Question

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

 

．
（2）資料表明大菱鲆人工養殖溫度常年在15一18℃之問．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．干酪素化學本質是

 

，可用

 

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

 

．
③為了控制實驗溫度，裝有酶底物的試管應置于

 

中以保持恒溫．單位時間內_

 

可以表示蛋白酶催化效率的高低．
④實驗結果如圖2，據此能否確認該假設成立？

 

．理由是

 

（3）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注意降低

 

的比例，以減少對海洋的污染．

Answer 1

考點：酶在代謝中的作用的綜合,檢測蛋白質的實驗

專題：

分析：本題是關于溫度、PH對蛋白酶活性影響和蛋白質檢測的綜合性題目，分析題圖1可知，不同的蛋白酶的最適宜PH可以不同，在各自最適宜PH條件下幽門盲囊蛋白酶、胃蛋白酶、腸蛋白酶的活性依次降低；探究酶的最適宜溫度時，自變量是溫度，因變量是底物消耗量（產物生成量），PH是無關變量應保持適宜，對于溫度這一自變量的控制可以通過水浴來保持恒溫，酶有其最適宜溫度，在最適宜溫度之前，酶的活性會隨溫度升高而升高，超過最適宜溫度后，酶的活性隨溫度升高而降低．

解答： 解（1）分析題圖曲線可知，在各自最適pH下幽門盲囊蛋白酶的活性最高，其催化效率最高．
（2）①本題實驗目的是大菱鲆消化道中蛋白酶的活性進行研究，酶的作用具有專一性，蛋白酶催化蛋白質水解，實驗中以干酪素為底物，說明干酪素的本質是蛋白質；由于雙縮脲試劑與蛋白質發生反應呈現紫色，因此可以用雙縮脲試劑檢測干酪素的本質．
②分析題圖1可知，胃蛋白酶和幽門盲囊蛋白酶實的最適宜pH分別是2和8，探究酶的最適溫度，PH是無關變量，無關變量應保持一致且適宜，因此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，裝有酶底物的試管應置于水浴中以保持恒溫．可以用單位時間內底物消耗量或產物生成量表示蛋白酶催化效率的高低．
④在最適宜溫度之前，酶的活性會隨溫度升高而升高，超過最適宜溫度后，酶的活性隨溫度升高而降低，而題圖2中酶的活性隨溫度升高而升高，未出現峰值，因此根據圖2實驗結果不能得出酶的最適宜溫度是15一18℃．
（3）由于大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，大菱鲆消化和吸收淀粉與脂肪的能力低，因此人工養殖投放的飼料成分中要注意降低淀粉和脂肪的含量，以減少對海洋的污染．
故答案應為：
（1）幽門盲囊蛋白酶
（2）①蛋白質   雙縮脲試劑  
②2和8 
 ③恒溫箱  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
（3）淀粉和脂肪

點評：本題的知識點是溫度、PH對酶活性的影響，酶作用的專一性，蛋白質的檢測方法，酶活性在生產中的應用，對曲線分析獲取有效信息是解題的關鍵，根據題干信息分析出實驗目的、原理及實驗變量并控制好變量是本題的重點．