Question

20．大菱鲆是我國重要的海水經濟魚類．學習小組嘗試對大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性進行研究．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．

（1）假設大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15-18℃間．設置15℃、16℃、17℃、18℃的實驗溫度，探究三種酶的最適溫度．
①實驗以干酪素為底物，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、8．
③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高低．
④實驗結果如圖2，據此能否確認該假設成立？理由是在15℃～18℃范圍內，隨著溫度的升高，酶活性一直在增強，沒有出現下降的拐點，所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度．

（2）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降低淀粉和脂肪的比例，以減少對海洋的污染．

Answer 1

分析 分析圖1：胃蛋白酶、腸蛋白酶和幽門盲囊蛋白酶的最適pH依次是2、8、8，在各自的最適pH值下，幽門盲囊蛋白酶對應的酶活性值最大，催化效率最高．
分析圖2：溫度在15-18℃間，胃蛋白酶、腸蛋白酶和幽門盲囊蛋白酶的活性都隨著溫度的升高而增強．

解答 解：（1）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在研究溫度對酶活性的影響的實驗中，溫度為自變量，pH值等位無關變量，為了使實驗效果更佳明顯PH值應調至最適PH值，胃蛋白酶最適PH值為2和幽門盲囊蛋白酶最適PH值為8．
③可以用單位時間內用底物消耗量或產物的生成量表示蛋白酶催化效率的高低．
④在最適溫度之前酶的活性隨溫度提高逐步升高，超過最適溫度之后酶的活性隨溫度提高逐步下降，而圖中酶活性隨溫度提高逐步升高，酶活性峰值未出現，所以不能判斷大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15-18℃間．
（2）大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，如果飼料中含有大量的淀粉和脂肪就不能被分解，就會直接排放到海洋里，使得海洋里的有機質增加，從而造成海洋的污染．
故答案為：
（1）①蛋白質   雙縮脲試劑    
②2  8  
③底物消耗量（或產物生成量）   
④不能   在15℃～18℃范圍內，隨著溫度的升高，酶活性一直在增強，沒有出現下降的拐點，所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度
（2）淀粉和脂肪

點評 本題主要考查酶的本質、檢測和影響酶活性的因素等及探究實驗中無關變量的處理、因變量的觀測、實驗結果和結論的處理、曲線的分析等．屬于對理解、應用層次的考查．