请根据以上实验结果,回答下列问题:
(1)在图甲画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线(请用"1"标注)。
(2)当一开始时,将混合物中谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%或降低反应温度10℃,请在图甲中分别画出理想条件下CO2浓度随时间变化的曲线(请用"2"标注酶浓度增加后的变化曲线,用"3"标注温度降低后的变化曲线),并分别说明原因。
(3)重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合,不可解离,迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条件下,向反应混合物中加入一定量的重金属离子后,请在图乙中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线(请用"4"标注),并说明其原因。
【解析】
(1)、图甲是产物二氧化碳浓度随时间变化的曲线,二氧化碳是谷氨酸分解的产物,所以谷氨酸浓度随时间变化的曲线应该和图甲已知曲线对称。注意所画的曲线在30分钟时于横坐标相交。
(2)、增加反应物的浓度或者适当降低温度不会改变化学平衡常数,酶的催化反应速率与酶浓度变化的直线关系不变改变的是到达平衡所用的时间。增加谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%,曲线的起点和已知一样,平衡时的浓度也一样,但到达平衡时浓度的时间短了。
适当降低温度,酶没有失活,不会改变化学平衡常数,酶的催化反应速率与酶浓度变化的直线关系不变只是到达平衡所用的时间多了,所以,曲线的起点不变,到达平衡的时间延长了。
(3)、重金属可与酶不可逆结合,使没迅速失活。题目在反应物过量的情况下,当重金属全部与酶结合后,由于酶过量,剩余的酶同样发挥作用,只不过曲线像左平移了一些单位,酶的催化反应速率与酶浓度变化的直线关系不变
【答案】
【点评】该题目考查了物质浓度与酶的活性、反应时间的关系;考查了酶与温度、pH、不