Question

18．大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类．研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究．

（1）查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1．由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶．
（2）资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15～18℃之间．学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～18℃间．他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度．
①探究实验中以干酪素为底物．干酪素的化学本质是蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定．
②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在2和8．
③为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于水浴中以保持恒温．单位时间内底物消耗量（或产物生成量）可以表示蛋白酶催化效率的高低．
④实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？不能．理由是据图可知，随着温度提高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现．
（3）研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉、脂肪的比例，比减少对海洋的污染．

Answer 1

分析 阅读题干和题图可知，本题是以大菱鲆为材料研究影响酶活性的因素，先分析题图曲线获取信息，然后根据问题涉及的具体内容分析综合进行解答．

解答 解：（1）从图1可知，三种蛋白酶在各自最适pH值下，幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性值最大，所以催化效率最高．
（2）①酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，干酪素为蛋白质类化合物，可用双缩脲试剂检测；
②要验证大菱鲆蛋白酶的最适温度，要遵循单一变量、对照、重复等原则，并控制其他无关变量相同，由题意可知，此实验温度为自变量，pH等为无关变量，为了得到准确的结果，pH应与相对应的蛋白酶的最适值，由图1可知，胃蛋白酶最适pH为2，幽门盲囊蛋白酶最适pH为8；
③为了控制温度保持不变，底物和酶的试管应置于水浴中以保持恒温，酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量（或产物的生成量）来表示；
④由图2可以看出，当温度从15～18℃梯度变化过程中，随着温度的升高，蛋白酶的活性一直在增强，没有出现下降的拐点，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15℃到18℃．
（3）大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶少，对淀粉和脂肪的消化存在障碍，所以在人工投放饲料时要减少淀粉和脂肪的比例．
故答案为：
（1）幽门盲囊蛋白酶
（2）①蛋白质　双缩脲　  ②2和8　  ③水浴　  底物消耗量（或产物生成量）
④不能　  据图可知，随着温度提高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现
（3）淀粉、脂肪

点评 本题主要考查酶的相关知识．涉及酶的本质、检测和影响酶活性的因素等，难度一般．