Question

18．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幽門盲囊蛋白酶．
（2）資料表明大菱鲆人工養(yǎng)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蛋白質，可用雙縮脲試劑鑒定．
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2和8．
③為了控制實驗溫度，裝有酶和底物的試管應置于水浴中以保持恒溫．單位時間內底物消耗量（或產物生成量）可以表示蛋白酶催化效率的高低．
④實驗結果如圖2，據(jù)此能否確認該假設成立？不能．理由是據(jù)圖可知，隨著溫度提高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出現(xiàn)．
（3）研究還發(fā)現(xiàn)大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工養(yǎng)殖投放的飼料成分中要注意降低淀粉、脂肪的比例，比減少對海洋的污染．

Answer 1

分析 閱讀題干和題圖可知，本題是以大菱鲆為材料研究影響酶活性的因素，先分析題圖曲線獲取信息，然后根據(jù)問題涉及的具體內容分析綜合進行解答．

解答 解：（1）從圖1可知，三種蛋白酶在各自最適pH值下，幽門盲囊蛋白酶對應的酶活性值最大，所以催化效率最高．
（2）①酶具有專一性，蛋白酶只能催化蛋白質的水解，干酪素為蛋白質類化合物，可用雙縮脲試劑檢測；
②要驗證大菱鲆蛋白酶的最適溫度，要遵循單一變量、對照、重復等原則，并控制其他無關變量相同，由題意可知，此實驗溫度為自變量，pH等為無關變量，為了得到準確的結果，pH應與相對應的蛋白酶的最適值，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；
③為了控制溫度保持不變，底物和酶的試管應置于水浴中以保持恒溫，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可以看出，當溫度從15～18℃梯度變化過程中，隨著溫度的升高，蛋白酶的活性一直在增強，沒有出現(xiàn)下降的拐點，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15℃到18℃．
（3）大菱鲆消化道內淀粉酶和脂肪酶少，對淀粉和脂肪的消化存在障礙，所以在人工投放飼料時要減少淀粉和脂肪的比例．
故答案為：
（1）幽門盲囊蛋白酶
（2）①蛋白質　雙縮脲　  ②2和8　  ③水浴　  底物消耗量（或產物生成量）
④不能　  據(jù)圖可知，隨著溫度提高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出現(xiàn)
（3）淀粉、脂肪

點評 本題主要考查酶的相關知識．涉及酶的本質、檢測和影響酶活性的因素等，難度一般．