Question

12．有人做了下面的實驗以研究pH對酶活性的影響：準(zhǔn)備5支盛有等量人胃蛋白酶溶液，但pH各不相同的試管，每支試管加1塊1cm³的正方體凝固蛋白質(zhì)，試管均置于25℃室溫條件下，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）請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在下面的坐標(biāo)圖中畫出pH與酶活性的關(guān)系曲線．
（2）提供3種使實驗?zāi)茉诟�短時間內(nèi)完成的方法：a適當(dāng)提高溫度以增加酶的催化活性b提高酶的濃度c將蛋白塊切小些，以增加蛋白酶和蛋白質(zhì)的接觸面積等
（3）如果要確認(rèn)上述實驗中蛋白塊的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用，還應(yīng)補充怎樣的對照實驗？將胃蛋白酶溶液加熱，使酶失去活性后再加入試管（或?qū)⑽傅鞍酌溉芤焊臑榍逅�或蒸餾水等）．
（4）生物體內(nèi)酶催化化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是降低反應(yīng)的活化能，酶的基本結(jié)構(gòu)單位是氨基酸或者核糖核苷酸．

Answer 1

分析 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無機催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行）、需要適宜的溫度和pH值（在最適條件下，酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的活性，隨著溫度升高，酶的活性可以逐漸恢復(fù)，高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使酶永久性的失活），據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）分析表格數(shù)據(jù)可以看出，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．pH高于或低于2時，酶的活性都減弱．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，橫軸為pH，縱軸為酶的活性，坐標(biāo)圖見下圖：

（2）蛋白塊消失的時間越短對應(yīng)酶的活性越大．酶的活性除了受pH影響之外，還受溫度的影響，也與酶和反應(yīng)物的接觸面積大小有關(guān)．方法a：酶的催化需要適宜的溫度，在一定范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)纳�高溫度，可以加速反�?yīng)的進(jìn)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b：提高酶的濃度，可以提高酶促反應(yīng)速度，方法c：將原有的1cm³正方體蛋白塊切成碎小塊可以增加蛋白質(zhì)與酶的接觸面積，加速反應(yīng)的進(jìn)行．
（3）實驗組與對照組要排除酶之外的其他因素的作用，則對照組除不加入酶或先使酶失活之外，其余條件都應(yīng)相同．所以補充的對照實驗為將胃蛋白酶溶液加熱，使酶失去活性后再加入各試管（或“將胃蛋白酶溶液改為清水”或“蒸餾水”等）．
（4）生物體內(nèi)酶催化化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是降低反應(yīng)的活化能，酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，故酶的基本結(jié)構(gòu)單位是氨基酸或者核糖核苷酸．
故答案為：
（1）

（2）a適當(dāng)提高溫度以增加酶的催化活性   b提高酶的濃度     c將蛋白塊切小些，以增加蛋白酶和蛋白質(zhì)的接觸面積等
（3）將胃蛋白酶溶液加熱，使酶失去活性后再加入試管（或?qū)⑽傅鞍酌溉芤焊臑榍逅�或蒸餾水等）     降低反應(yīng)的活化能  氨基酸或者核糖核苷酸

點評 本題考查了探究影響酶活性因素的相關(guān)實驗，意在考查考生分析實驗表格的能力和實驗探究的能力，難度適中．考生在做此類題型是注意運用單一變量和對照性原則進(jìn)行分析．