Question

受损伤的马铃薯细胞内酚氧化酶（PPO）和底物（酚类物质）直接接触，引起马铃薯的褐变。为探究温度对 PPO 活性的影响，实验小组进行如下实验：

（1）PPO 粗提液的提取在_______ （填“低温”或“高温”）条件下将新鲜马铃薯用蒸馏水洗净、去皮，取 20g 样品放入含 50mL 磷酸缓冲液（pH 值为 5.5）的研钵中，同时加入少量石英砂，研磨、离心、上清液即为 PPO 的粗提液，加缓冲液研磨的目的是_____________________。

（2）不同温度下 PPO 活性的测定

步骤顺序	试管 1	试管 2	试管 3	试管 4	试管 5	试管 6	试管 7	试管 8
PPO 粗提液	2mL		2mL		2mL		2mL
酚类底物		2mL		2mL		2mL		2mL
反应	混合振荡	混合振荡	混合振荡	混合振荡
温度预处理	（5min）0℃	15℃	30℃	45℃
保温时间	5min	5min	5min	5min
记录结果	+	++++	++++	++

（注：反应底物充足；实验结果中“+”越多褐色越深）

①实验步骤顺序有不妥之处，请改正_________。

②实验结果表明：15℃和 30℃温度条件，PPO 具有相同的活性，从酶的特性分析其原因是__________。

③为进一步探究 PPO 最适温度，应在_________范围内设置温度梯度。

（3）在温度 30℃的条件下，取等量提取液分别加到四支盛有等量过氧化氢溶液、pH 分别为 3、5、7、9 的试管中，结果发现每一支试管都产生气体。请回答：

①该实验的课题是：_________。

②各实验组均在 30℃下进行的原因是：a_________；b_________。

Answer

低温 保持 PPO 的活性（防止 PPO 失活） ①“反应”步骤改在“温度预处理”之后 ②在酶的最适温度前后，可以有相同的催化效率 ③15℃∼30℃ 探究不同 pH 对过氧化氢酶活性的影响 ② 30℃是过氧化氢酶作用的适宜温度 排除温度变化（无关变量）对实验结果的影响

【解析】

分析表格：本实验目的是探究温度对PPO活性的影响，故本实验的自变量是温度，因变量是酶活性，观测指标为褐色深浅；该实验应该将酶和底物先分别放在不同的温度条件下保温一段时间，再将相同温度下的酶和底物混合，否则，因为酶具有高效性，若先将酶和底物混合，再放于不同的温度条件下，会得不到实验效果。

（1）高温、过酸和过碱都会使酶的空间结构被破坏，使酶失活，因此PPO 粗提液的提取在低温条件下进行，同时研磨时加缓冲液研磨的目的是防止酚氧化酶（PPO）失活。

（2）①本实验应该将酶和底物先放在不同的温度条件下一段时间，再将相同温度下的酶和底物混合，故“反应”步骤改在“温度预处理”之后。

②15℃和30℃温度条件，PPO具有相同的活性，是因为在酶的最适温度前后，可以有不同的温度条件相同的催化效率。

③15℃和30℃温度条件，PPO具有相同的活性，故该酶的最适温度位于15℃-30℃之间，故在15℃-30℃范围内设置温度梯度，可以进一步探究酶的最适温度。

（3）①该题自变量是不同pH值，因变量为酶活性，所以实验目的是探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响。

②30℃是过氧化氢酶的适宜温度，恒温是排除温度变化（无关变量）对实验结果的影响。