Question

13．有人做了以下的實(shí)驗(yàn)以研究pH對(duì)酶活性的影響：準(zhǔn)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(zhì)，試管均置于25℃室溫條件下，各試管蛋白塊消失的時(shí)間記錄于下表：

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

（1）請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)圖中畫(huà)出pH與酶活性的關(guān)系曲線(xiàn)．
（2）提供2種使實(shí)驗(yàn)?zāi)茉诟�短時(shí)間內(nèi)完成的方法：適當(dāng)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(zhì)的接觸面積． 
（3）如果要確認(rèn)上述實(shí)驗(yàn)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(yīng)補(bǔ)充怎樣的對(duì)照實(shí)驗(yàn)？
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(lái)的每支試管都設(shè)計(jì)相應(yīng)的對(duì)照實(shí)驗(yàn)．
（4）除了本實(shí)驗(yàn)外，請(qǐng)另外設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便易行的方案來(lái)測(cè)定pH對(duì)酶活性的影響：用H₂O₂酶催化H₂O₂分解，改變pH，檢測(cè)氧生成量的變化．

Answer 1

分析 根據(jù)題中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以看出，本實(shí)驗(yàn)的自變量為溶液的PH，因此實(shí)驗(yàn)探究的是溶液PH值對(duì)胃蛋白酶活性的影響．表中結(jié)果看出，在PH為2時(shí)，蛋白塊消失的時(shí)間最短，因此胃蛋白酶的最適宜PH在2左右．
本實(shí)驗(yàn)中自變量為溶液的PH，因變量為蛋白塊消失的時(shí)間，溫度、蛋白塊的大小、胃蛋白酶溶液的量等均屬于無(wú)關(guān)變量，實(shí)驗(yàn)中無(wú)關(guān)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(biāo)圖見(jiàn)答案．
（2）蛋白塊消失的時(shí)間越短對(duì)應(yīng)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(yīng)物的接觸面積大小有關(guān)．所以適當(dāng)提高溫度以增加酶的催化活性，提高酶的濃度，能夠使實(shí)驗(yàn)?zāi)茉诟�短時(shí)間內(nèi)完成．
（3）實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組要排除酶之外的其他因素的作用，則對(duì)照組除不加入酶或先使酶失活之外，其余條件都應(yīng)相同．所以補(bǔ)充的對(duì)照實(shí)驗(yàn)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(jiǎn)便易行的方案為用H₂O₂酶催化H₂O₂分解，改變pH，檢測(cè)氧生成量的變化．
故答案為：

（1）
（2）適當(dāng)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(zhì)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(cè)氧生成量的變化

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究影響酶活性因素的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，意在考查考生分析實(shí)驗(yàn)表格的能力和實(shí)驗(yàn)探究的能力，難度適中．考生在做此類(lèi)題型是注意運(yùn)用單一變量和對(duì)照性原則進(jìn)行分析．