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非选择题-解答题 较难0.4 引用2 组卷180
福建人对于茶情有独钟,在福建闽南一带更有着“宁可百日无肉,不可一日无茶”的传统。茶叶细胞中存在多种酚类物质,多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色。请回答下列问题:
(1)多酚氧化酶的催化作用具有_____________(写出两点即可)的特性,其作用机理是_____________
(2)绿茶的品质特点是“绿叶、绿汤”,在制作过程中用高温炒制,防止其褐变。其原理是____________
(3)为减少绿茶制作过程中发生褐变,科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响,其中褐变抑制剂用磷酸盐缓冲液配制而成,结果如下图。
   
本实验的自变量是__________,对照组中应加入__________、等量的底物溶液和酶溶液,在适宜的条件下测出最大酶活性。据图分析,___________处理方式对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。
(4)酶抑制剂有竞争性和非竞争性两种类型。竞争性抑制剂与底物相似,与底物竞争酶活性位点;非竞争性抑制剂不与酶活性位点结合,而与酶活性位点以外的位点结合,进而改变酶结构,使底物不能与酶结合。欲探究柠檬酸是哪种抑制剂,某研究人员进行如下实验:

组别

实验处理

实验结果测定

甲组

足量的茶多酚+适量多酚氧化酶

茶多酚的分解速率

乙组

足量的茶多酚+适量多酚氧化酶+柠檬酸试剂

___________,则柠檬酸试剂为非竞争性抑制剂。
23-24高一上·福建漳州·期末
知识点:验证性实验与探究性实验酶综合 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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红茶是新鲜茶叶经脱水、揉捻、发酵等工序制成。在处理红茶的过程中,植物细胞中的多酚氧化酶(PPO)能催化无色的多酚类物质生成褐色醌类物质。多酚含量高会使茶鲜度差、味苦,氨基酸含量高可提高茶汤的鲜爽度。为提升茶的品质,科研人员就生物酶对茶叶加工的影响开展了相关研究,得出了不同浓度酶制剂、不同揉捻时间对茶汤中氨基酸含量的影响,结果如图所示。回答下列问题:
   
(1)在未加工之前,茶叶都是绿色的,茶叶需要经揉捻、发酵等工序才变红。据此推测多酚氧化酶与多酚类物质位于细胞的____________(填“相同”或“不同”)结构中。揉捻后,还需将茶叶保持在30~40℃发酵一段时间,目的是_____________________,从而生成更多褐色物质。
(2)在蛋白酶浓度约为_______________的条件下,处理效果最好;使用纤维素酶能增加茶汤中氨基酸的含量,原因是________________
(3)绿茶要保持鲜绿,与红茶的制备不同,采摘后的茶叶要先____________处理,目的是____________
(4)酶抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子,其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效应;非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,能改变酶的构型,使酶不能与底物结合,从而使酶失去催化活性。酶的抑制剂的作用机理如下图甲所示,图乙表示在不同条件下底物浓度与反应速度的关系。
   
①乙图是为探究不同种类抑制剂对相同酶促反应速率的影响曲线。其中曲线_______表示对照组的实验结果。
②乙图中曲线________表示非竞争性抑制剂和酶结合后的反应速率变化曲线,这是由于这种抑制剂与酶结合后,___________,所以即使增加底物浓度也不能有效提高反应速率。
土豆被切片后,其组织暴露在空气中,在有氧气的条件下,其组织中的酚类物质氧化,最终形成褐色物质。切片中的某种酶能加快该反应,该现象称为酶促褐变。为探索不同条件对酶促褐变的影响,某生物兴趣小组的实验步骤和结果如下表。回答下列问题:

烧杯编号

1

2

3

4

5

实验过程

土豆切片

3 片

3 片

3 片

3 片

3片

25℃,pH=3的柠檬酸溶液

+

-

-

-

-

25℃,pH=7的蒸馏水

-

+

-

-

-

25℃,pH=11 的NaOH 溶液

-

-

+

-

-

0℃冰水混合物

-

-

-

+

··

100℃沸水

-

-

-


+

实验结果

10 分钟后观察褐变程度

轻微

严重

无褐变

轻微

无褐变

注:表中“+”表示添加试剂,“-”表示不添加试剂。


(1)为确保实验的科学性,对于烧杯1~5中的3片土豆切片的要求是____(答出2 点即可)。
(2)由实验方案可知设计者的思路是:通过____以缓解酶促褐变现象。
(3)烧杯4和烧杯5 设置的条件对酶活性影响的区别是____。生活中为了防止削皮的土豆块褐变可以采取的措施有____(答出1点即可)。
(4)科研人员发现酶抑制剂可以与酶结合并降低酶活性,其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效应; 非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,能改变酶的构型,使酶不能与底物结合,从而使酶失去催化活性。酶抑制剂的作用机理如下图甲所示,图乙为探究这两种抑制剂对相同酶促反应速率影响的曲线。

由以上信息可知:图乙曲线____表示对照组(无抑制剂)的实验结果,曲线____表示非竞争性抑制剂和酶结合后的反应速率变化曲线。

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