實驗《與酶相關的實驗探究》
【典例】
(·福建理綜，26)大菱鮃是我國重要的海水經濟魚類。研究性學習小組嘗試對大菱鮃消化道中蛋白酶的活性進行研究。
(1)查詢資料得知，18 ℃時，在不同pH條件下大菱鮃消化道各部位蛋白酶活性如圖1。由圖可知，在各自最適pH下，三種蛋白酶催化效率最高的是________。
(2)資料表明大菱鮃人工養殖溫度常年在15～18 ℃之間。學習小組假設：大菱鮃蛋白酶的最適溫度在15～18 ℃間。他們設置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的實驗溫度，探究三種酶的最適溫度。
①探究實驗中以乾酪素爲底物。乾酪素的化學本質是________，可用________試劑鑑定。
②胃蛋白酶實驗組和幽門盲囊蛋白酶實驗組的pH應分別控制在________。
③爲了控制實驗溫度，裝有酶和底物的試管應置於________中以保持恆溫。單位時間內________可以表示蛋白酶催化效率的高低。
④實驗結果如圖2，據此能否確認該假設成立?________。
理由是：____________________。
(3)研究還發現大菱鮃消化道澱粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工養殖投放的飼料成分中要注意降低________的比例，以減少對海洋的污染。
解析 (1)分析圖可知，在各自最適pH下，幽門盲囊蛋白酶活性最高，故其催化效率最高。(2)酶具有專一性，蛋白酶的作用底物只能是蛋白質。由圖1可知胃蛋白酶最適pH爲2，幽門盲囊蛋白酶最適pH爲8。實驗中爲了控制溫度常用水浴保持恆溫。酶催化效率的高低常用單位時間內底物消耗量或產物生成量來表示。圖2顯示隨着溫度的提高，酶的活性逐漸升高，酶活性峯值並未出現 ，故學習小組作出的“大菱鮃蛋白酶的.最適溫度在15～18 ℃間”的假設不成立。(3)大菱鮃消化道中澱粉酶和脂肪酶含量少，活性低，故應減少飼料中澱粉和脂肪的比例。
答案 (1)幽門盲囊蛋白酶 (2)①蛋白質 雙縮脲 ②2和8 ③水浴 底物消耗量(或產物生成量) ④不能 據圖可知隨着溫度提高酶活性逐步升高，酶活性峯值未出現 (3)澱粉、脂肪
[對點強化]
(·安徽淮北一模，6)下表是某同學爲驗證酶的專一性而設計的實驗方案，a～d表示4支試管，①～⑦表示實驗步驟。對該實驗方案的有關評價，錯誤的是( )。
a b c d ① 澱粉溶液 蔗糖溶液2 mL 唾液澱粉酶溶液2 mL 唾液澱粉酶溶液2 mL ② 37 ℃溫水中水浴加熱10 min ③ 將c倒入a，將d倒入b ④ 37 ℃溫水中水浴加熱10 min ⑤ 加入現配的斐林試劑溶液2 mL ⑥ 37 ℃恆溫水浴2 min ⑦ 觀察並記錄顏色變化 A.加入的唾液澱粉酶的量屬於無關變量
B.應將斐林試劑改爲碘液
C.②④⑥的溫度設置有一處錯誤
D.第②步操作可以省略
解析 考查與酶有關的實驗設計。此實驗的自變量是所加底物不同，酶量屬於無關變量，A項正確;不能將斐林試劑改爲碘液，因爲其一碘液無法檢測蔗糖，其二碘液只能證明澱粉的存在，對澱粉沒有被水解和澱粉未完全水解的檢測結果不容易區分，B項錯誤;⑥處的溫度應爲50～65 ℃，C項正確;第②步操作省略不影響實驗結果，D項正確。
答案 B
