Question

【題目】大菱鲆是我國重要的海水經濟魚類。某研究性學習小組嘗試對大菱鲆消化道中蛋白酶的活性進行研究。查詢資料得知：18℃時，在不同pH條件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如圖1；資料還表明大菱鲆人工養殖溫度常年在15—18℃之間，學習小組假設：大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15~18℃間。他們設置15℃、16℃、17℃、18℃的實驗溫度，探究三種酶的最適溫度。回答下列問題：

（1）探究實驗中以干酪素為底物。干酪素的化學本質是__________，可用______________試劑鑒定。

（2）胃蛋白酶實驗組和幽門盲囊蛋白酶實驗組的pH應分別控制在_________________。

（3）為了控制實驗溫度，酶和底物應_____________（填“先分別保溫再混和”或“先混和再保溫”）。單位時間內______________________可以表示蛋白酶催化效率高低。

（4）實驗結果如圖2，據此能否確認該假設成立？____________。理由是：____________________________。

Answer 1

【答案】 蛋白質 雙縮脲試劑 2、8 先分別保溫再混和 底物消耗量（或產物生成量） 不能 在15℃～18℃范圍內，隨著溫度的升高，酶活性一直在增強，沒有出現下降的拐點，所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度

【解析】試題分析：根據曲線圖1可知，胃蛋白酶的最適pH值為2，幽門盲囊蛋白酶的最適pH值為8。根據曲線圖2，溫度在15～18℃間，酶活性隨溫度提高逐步升高，未出現酶活性峰值，還無法確認酶的最適溫度。

(1)該實驗的目的是探究影響蛋白酶活性的因素，根據酶具有專一性，蛋白酶只能催化蛋白質水解，因此干酪素為蛋白質，可用雙縮脲試劑鑒定。

(2)探究實驗要遵循對照原則和單一變量原則，本實驗的目的是探究大菱鲆蛋白酶的最適溫度，因此溫度是自變量，pH值等為無關變量，為了得到準確的結果，pH等無關變量應相同且適宜。由圖1可知，胃蛋白酶的最適pH值為2，幽門盲囊蛋白酶的最適pH值為8。

(3)為了控制溫度，底物和酶都應先放在水浴中保溫再混合；蛋白酶的催化效率可以用單位時間內底物的消耗量或產物的生成量來表示。

(4)由圖2可知，溫度在15～18℃間，酶活性隨溫度提高逐步升高，未出現酶活性峰值（或拐點），因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度。