Question

20．大菱鲆是我國重要的海水經(jīng)濟(jì)魚類．學(xué)習(xí)小組嘗試對大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性進(jìn)行研究．18℃時(shí)，在不同pH條件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如圖1．

（1）假設(shè)大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15-18℃間．設(shè)置15℃、16℃、17℃、18℃的實(shí)驗(yàn)溫度，探究三種酶的最適溫度．
①實(shí)驗(yàn)以干酪素為底物，干酪素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，可用雙縮脲試劑試劑鑒定．
②胃蛋白酶實(shí)驗(yàn)組和幽門盲囊蛋白酶實(shí)驗(yàn)組的pH應(yīng)分別控制在2、8．
③單位時(shí)間內(nèi)底物消耗量（或產(chǎn)物生成量）可以表示蛋白酶催化效率高低．
④實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2，據(jù)此能否確認(rèn)該假設(shè)成立？理由是在15℃～18℃范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶活性一直在增強(qiáng)，沒有出現(xiàn)下降的拐點(diǎn)，所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度．

（2）研究還發(fā)現(xiàn)，大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少，活性低，所以人工養(yǎng)殖投放的飼料成分中要降低淀粉和脂肪的比例，以減少對海洋的污染．

Answer 1

分析 分析圖1：胃蛋白酶、腸蛋白酶和幽門盲囊蛋白酶的最適pH依次是2、8、8，在各自的最適pH值下，幽門盲囊蛋白酶對應(yīng)的酶活性值最大，催化效率最高．
分析圖2：溫度在15-18℃間，胃蛋白酶、腸蛋白酶和幽門盲囊蛋白酶的活性都隨著溫度的升高而增強(qiáng)．

解答 解：（1）①酶具有專一性，蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解，干酪素為蛋白質(zhì)類化合物，可用雙縮脲試劑檢測．
②在研究溫度對酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)中，溫度為自變量，pH值等位無關(guān)變量，為了使實(shí)驗(yàn)效果更佳明顯PH值應(yīng)調(diào)至最適PH值，胃蛋白酶最適PH值為2和幽門盲囊蛋白酶最適PH值為8．
③可以用單位時(shí)間內(nèi)用底物消耗量或產(chǎn)物的生成量表示蛋白酶催化效率的高低．
④在最適溫度之前酶的活性隨溫度提高逐步升高，超過最適溫度之后酶的活性隨溫度提高逐步下降，而圖中酶活性隨溫度提高逐步升高，酶活性峰值未出現(xiàn)，所以不能判斷大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15-18℃間．
（2）大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，如果飼料中含有大量的淀粉和脂肪就不能被分解，就會(huì)直接排放到海洋里，使得海洋里的有機(jī)質(zhì)增加，從而造成海洋的污染．
故答案為：
（1）①蛋白質(zhì)   雙縮脲試劑    
②2  8  
③底物消耗量（或產(chǎn)物生成量）   
④不能   在15℃～18℃范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶活性一直在增強(qiáng)，沒有出現(xiàn)下降的拐點(diǎn)，所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度
（2）淀粉和脂肪

點(diǎn)評 本題主要考查酶的本質(zhì)、檢測和影響酶活性的因素等及探究實(shí)驗(yàn)中無關(guān)變量的處理、因變量的觀測、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論的處理、曲線的分析等．屬于對理解、應(yīng)用層次的考查．