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  • 科目:生物
  • 题型:综合题
  • 难度:中等
  • 人气:1595

谷氨酸脱羧酶是一种催化谷氨酸脱羧为γ-氨基丁酸并释放CO2的酶,主要存在于哺乳动物脑灰质中。已知1 mol谷氨酸分解,能产生1mol r-氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后,在谷氨酸起始浓度为10mmol/L、最适温度、最适pH值的条件下,对该酶的催化反应过程进行研究,结果见下图甲、乙。

甲 产物CO2浓度随时间变化曲线图         乙 酶催化反应速率随酶浓度变化曲线
(注:酶浓度固定)                      (注:反应物浓度过量)
请根据以上实验结果,回答下列问题:
(1)在图甲中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相应条件下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。

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谷氨酸脱羧酶是一种催化谷氨酸脱羧为γ-氨基丁酸并释放CO2的