Question

动植物广泛存在的γ－氨基丁酸（GABA）具有抗惊厥、促进生长激素分泌、增强免疫力等生理作用。谷氨酸脱羧酶（GAD）能专一催化1 mol谷氨酸分解为1 molγ－氨基丁酸和1 mol CO₂，回答下列相关问题：

（1）为了探究GAD在最适温度、最适pH等条件下的活性，某研究小组利用起始浓度为10mmol·L^－１的谷氨酸进行了实验，结果如图甲所示，图中的物质是___________；用一定时间内该物质的浓度变化衡量酶活性的原因是___________。　

（2）GAD的活性与温度的关系如图乙所示，研究者用GAD进行了以下实验：

步骤	组别
甲	乙	丙
A1	A2	B1	B2	C1	C2
加入底物		2mL		2mL		2mL
加入酶	1mL		1mL		1mL
在相应温度下保温10min	t3	t3	e	d	t4温度下保温5min，再转移到t3温度下保温5min	f
酶和底物混合后继续在相应温度下保温	5min	5min	5min
检测比较各组产物量	CO2产生量	CO2产生量	CO2产生量

①e、d、f中对应的温度分别是_________、_________、_________。

②本实验探究的问题是_________。

③本实验的对照组是_________。

Answer

γ-氨基丁酸或CO2 酶的活性可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示，γ-氨基丁酸、CO2是GAD催化反应的产物 t4 t4 t3 t4温度处理的GAD，当温度恢复到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平 甲、乙组

【解析】

图甲：反应产物随时间变化图，GAD催化10mmol·L－１的谷氨酸生成10mmol·L－１的γ-氨基丁酸和CO2，30min左右反应结束；

图乙：酶活性随温度升高先升高后下降。

表格：由丙组C1“t4温度下保温5 min，再转移到t3温度下保温5 min”可知，该实验探究的温度由t4降到t3后，GAD酶活性是否有所恢复。

（1）酶的活性可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示，γ-氨基丁酸、CO2是GAD催化反应的产物。因此可以通过测定动植物中γ-氨基丁酸的生成量或者二氧化碳的生成量间接测定动植物中GAD的活性。

（2）①由丙组“t4温度下保温5 min，再转移到t3温度下保温5 min”可知，该实验探究的是t3、t4温度下酶的活性问题。

②丙组“t4温度下保温5 min，再转移到t3温度下保温5 min”的酶，与t3温度下的底物混合反应，最后比较丙组与甲、乙两组产物量之间的关系。如果丙组产物量接近乙组而少于甲组，则说明随着温度由t4降低，该酶的活性不能恢复；如果丙组产物量接近于甲组而多于乙组，则说明随着温度由t4降低，该酶的活性能恢复。

③由实验探究的问题可知丙组是实验组，甲、乙组均为对照组。