實驗《與酶相關的實驗探究》

【典例】

(·福建理綜，26)大菱鲆是我國重要的海水經濟魚類。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。

(1)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。由圖可知，在各自最適pH下，三種蛋白酶催化效率最高的是________。

(2)資料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。

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，裝有酶和底物的試管應置于________中以保持恒溫。單位時間內________可以表示蛋白酶催化效率的高低。

④實驗結果如圖2，據此能否確認該假設成立?________。

理由是：____________________。

(3)研究還發現大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工養殖投放的飼料成分中要注意降低________的比例，以減少對海洋的污染。

解析(1)分析圖可知，在各自最適pH下，幽門盲囊蛋白酶活性最高，故其催化效率最高。(2)酶具有專一性，蛋白酶的作用底物只能是蛋白質。由圖1可知胃蛋白酶最適pH為2，幽門盲囊蛋白酶最適pH為8。實驗中為了控制溫度常用水浴保持恒溫。酶催化效率的高低常用單位時間內底物消耗量或產物生成量來表示。圖2顯示隨著溫度的提高，酶的活性逐漸升高，酶活性峰值并未出現 ，故學習小組作出的“大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15～18 ℃間”的假設不成立。(3)大菱鲆消化道中淀粉酶和脂肪酶含量少，活性低，故應減少飼料中淀粉和脂肪的比例。

答案(1)幽門盲囊蛋白酶(2)①蛋白質雙縮脲②2和8③水浴底物消耗量(或產物生成量)④不能據圖可知隨著溫度提高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出現(3)淀粉、脂肪

[對點強化]

(·安徽淮北一模，6)下表是某同學為驗證酶的專一性而設計的實驗方案，a～d表示4支試管，①～⑦表示實驗步驟。對該實驗方案的有關評價，錯誤的是(

)。

a b c d ① 淀粉溶液 蔗糖溶液2 mL 唾液淀粉酶溶液2 mL 唾液淀粉酶溶液2 mL ② 37 ℃溫水中水浴加熱10 min ③ 將c倒入a，將d倒入b ④ 37 ℃溫水中水浴加熱10 min ⑤ 加入現配的斐林試劑溶液2 mL ⑥ 37 ℃恒溫水浴2 min ⑦ 觀察并記錄顏色變化 A.加入的唾液淀粉酶的量屬于無關變量

B.應將斐林試劑改為碘液

C.②④⑥的溫度設置有一處錯誤

D.第②步操作可以省略

解析考查與酶有關的實驗設計。此實驗的自變量是所加底物不同，酶量屬于無關變量，A項正確;不能將斐林試劑改為碘液，因為其一碘液無法檢測蔗糖，其二碘液只能證明淀粉的存在，對淀粉沒有被水解和淀粉未完全水解的檢測結果不容易區分，B項錯誤;⑥處的溫度應為50～65 ℃，C項正確;第②步操作省略不影響實驗結果，D項正確。

答案B

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