题目内容
【题目】在研究不同pH对酶活性的影响的实验中，准备5支含有等量蛋白酶溶液但pH不同的试管，每支试管中加一块1 cm3正方体凝固蛋白块，试管均置于25 ℃室温条件下。各试管蛋白块消失的时间记录如下表，请据下表回答：
试管编号 | 酶溶液的pH | 蛋白块消失的时间/min |
1 | 1 | 13 |
2 | 2 | 9 |
3 | 3 | 11 |
4 | 4 | 45 |
5 | 5 | >60 |
（1）请用曲线定性表示pH与酶活性及蛋白块消失时间之间的关系__________。
（2）如图中的曲线表示不同pH对酶催化作用的影响。其中纵坐标（V）表示蛋白块体积（cm3），横坐标（t）表示蛋白块消失所需的时间（min），则能表示2号试管实验情况的曲线是__________。
（3）若5号试管的实验情况为曲线Ⅳ，你如何解释？______________________________。
（4）请提供两种改进实验的方法，使实验能在更短时间内完成，并解释每种方法为什么能缩短实验时间。
方法一：___________________________。
解释：_____________________________。
方法二：________________________。
解释：___________________。
（5）为了确定蛋白块的消失是由于酶的作用，则还应对实验进行什么设计？请说明控制的变量。___________________________。
【答案】
Ⅰ pH为5的溶液使蛋白酶失活，蛋白块几乎不分解 将1 cm3正方体蛋白块分为更小的方块 增大了蛋白质与酶的接触面积 将25 ℃改为37 ℃ 在一定温度范围内，温度越高，酶的活性越大；最适温度时，酶的活性最强 另增加一个试管作为对照组，放入等量的蛋白块，将溶液的pH调至2，但不加酶溶液，只加与酶溶液等量的蒸馏水
【解析】
酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
（1）根据表中数据，横轴为pH，纵轴为酶的活性和蛋白块消失的时间，画图如下：
（2）据图2曲线可知，曲线I表示蛋白块消失时间最短，对比表格数据，与2号试管相符。
（3）若5号试管的实验情况为曲线Ⅳ，其原因是pH为5的溶液使蛋白酶失活，导致蛋白块几乎不分解。
（4）方法一：将1cm3正方体蛋白块分为更小的方块。
解释：增大了蛋白质与酶的接触面积。
方法二：将25℃改为37℃。
解释：在一定温度范围内，温度越高，酶的活性越大；最适温度时，酶的活性最强。
（5）为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应该设置一组对照，自变量是酶的有无，其他条件都相同，所以另增加一个试管，放入等量的蛋白块并将pH调至2，但不加酶溶液，而只加与酶溶液等量的蒸馏水。
【题目】胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得。利用红酵母发酵，是提取天然β-胡萝卜素的方法之一。二者流程如下：
（l）筛选产胡萝卜素的红酵母时，可选用____法进行接种（答出一种即可），通过对其菌落的____进行观察，初步确定某一菌株是否为红酵母菌株。
（2）碳源的种类对β-胡萝卜素的产量有着一定的影响，有关研究结果如下表：
碳源 | 麦芽糖 | 蔗糖 | 淀粉 |
β-胡萝卜素含量（mg·L-1） | 3．25 | 4．81 | 1．68 |
据表分析，最佳碳源是_____。若要进一步探究最佳氮源，可以用蔗糖为碳源，分别用_____进行实验，检测并比较β-胡萝卜素含量。
（3）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和____，以防止胡萝卜素分解；萃取过程中在加热瓶口安装回流冷凝装置，为了防止________
（4）图中X过程表示____，其目的是____。
