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应用于工业生产中的酶，需要持久地保持较高的催化效率。通常需测定酶的最佳温度范围。图6中的曲线①表示某耐高温的酶在各种温度下，酶活性相对该酶最适温度下活性的百分比。将此酶在不同温度下保温足够长的时问，再在最适温度下测其残余酶活性，绘制成曲线②。

中学生物学科知识与教学能力,历年真题,2018年下半年教师资格证考试《生物学科知识与教学能力》（初级中学）真题

问题：

(1)曲线②中数据点是在__________℃测得的，该酶的残余酶活性在__________℃后急剧降低。(6分)

(2)若测定曲线①时，反应前延长各组酶的保温时间，测得的酶最适温度与原数据相比__________(填“保持不变”“相对偏高”或“相对偏低”)。(3分)

(3)综合两曲线数据，判断该酶在工业生产中使用时的最佳温度范围是__________(填“20～30℃”“40～50 ℃”“50～60℃”或“60～70℃”)，原因是__________。(6分)

正确答案及解析

正确答案

解析

(1)70；60 (2)相对偏低

(3)50～60℃；在该温度范围内，酶的活性及热稳定性均较高，符合工业生产要求

解析：(1)曲线①表示酶活性相对该酶最适温度下活性的百分比。由图可知，70℃时酶相对活性接近100％，即70℃为该酶的最适温度。曲线②是在最适温度下测得的残余酶活性，因此曲线②中的数据点是在70℃下测得的。观察图中曲线②可知，60℃后该酶的残余酶活性急剧降低。

(2)由曲线②可知，随温度的升高，尤其是60℃后，残余酶活性急剧降低，即其热稳定性急剧下降。若反应前延长各组酶保温时间，各组酶的催化效率较原来保温时间均有所下降。60℃后酶的催化效率将急剧降低。根据(1)分析可知，该酶的最适温度为70℃，此温度下酶热稳定性不足，催化效率很低。所以实验中观察到此时的催化效率反而没有温度稍低时的高，即测得的最适温度将低于70℃。

(3)应用于工业生产中的酶，需要持久地保持较高的催化效率，既要求酶活性较高(对应题中曲线①，用相对酶活性表示)，又要求酶能较长时间保持活性(即热稳定性较高，对应题中曲线②，用不同温度处理后残余酶活性表示)。结合曲线可知使用该酶的最佳温度范围是50～60℃，因为此温度范围内酶的相对酶活性和残余酶活性都较高，即酶的活性及热稳定性均较高，符合工业生产要求。