Question

有人做了下面的实验以研究pH对酶活性的影响：准备5支盛有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管，每支试管加1块1cm³的正方体凝固蛋白块，试管均置于25℃室温条件下，各试管蛋白块消失的时间记录于下表：

酶溶液的pH	1	2	3	4	5
蛋白块消失的时间（min）	13	9	11	45	60

（1）请根据表中数据，在如图的坐标图中画出pH与酶活性的关系曲线．

 

（2）提供两种使实验能在更短时间内完成的方法：

 

、

 

．
（3）如果要确认上述实验中蛋白块的消失是由于酶的作用而不是其它因素的作用，还应补充怎样的对照实验：

 

．
（4）除了本实验外，该研究者还设计了另外一种简便易行的方案：用

 

催化H₂O₂分解，通过改变pH，然后检测氧气生成量的变化来测定pH对酶活性的影响．

Answer 1

考点：探究影响酶活性的因素

专题：

分析：根据题中实验设计可以看出，本实验的自变量为溶液的PH，因此实验探究的是溶液PH值对胃蛋白酶活性的影响．表中结果看出，在PH为2时，蛋白块消失的时间最短，因此胃蛋白酶的最适宜PH在2左右．
本实验中自变量为溶液的PH，因变量为蛋白块消失的时间，温度、蛋白块的大小、胃蛋白酶溶液的量等均属于无关变量，实验中无关变量均保持相同且适宜．

解答： 解：（1）根据表中数据，横轴为pH，纵轴为酶的活性，坐标图见答案．
（2）蛋白块消失的时间越短对应酶的活性越大．酶的活性除了受pH影响之外，还受温度的影响，也与酶和反应物的接触面积大小有关．所以适当提高温度以增加酶的催化活性，将胃蛋白酶溶液加热，使酶失去活性后再加入各试管（或“将胃蛋白酶溶液改为清水”或“蒸馏水”等）能够使实验能在更短时间内完成．
（3）实验组与对照组要排除酶之外的其他因素的作用，则对照组除不加入酶或先使酶失活之外，其余条件都应相同．所以补充的对照实验为将胃蛋白酶溶液加热，使酶失去活性后再加入各试管（或“将胃蛋白酶溶液改为清水”或“蒸馏水”等）．
（4）另外一种简便易行的方案为用H₂O₂酶催化H₂O₂分解，改变pH，检测氧生成量的变化．
故答案为：

（1）
（2）适当提高温度以增加酶的催化活性；提高酶的浓度（或“将蛋白块切小些，以增加蛋白酶和蛋白质的接触面积”等）
（3）将胃蛋白酶溶液加热，使酶失去活性后再加入各试管（或“将胃蛋白酶溶液改为清水”或“蒸馏水”等） 
（4）H₂O₂酶

点评：本题考查了探究影响酶活性因素的相关实验，意在考查考生分析实验表格的能力和实验探究的能力，难度适中．考生在做此类题型是注意运用单一变量和对照性原则进行分析．