Question

【題目】胃蛋白酶作用于一定量的某種物質（底物），溫度保持37°C，pH保持在最適值，生成物量與反應時間關系如圖，請回答下列問題：

（1）該酶作用的底物是 ．
（2）在140分鐘后，曲線變成水平，這是因為 ．
（3）若增加底物濃度，其他條件不變，請在原圖上畫出生成物量變化的示意曲線．
（4）若胃蛋白酶濃度和其他條件不變，反應液pH由10逐漸升高到2，則酶催化反應的速度將 ， 原因是 ．
（5）下圖能正確表示溫度對胃蛋白酶活性影響曲線的是

（6）為探究pH對酶活性的影響，準備5支含有等量人體某種酶溶液但pH各不相同的試管，每支試管加1塊1cm3的正方體凝固蛋白塊，試管均置于25℃室溫條件下，將各試管蛋白塊消失的時間記錄于下表：

酶溶液的pH	1	2	3	4	5
蛋白塊消失的時間（min）	13	9	11	45	＞60

①該實驗中酶活性最強時的pH是；
②為確認蛋白塊的消失是由于酶的作用，還應對實驗進行什么設計？
③請以2種方法改進實驗，使實驗在更短的時間內完成： ， ．

Answer 1

【答案】
（1）蛋白質
（2）底物反應完畢（底物的量是有限的）
（3）
（4）不變；胃蛋白酶在pH為10時已經變性失活
（5）C
（6）2；另增加一個試管，放入等量的蛋白塊并將pH調得適當，但不加酶溶液；將溫度由25℃提高至大約37℃；增大酶的濃度/減小蛋白塊的體積
【解析】解：（1）根據酶的專一性，蛋白酶只能催化蛋白質水解．（2）由于底物量一定，在140分鐘后底物已被消耗盡，生成物的量不再增加．（3）畫坐標曲線時，反應速度加快，時間縮短，最終生成物量不變．（4）胃蛋白酶的最適pH是2.0，在pH為10時，胃蛋白酶的空間結構遭到破壞，酶失去活性后不可恢．因此反應液pH值由10逐漸下降到2，則酶催化反應的速度將不變．（5）酶的活性受溫度的影響，低溫影響酶活性，但不變性失活，隨溫度升高，反應速度加快，超過最適溫度，隨溫度升高而下降．胰蛋白酶的最適溫度為37°C．（6）①在pH為2時，蛋白塊消失的時間是最短的，所以此時酶的活性最強．②為確認蛋白塊的消失是由于酶的作用，還應該設置一組對照，自變量是酶的有無，其他條件都相同，所以另增加一個試管，放入等量的蛋白塊并將pH調至適宜，但不加酶溶液．③方法1：酶的催化需要適宜的溫度，在一定范圍內適當的升高溫度，可以加速反應的進行，所以可以將溫度由25℃提高至大約37℃左右，提高酶的活性．
方法2：將原有的1cm3正方體蛋白塊切成碎小塊可以增加蛋白質與酶的接觸面積，加速反應的進行．
所以答案是：（1）蛋白質（2）底物反應完畢（底物的量是有限的）（3） （4）不變 胃蛋白酶在pH為10時已經變性失活（5）C（6）①2 ②另增加一個試管，放入等量的蛋白塊并將pH調得適當，但不加酶溶液
③將溫度由25℃提高至大約37℃ 增大酶的濃度/減小蛋白塊的體積 （合理答案均可）
【考點精析】本題主要考查了探究影響酶活性的因素的相關知識點，需要掌握pH: 在最適pH下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低酶的活性都會明顯降低；溫度: 在最適溫度下酶的活性最高，溫度偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低；酶的濃度、底物濃度、產物濃度的影響才能正確解答此題．