Question

（16分）阅读材料：

材料1：“温度对唾液淀粉酶活性影响”的实验：将盛有2 mL唾液淀粉酶溶液的试管和盛有2 mL可溶性淀粉溶液的试管编为一组，共四组。在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一组，维持各自的温度5 min。然后，将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后继续放回原来的温度下保温。

材料2：在生物化学反应中，当底物与酶的活性位点形成互补结构时，可催化底物发生变化，如下图Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性，如图Ⅱ、Ⅲ所示。

材料3：科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构想。在研究溶菌酶的过程中，得到了多种突变酶，测得酶50%发生变性时的温度(Tm)，部分结果见下表：

酶	半胱氨酸(Cys) 的位置和数目	二硫键 数目	Tm/℃
野生型T0 溶菌酶	Cys^51，Cys^97	无	41.9
突变酶1	Cys^21，Cys^143	1	52.9
突变酶2	Cys^3，Cys^9，Cys^21，Cys^142，Cys^164	3	65.5

(注：Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置)

(1)根据材料1回答下列问题：

①记录实验的起始时间从____________________开始。再每隔1 min，取一滴混合液滴在盛有碘液的点滴板上进行观察，记录每种混合液蓝色消失的时间。通过比较混合液中________(物质)消失所需时间的长短来推知酶的活性。

②温度对酶活性的影响主要体现在两个方面。其一，随温度的升高会使________接触的机会增多，反应速率变快。其二，因为大多数酶是蛋白质，本身随温度升高而发生分子结构(空间结构)的改变，温度升到一定程度，酶将完全失活。这两种作用叠加在一起，使酶促反应在某一温度下最快，这一温度就是该酶的________。

(2)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯甲二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞分裂周期的间期，它的作用机制与材料2中的图________相符。

(3)从材料3中可以看出溶菌酶热稳定性的提高是通过改变______、_______和_______得以实现的。

Answer

 (1)①淀粉酶与淀粉溶液混合时 淀粉 ②反应物和酶(底物和酶) 最适温度 (2)Ⅲ (3)半胱氨酸的位置、数目和增加二硫键的数目（答出一点给2分，共6分）

【解析】

试题分析：

(1)①当淀粉酶与淀粉溶液混合时开始发生反应，淀粉被分解为麦芽糖，故可以通过单位时间单位体积溶液中底物（淀粉）的消耗量或单位时间单位体积中溶液中产物的生成量表示，淀粉遇碘液变蓝色，现滴加碘液来看蓝色的消失时间，显然是比较混合液中淀粉的消失时间。②一定温度范围内，随温度的升高，酶与底物接触机会增多，反应速度变快，高于某温度由于温度影响酶的空间结构改变，从而使酶活性下降甚至变性，而酶活性最强的温度称为该酶的最适温度。（2）人体细胞进行正常分裂是生命活动必需的，图Ⅱ情况抑制剂占了活性们点，使酶无法催化底物反应，图Ⅲ情况是酶活性受影响，酶仍然可以催化底物，如果烷化剂阻止参与DNA复制的酶如Ⅱ情况所示，将会对正常的细胞分裂构成较大影响，不利于治疗。故用图Ⅲ情况。（3）由图表可知半胱氨酸的位置，数目、以及二硫键数目的变化时Tm在发生变化。

考点：本题考查实验设计、酶的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点、把握知识间的内在联系的能力。