Question

15．动物的消化液中含有蔗糖酶，能专一催化1mol蔗糖分解为1mol葡萄糖和1mol果糖．某科研小组从动物体内得到该酶后，在蔗糖起始浓度为10mol/L、最适温度、最适pH值的条件下，对该酶的催化反应过程中产物果糖浓度随时间变化进行研究（酶浓度固定），结果见图．请根据以上实验结果，回答下列问题：
（1）在图中画出反应过程中蔗糖浓度随时间变化的曲线（请用“A”标注）．

（2）当一开始时，将混合物中蔗糖酶的浓度增加50%或升高反应温度5℃，请在图中分别画出理想条件下果糖浓度随时间变化的曲线（请用“B”标注酶浓度增加后的变化曲线，用“C”标注温度升高后的变化曲线）．并分别说明原因：
B酶量增加50%，酶催化反应速率相应提高，反应完成所需时间减少；
C温度升高，酶活性降低，催化反应速率下降，反应完成所需时间增加．

Answer 1

分析 在物质浓度随时间的变化图中，产物果糖不断增加，而反应物蔗糖浓度的曲线不断下降．增加酶只能使反应提前到达终点，所以用曲线B表示，其上升速度快；降低反应温度使反应延迟到达终点，用曲线C表示，其上升速度慢．

解答 解：（1）在物质浓度随时间的变化图中，产物果糖不断增加，而反应物蔗糖浓度的曲线不断下降，如图曲线A所示．

（2）增加酶50%只能使反应提前到达终点，即酶催化反应速率相应提高，反应完成所需时间减少，所以用曲线B表示，其上升速度快；
升高反应温度使反应延迟到达终点，即酶活性降低，催化反应速率下降，反应完成所需时间增加，用曲线C表示，其上升速度慢．
故答案为：
（1）见曲线A

（2）见曲线B和C；
其原因B：酶量增加50%，酶催化反应速率相应提高，反应完成所需时间减少
C：温度升高，酶活性降低，催化反应速率下降，反应完成所需时间增加．

点评 本题重点考查酶的作用以及影响酶活性的因素等相关知识；考查考生对实验现象和结果进行解释、分析和处理、运用图表形式准确地描述实验现象以及推理能力；考查考生对建立模型分析的科学研究方法的掌握．