Question

2．已知a-淀粉酶的最适温度为60℃，某同学为了探究pH对a一淀粉酶活性的影响，在35℃和45℃两个温度条件下分别设置了 7支试管，每支试管中均加入4mL淀粉溶液 （淀粉的初始含量为y₀ g），然后加入pH缓冲液，设置pH值分别为1.0、3.0、5.0、7.0、9.0、11.0、13.0，再加入2mL a-淀粉酶溶液，反应3min后迅速在每支试管中同时加入足量的 NaOH溶液，测定每支试管中的淀粉的剰余量，得到如图所示的曲线，请回答下列问题：
（1）反应3min后迅速加入足量的NaOH溶液的目的是使酶瞬间失活，以控制反应时间．该同学认为反应时间过长或加入的淀粉量少都可能导致实验失败，其依据是酶的催化具有高效性的特点．
（2）分析图中数据可知，实线部分表示在温度为45℃条件下测定的结果；使a-淀粉酶完全失活的pH范围为PH≤1或PH≥13；图中a点限制酶促反应速率的外界因素主要是温度．
（3）若该同学在某pH条件下测定淀粉的剩余量为y₁ g，则用淀粉的消耗速率表示该条件下酶促反应速率为（y₀-y₁）÷3 g/min．

Answer 1

分析 本实验目的是：探究pH对a^-淀粉酶活性的影响，自变量是PH值，因变量是a^-淀粉酶活性，观测指标是试管中的淀粉的剩余量，淀粉的剩余量越少，酶的活性越高．
温度影响酶的活性，已知a^-淀粉酶的最适温度为60℃，45℃温度条件下酶的活性高于35℃，故实线为45℃pH对a^-淀粉酶活性的影响曲线．

解答 解：（1）反应3min时，迅速在每支试管中同时加入足量的NaOH溶液，目的是使酶瞬间失活，以控制反应时间，因为酶的催化具有高效性，反应时间过长或加入的淀粉量少都可能导致实验失败．
（2）已知a^-淀粉酶的最适温度为60℃，45℃温度条件下酶的活性高于35℃，相同PH值条件下，45℃比35℃淀粉剩余量少，故实线部分表示在温度为45℃条件下测定的结果；过酸、过碱使酶变性失活，分析曲线图可知，使a^-淀粉酶完全失活的pH范围为PH≤1或PH≥13，图中a点淀粉剩余量最少，此时的PH值为a^-淀粉酶的最适PH值．限制酶促反应速率的外界因素主要是温度．
（3）若该同学在某pH条件下测定淀粉的剩余量为y₁g，则用淀粉的消耗速率表示该条件下酶促反应速率为（y₀-y₁）÷3g/min．
故答案为：
（1）使酶瞬间失活，以控制反应时间    高效性
（2）45℃PH≤1或PH≥13  温度
（3）（y₀-y₁）÷3

点评 本题主要考查了PH值、温度对酶活性的影响，意在考查酶高效性的概念、原理，温度、pH对酶促反应的影响，正确分析题图获取信息是解题的关键．