Question

11．酶E為人體消化道中的某種酶，現(xiàn)用固化蛋白質(zhì)作底物來研究酶E的催化實驗：在5支試管內(nèi)分別加入含有等量酶E但pH值各不相同的緩沖液，每支試管加1塊1.5cm³的長方體固化蛋白塊．將5支試管都置于溫度控制在20℃的溫水中．實驗從加入固化蛋白塊時開始計時．每2分鐘測量固化蛋白塊的長度一次，計算已被消化的固化蛋白塊的百分率，所得結(jié)果見下表：

實驗開始后的時間 （min）	固化蛋白塊被消化的%
	PH=2	PH=4	PH=6	PH=8	PH=10
2	11	8	0	0	0
4	29	13	0	0	0
6	40	21	0	0	0
8	55	30	0	0	0
10	70	40	3	0	0
12	95	51	11	4	0

（1）實驗過程中用水浴的目的是為了控制無關(guān)變量．
（2）根據(jù)該實驗結(jié)果能否確定酶E的最適PH值？理由是什么？不能，缺乏pH小于2的實驗組．
（3）酶E最可能是胃蛋白酶．假設(shè)再用唾液代替酶E做上述實驗，結(jié)合本實驗，可以說明酶具有專一性的特性．
（4）從“影響酶的活性”的角度，請?zhí)岢鲆环N方法改進實驗，使實驗在最短的時間內(nèi)完成．將水溫由20℃提高到37℃．

Answer 1

分析 1、實驗中的變量：實驗過程中可以變化的因素稱為變量，包括自變量、因變量和無關(guān)變量；自變量是想研究且可人為改變的變量稱為自變量；因變量是隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量； 無關(guān)變量是在實驗中，除了自變量外，實驗過程中存在一些可變因素，能對實驗結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量．
2、酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA．
3、酶的特性：高效性、專一性和作用條件溫和的特性．
4、影響酶活性的因素主要是溫度和pH，在最適溫度（pH）前，隨著溫度（pH）的升高，酶活性增強；到達最適溫度（pH）時，酶活性最強；超過最適溫度（pH）后，隨著溫度（pH）的升高，酶活性降低．另外低溫酶不會變性失活，但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活．

解答 解：（1）根據(jù)題干分析可知，該實驗的自變量是不同的pH，5支試管所處的溫度為無關(guān)變量，將5支試管都置于溫度控制在20℃的溫水中是為了控制無關(guān)變量．
（2）根據(jù)題干分析可知，在相同時間內(nèi)，pH分別為2、4、6、8、10的5支試管中，被消化的固化蛋白塊的百分率依次增大，說明在pH分別為2、4、6、8、10中，pH為2時該酶的催化效率最高，但由于缺乏pH小于2的實驗組，所以根據(jù)題圖中的該實驗結(jié)果不能確定酶E的最適pH．
（3）由以上（2）可知，該酶的最適pH應(yīng)小于或等于2，一般人體內(nèi)酶的最適pH大多在6.5和8.0之間，而人體消化道內(nèi)的胃蛋白酶的最適pH為1.5，據(jù)此推測酶E最可能是胃蛋白酶；由題干知，酶E可催化蛋白質(zhì)的水解，而人體唾液中的淀粉酶只能催化淀粉的水解，假設(shè)再用唾液代替酶E做上述實驗，實驗中的固化蛋白塊大小將不變（淀粉酶不能催化蛋白質(zhì)的水解），結(jié)合本實驗，可以說明酶具有專一性．
（4）人體內(nèi)的溫度是37℃左右，假若實驗中將水浴溫度由20℃改為37℃，酶E的活性會增強，使實驗在最短的時間內(nèi)完成．
故答案為：
（1）無關(guān)
（2）不能，缺乏pH小于2的實驗組
（3）胃蛋白     專一性的
（4）將水溫由20℃提高到37℃

點評 本題結(jié)合實驗中所得的數(shù)據(jù)表格，考查實驗設(shè)計和酶的特性的知識，考生識記酶的特性、明確實驗設(shè)計的原則和外界條件對酶活性的影響是解題的關(guān)鍵．