Question

2．已知a-淀粉酶的最適溫度為60℃，某同學為了探究pH對a一淀粉酶活性的影響，在35℃和45℃兩個溫度條件下分別設置了 7支試管，每支試管中均加入4mL淀粉溶液 （淀粉的初始含量為y₀ g），然后加入pH緩沖液，設置pH值分別為1.0、3.0、5.0、7.0、9.0、11.0、13.0，再加入2mL a-淀粉酶溶液，反應3min后迅速在每支試管中同時加入足量的 NaOH溶液，測定每支試管中的淀粉的剰余量，得到如圖所示的曲線，請回答下列問題：
（1）反應3min后迅速加入足量的NaOH溶液的目的是使酶瞬間失活，以控制反應時間．該同學認為反應時間過長或加入的淀粉量少都可能導致實驗失敗，其依據是酶的催化具有高效性的特點．
（2）分析圖中數據可知，實線部分表示在溫度為45℃條件下測定的結果；使a-淀粉酶完全失活的pH范圍為PH≤1或PH≥13；圖中a點限制酶促反應速率的外界因素主要是溫度．
（3）若該同學在某pH條件下測定淀粉的剩余量為y₁ g，則用淀粉的消耗速率表示該條件下酶促反應速率為（y₀-y₁）÷3 g/min．

Answer 1

分析 本實驗目的是：探究pH對a^-淀粉酶活性的影響，自變量是PH值，因變量是a^-淀粉酶活性，觀測指標是試管中的淀粉的剩余量，淀粉的剩余量越少，酶的活性越高．
溫度影響酶的活性，已知a^-淀粉酶的最適溫度為60℃，45℃溫度條件下酶的活性高于35℃，故實線為45℃pH對a^-淀粉酶活性的影響曲線．

解答 解：（1）反應3min時，迅速在每支試管中同時加入足量的NaOH溶液，目的是使酶瞬間失活，以控制反應時間，因為酶的催化具有高效性，反應時間過長或加入的淀粉量少都可能導致實驗失敗．
（2）已知a^-淀粉酶的最適溫度為60℃，45℃溫度條件下酶的活性高于35℃，相同PH值條件下，45℃比35℃淀粉剩余量少，故實線部分表示在溫度為45℃條件下測定的結果；過酸、過堿使酶變性失活，分析曲線圖可知，使a^-淀粉酶完全失活的pH范圍為PH≤1或PH≥13，圖中a點淀粉剩余量最少，此時的PH值為a^-淀粉酶的最適PH值．限制酶促反應速率的外界因素主要是溫度．
（3）若該同學在某pH條件下測定淀粉的剩余量為y₁g，則用淀粉的消耗速率表示該條件下酶促反應速率為（y₀-y₁）÷3g/min．
故答案為：
（1）使酶瞬間失活，以控制反應時間    高效性
（2）45℃PH≤1或PH≥13  溫度
（3）（y₀-y₁）÷3

點評 本題主要考查了PH值、溫度對酶活性的影響，意在考查酶高效性的概念、原理，溫度、pH對酶促反應的影響，正確分析題圖獲取信息是解題的關鍵．