题目内容
【题目】某研究小组取若干鸡蛋的蛋清煮熟,切成若干1cm3的正方体(蛋白块),进行pH对胃蛋白酶活性的影响实验。他们设计了如下实验步骤:
取试管→加蛋白块→加胃蛋白酶→加调节pH的缓冲液→共同置于37℃温度条件下→一段时间后观察并记录蛋白块消失的时间
回答下列问题:
(1)该实验步骤不合理,合理的实验步骤是________________________。
(2)根据合理实验步骤进行实验,记录数据如下表。根据实验结果分析pH与该蛋白酶活性的关系:_____________________________。
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(3)进行上述实验过程中,为了使蛋白块消失的时间进一步缩短,可通过改变哪些无关变量来实现?________________________________________(答出2点即可)
【答案】 取试管→加调节pH的缓冲液→加蛋白块→加胃蛋白酶→共同置于37℃温度条件下→一段时间后观察并记录蛋白块消失的时间 在一定范围内,随pH升高,酶活性逐渐增强,超过最适pH(约为2)之后,随pH升高,酶活性逐渐减弱 增加酶液的量、增加酶液的浓度、将蛋白块切得更小些
【解析】,
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。从表中结果看出,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为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。
(1)在“pH对胃蛋白酶活性的影响实验”中,应该先控制好自变量(pH),再让蛋白块与蛋白酶混合,因此合理的实验步骤是取试管→加调节pH的缓冲液→加蛋白块→加蛋白酶→共同置于温度条件下→一段时间后观察并记录蛋白块消失的时间。
(2)据表格数据分析,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,因此以pH等于2为分界点,在一定范围内(pH小于2),随pH升高,酶活性逐渐增强,超过最适pH(约为2)之后,随pH升高,酶活性逐渐减弱。
(3)进行上述实验过程中,为了使蛋白块消失的时间进一步缩短,即使酶促反应速度加快,可以增加酶液的量、增加酶液的浓度、将蛋白块切得更小些等措施均可以加快酶促反应速率,使蛋白块消失的时间进一步缩短。