Question

13．有人做了以下的實驗以研究pH對酶活性的影響：準備5支盛有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的試管，每支試管加1塊1cm³的正方體凝固蛋白質，試管均置于25℃室溫條件下，各試管蛋白塊消失的時間記錄于下表：

酶溶液的pH	1	2	3	4	5
蛋白塊消失的時間（min）	13	9	11	45	60

（1）請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標圖中畫出pH與酶活性的關系曲線．
（2）提供2種使實驗能在更短時間內完成的方法：適當提高溫度以增加酶的催化活性；提高酶的濃度；將蛋白塊切得更小些，以增加蛋白酶和蛋白質的接觸面積． 
（3）如果要確認上述實驗中蛋白塊的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用，還應補充怎樣的對照實驗？
另取若干不含酶，但pH各不相同的試管，每支試管中均加一塊1cm³的正方體凝固的蛋白塊，即給原來的每支試管都設計相應的對照實驗．
（4）除了本實驗外，請另外設計一種簡便易行的方案來測定pH對酶活性的影響：用H₂O₂酶催化H₂O₂分解，改變pH，檢測氧生成量的變化．

Answer 1

分析 根據(jù)題中實驗設計可以看出，本實驗的自變量為溶液的PH，因此實驗探究的是溶液PH值對胃蛋白酶活性的影響．表中結果看出，在PH為2時，蛋白塊消失的時間最短，因此胃蛋白酶的最適宜PH在2左右．
本實驗中自變量為溶液的PH，因變量為蛋白塊消失的時間，溫度、蛋白塊的大小、胃蛋白酶溶液的量等均屬于無關變量，實驗中無關變量均保持相同且適宜．

解答 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，橫軸為pH，縱軸為酶的活性，坐標圖見答案．
（2）蛋白塊消失的時間越短對應酶的活性越大．酶的活性除了受pH影響之外，還受溫度的影響，也與酶和反應物的接觸面積大小有關．所以適當提高溫度以增加酶的催化活性，提高酶的濃度，能夠使實驗能在更短時間內完成．
（3）實驗組與對照組要排除酶之外的其他因素的作用，則對照組除不加入酶或先使酶失活之外，其余條件都應相同．所以補充的對照實驗為將胃蛋白酶溶液加熱，使酶失去活性后再加入各試管（或“將胃蛋白酶溶液改為清水”或“蒸餾水”等）．
（4）另外一種簡便易行的方案為用H₂O₂酶催化H₂O₂分解，改變pH，檢測氧生成量的變化．
故答案為：

（1）
（2）適當提高溫度以增加酶的催化活性；提高酶的濃度（或“將蛋白塊切小些，以增加蛋白酶和蛋白質的接觸面積”等）
（3）將胃蛋白酶溶液加熱，使酶失去活性后再加入各試管（或“將胃蛋白酶溶液改為清水”或“蒸餾水”等） 
（4）用H₂O₂酶催化H₂O₂分解，改變pH，檢測氧生成量的變化

點評 本題考查了探究影響酶活性因素的相關實驗，意在考查考生分析實驗表格的能力和實驗探究的能力，難度適中．考生在做此類題型是注意運用單一變量和對照性原則進行分析．