①和②兩組實驗結(jié)果,出現(xiàn)該結(jié)果的原因可能是 S酶的空間結(jié)構(gòu)可以在不同底物的誘導(dǎo)下發(fā)生相應(yīng)改變,適應(yīng)與不同底物的結(jié)合S酶的空間結(jié)構(gòu)可以在不同底物的誘導(dǎo)下發(fā)生相應(yīng)改變,適應(yīng)與不同底物的結(jié)合,該結(jié)果支持 “誘導(dǎo)契合”“誘導(dǎo)契合”學(xué)說。
(5)為進一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失去活性,還是出現(xiàn)空間結(jié)構(gòu)的固化,請設(shè)計一個補充實驗,寫出實驗思路 用SCTH和CTH進行反應(yīng)(加入CTH),檢測反應(yīng)產(chǎn)物的生成量用SCTH和CTH進行反應(yīng)(加入CTH),檢測反應(yīng)產(chǎn)物的生成量。
【考點】酶的特性及應(yīng)用.
【答案】溫度;PH;單位時間內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)物的生成量;(酶的)空間結(jié)構(gòu);(S酶+CU→SCU+P、可以不寫)SCU+CTH→SCU+P(或SCU+CTH→SCTH+P);S酶的空間結(jié)構(gòu)可以在不同底物的誘導(dǎo)下發(fā)生相應(yīng)改變,適應(yīng)與不同底物的結(jié)合;“誘導(dǎo)契合”;用SCTH和CTH進行反應(yīng)(加入CTH),檢測反應(yīng)產(chǎn)物的生成量
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:22引用:3難度:0.6
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1.下列關(guān)于酶和ATP的敘述,錯誤的是( )
A.酶和ATP都可以在體外發(fā)揮作用 B.酶具有高效性,能為化學(xué)反應(yīng)提供能量 C.少數(shù)酶的元素組成和ATP的元素組成相同 D.細胞質(zhì)基質(zhì)分解葡萄糖且生成ATP的過程均有酶的催化 發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.7 -
2.下列關(guān)于酶和ATP的敘述,正確的是( ?。?/h2>
A.酶和ATP都含有核糖成分 B.ATP能為酶的合成提供能量 C.ATP和酶只能在細胞內(nèi)起作用 D.酶和ATP的元素組成完全相同 發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.7 -
3.下列有關(guān)ATP、酶以及兩者與新陳代謝之間的關(guān)系的描述,正確的是( )
A.酶能調(diào)節(jié)新陳代謝以保證其正常進行 B.酶促反應(yīng)不一定都需要消耗ATP水解釋放出的能量 C.人體在劇烈運動中,細胞新陳代謝合成ATP的速率遠大于其水解速率 D.任何酶的元素組成都和ATP的元素組成不同 發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:4引用:2難度:0.7