1894年,科学家提出了“锁钥”学说,认为酶具有与底物相结合的互补结构:1958年,又有科学家提出“诱导契合”学说,认为在与底物结合之前,酶的空间结构不完全与底物互补,在底物的作用下,可诱导酶出现与底物相结合的互补空回结构,继而完成酶促反应。为验证上述两种学说,科研人员利用枯草杆菌蛋白酶(S酶)进行研究。该酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU,且与两者结合的催化中心位置相同。科研人员进行了4组实验,绘制出反应曲线,如图所示。

注:SCTH表示催化CTH反应后的S酶,SCU表示催化CU反应后的S酶
(1)酶活性易受 温度温度和 PHPH等条件的影响,实验中应维持适宜的反应环境。S酶的活性可以用 单位时间内反应产物的生成量单位时间内反应产物的生成量表示。
(2)“诱导契合”学说在“锁钥”学说的基础上提出:酶与底物结合时,(酶的)空间结构(酶的)空间结构会发生相应改变。
(3)为更直观的呈现实验过程和结果,科研人员用字母和箭头表示反应简式(P表示反应产物),则实验①可以表示为:S酶+CTH→SCTH+P。请参照实验①的写法,写出实验③的反应简式 (S酶+CU→SCU+P、可以不写)SCU+CTH→SCU+P(或SCU+CTH→SCTH+P)(S酶+CU→SCU+P、可以不写)SCU+CTH→SCU+P(或SCU+CTH→SCTH+P)。
(4)根据上述学说内容,对比①和②两组实验结果,出现该结果的原因可能是 S酶的空间结构可以在不同底物的诱导下发生相应改变,适应与不同底物的结合S酶的空间结构可以在不同底物的诱导下发生相应改变,适应与不同底物的结合,该结果支持 “诱导契合”“诱导契合”学说。
(5)为进一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失去活性,还是出现空间结构的固化,请设计一个补充实验,写出实验思路 用SCTH和CTH进行反应(加入CTH),检测反应产物的生成量用SCTH和CTH进行反应(加入CTH),检测反应产物的生成量。
【考点】酶的特性及应用.
【答案】温度;PH;单位时间内反应产物的生成量;(酶的)空间结构;(S酶+CU→SCU+P、可以不写)SCU+CTH→SCU+P(或SCU+CTH→SCTH+P);S酶的空间结构可以在不同底物的诱导下发生相应改变,适应与不同底物的结合;“诱导契合”;用SCTH和CTH进行反应(加入CTH),检测反应产物的生成量
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:22引用:3难度:0.6