Question

某研究性学习小组尝试对某种淡水鱼消化道中蛋白酶的活性进行研究。探究实验中，用从该种鱼消化道中所提取到的胰蛋白酶作用于一定量的干酪素（底物），温度保持25℃,pH保持在最适值（8.00),生成物量与反应时间关系如图所示。请回答：

(1)干酪素的化学本质是____，可用_____试剂鉴定。

(2)在140分钟，曲线变成水平，这是因为___________.

(3)若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，则曲线变成水平所需时间___________。

(4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由2逐渐升高到10,则酶催化反应的速率将______，原因是________。

Answer

蛋白质 双缩脲试剂 干酪素（底物）量一定，干酪素（底物）已被消耗(分解）完 变短 不变 在pH为2时，酶已失活

【解析】本题考查酶的本质、影响酶活性的因素等相关知识，意在考查考生理解相关知识的要点，把握知识间内在联系，能利用所学知识解读图形，进行分析、判断并得出正确结论的能力。

（1）根据题意分析曲线可知，胰蛋白酶作用于一定量的干酪素，在一定条件下生成物的量随反应时间而增加，说明干酪素的化学本质是蛋白质；双缩脲试剂能与蛋白质反应生成紫色物质，可用于鉴定蛋白质。

（2）曲线表明，在140分钟时，曲线变成水平，这是因为干酪素（底物）量一定，干酪素（底物）已被消耗(分解）完。

（3）若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，则反应速率增大，即曲线变成水平所需时间变短。

（4）胰蛋白酶的适宜pH值为弱碱性，若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由2逐渐升高到10，则胰蛋白酶变性失活，且活性不可逆转，因此酶催化反应的速率将不变。

【点睛】影响酶促反应速率的曲线模型：：

(1)底物浓度、酶浓度与酶促反应速率的关系：

①图1：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。

②图2：在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。

(2)温度和pH与酶促反应速率的关系：

①温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的；底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。

②反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度；反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH，如图3。

(3)反应时间与酶促反应的关系：

①图4、5、6的时间t0、t1和t2是一致的。

②随着反应的进行，反应物因被消耗而减少，生成物因积累而增多。

③t0～t1段，因反应物较充足，所以反应速率较高，反应物消耗较快，生成物生成速率快。t1～t2段，因反应物含量较少，所以反应速率降低，反应物消耗较慢，生成物生成速率较慢。t2时，反应物被消耗干净，生成物也不再增加，此时反应速率为0。