实验《与酶相关的实验探究》

【典例】

(·福建理综，26)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________。

(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________，可用________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________。

③为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于________中以保持恒温。单位时间内________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?________。

理由是：____________________。

(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________的比例，以减少对海洋的污染。

解析　(1)分析图可知，在各自最适pH下，幽门盲囊蛋白酶活性最高，故其催化效率最高。(2)酶具有专一性，蛋白酶的作用底物只能是蛋白质。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。实验中为了控制温度常用水浴保持恒温。酶催化效率的高低常用单位时间内底物消耗量或产物生成量来表示。图2显示随着温度的提高，酶的活性逐渐升高，酶活性峰值并未出现 ，故学习小组作出的“大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～18 ℃间”的假设不成立。(3)大菱鲆消化道中淀粉酶和脂肪酶含量少，活性低，故应减少饲料中淀粉和脂肪的比例。

答案　(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

[对点强化]

(·安徽淮北一模，6)下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案，a～d表示4支试管，①～⑦表示实验步骤。对该实验方案的有关评价，错误的是(　　)。

a b c d ① 淀粉溶液 蔗糖溶液2 mL 唾液淀粉酶溶液2 mL 唾液淀粉酶溶液2 mL ② 37 ℃温水中水浴加热10 min ③ 将c倒入a，将d倒入b ④ 37 ℃温水中水浴加热10 min ⑤ 加入现配的斐林试剂溶液2 mL ⑥ 37 ℃恒温水浴2 min ⑦ 观察并记录颜色变化 A.加入的唾液淀粉酶的量属于无关变量

B.应将斐林试剂改为碘液

C.②④⑥的温度设置有一处错误

D.第②步操作可以省略

解析　考查与酶有关的实验设计。此实验的自变量是所加底物不同，酶量属于无关变量，A项正确;不能将斐林试剂改为碘液，因为其一碘液无法检测蔗糖，其二碘液只能证明淀粉的存在，对淀粉没有被水解和淀粉未完全水解的检测结果不容易区分，B项错误;⑥处的温度应为50～65 ℃，C项正确;第②步操作省略不影响实验结果，D项正确。

答案　B