Question

酶E为人体消化道中的某种酶，现用固化蛋白质作底物来研究酶E的催化实验：在5支试管内分别加入含有等量酶E但pH值各不相同的缓冲液，每支试管加1块1．5cm³的长方体固化蛋白块。将5支试管都置于温度控制在20℃的温水中。实验从加入固化蛋白块时开始计时。每2分钟测量固化蛋白块的长度一次，计算已被消化的固化蛋白块的百分率，所得结果见下表：

实验开始后的时间 （min）	固化蛋白块被消化的%
PH=2	PH=4	PH=6	PH=8	PH=10
2	11	8	0	0	0
4	29	13	0	0	0
6	40	21	0	0	0
8	55	30	0	0	0
10	70	40	3	0	0
12	95	51	11	4	0

（1）实验过程中用水浴的目的是为了控制          变量。

（2）根据该实验结果能否确定酶E的最适PH值？理由是什么？               。

（3）酶E最可能是          酶。假设再用唾液代替酶E做上述实验，结合本实验，可以说明酶具有      特性。

（4）从“影响酶的活性”的角度，请提出一种方法改进实验，使实验在最短的时间内完成             。

Answer

（1）无关

（2）不能，缺乏PH小于2的实验组

（3）胃蛋白酶 专一性

（4）将水温由20℃提高到37℃

【解析】（1）根据表格数据可知，本实验目的是研究pH对酶活性的影响，自变量为pH，温度等为无关变量，所以实验过程中用水浴的目的是为了控制无关变量。

（2）根据表格数据可知，在pH为2时，蛋白质消化最快，但由于缺乏pH小于2的实验组，所以根据该实验结果不能确定酶E的最适pH值。

（3）在pH为2时，蛋白质消化最快，说明酶E的最适pH在2附近，由此可推知酶E最可能是胃蛋白酶；假设再用唾液代替酶E做上述实验，由于唾液中只含有唾液淀粉酶，无蛋白酶，则固化蛋白块不能被消化，结合本实验结果，可以说明酶具有专一性的特性。

（4）根据题意可知，酶E为人体消化道中的某种酶，最适温度为37℃，所以可以将水温由20℃提高到37℃，以使本实验在最短的时间内完成。

【考点定位】探究影响酶活性的因素

【名师点睛】与酶相关实验的解题技巧

（1）认真审题，准确找出变量，围绕变量设置对照。如：

①探究酶作用的专一性时，应围绕底物或酶制剂设置变量。

②探究酶作用的高效性时，应围绕无机催化剂和酶制剂这一单一变量设置对照。

③探究温度（pH）对酶活性的影响时，应设置不同温度（pH）处理进行对照，并确保变量控制的有效性，即应在底物与酶混合之前，先进行同温处理（或先用pH缓冲液调节酶和底物的pH），后混合酶和底物。

（2）设置实验步骤时，应注意：

①根据试题要求，确定单一变量，依据实验变量进行合理分组。

②根据实验材料，结合实验原理，确定实验现象的观测手段。

③除单一变量外，确保其他实验条件相同且适宜。

④合理确定操作程序，确保程序合理、表达准确。

（3）环境因素对酶活性影响的实验设计案例

①设计思路：采取对比的手段，将待探究的环境因素施加到实验组上，将其与对照组比较，观察酶促反应速率的变化，就可确定该环境因素对酶活性的影响。

②设计方案：

项目

实验组

对照组

材料

等量的同一种底物和等量的同种酶

试剂

待测的自变量

蒸馏水或其他无关变量

现象

反应速率快或慢

正常的反应速率

结论

反应速率快→对酶活性有促进作用；反应速率慢→对酶活性有抑制作用；反应速率没有变化→无影响