Question

16．大菱鲆是我國重要的海水經(jīng)濟(jì)魚類．研究性學(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．
（1）查詢資料得知，18℃時，在不同pH條件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如圖1．由圖可知，在各自最適pH下，三種蛋白酶催化效率最高的是幽門盲囊蛋白酶．“漢水丑生的生物同行”超級群公益作品（漢水丑生2012-7-
（2）資料表明大菱鲆人工養(yǎng)殖溫度常年在15-18℃之間．學(xué)習(xí)小組假設(shè)：大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15-18℃間．他們設(shè)置15℃.16℃.17℃.18℃的實(shí)驗(yàn)溫度，探究三種酶的最適溫度．
①探究試驗(yàn)中以干酪素為底物．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和8．
③將裝有酶和底物的試管置于水浴中以保持恒溫一段時間．
④實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2，據(jù)此不能確認(rèn)該假設(shè)成立，理由是：據(jù)圖可知隨著溫度提高酶活性逐步提高，酶活性峰值未出現(xiàn)．
（3）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注意降低淀粉、脂肪的比例，以減少對海洋的污染．

Answer 1

分析 本題是關(guān)于溫度、PH對蛋白酶活性影響和蛋白質(zhì)檢測的綜合性題目，分析題圖1可知，不同的蛋白酶的最適宜PH可以不同，在各自最適宜PH條件下幽門盲囊蛋白酶、胃蛋白酶、腸蛋白酶的活性依次降低；探究酶的最適宜溫度時，自變量是溫度，因變量是底物消耗量（產(chǎn)物生成量），PH是無關(guān)變量應(yīng)保持適宜，對于溫度這一自變量的控制可以通過水浴來保持恒溫，酶有其最適宜溫度，在最適宜溫度之前，酶的活性會隨溫度升高而升高，超過最適宜溫度后，酶的活性隨溫度升高而降低．

解答 解：（1）分析題圖曲線可知，在各自最適pH下幽門盲囊蛋白酶的活性最高，其催化效率最高．
（2）①本題實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖谴罅怫蚁�化道中蛋白酶的活性進(jìn)行研究，酶的作用具有專一性，蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解，實(shí)驗(yàn)中以干酪素為底物，說明干酪素的本質(zhì)是蛋白質(zhì)；由于雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)呈現(xiàn)紫色，因此可以用雙縮脲試劑檢測干酪素的本質(zhì)．
②分析題圖1可知，胃蛋白酶和幽門盲囊蛋白酶實(shí)的最適宜pH分別是2和8，探究酶的最適溫度，PH是無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜，因此胃蛋白酶實(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和8．
③為了控制實(shí)驗(yàn)溫度，裝有酶底物的試管應(yīng)置于水浴中以保持恒溫．可以用單位時間內(nèi)底物消耗量或產(chǎn)物生成量表示蛋白酶催化效率的高低．
④在最適宜溫度之前，酶的活性會隨溫度升高而升高，超過最適宜溫度后，酶的活性隨溫度升高而降低，而題圖2中酶的活性隨溫度升高而升高，未出現(xiàn)峰值，因此根據(jù)圖2實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能得出酶的最適宜溫度是15一18℃．
（3）由于大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，大菱鲆消化和吸收淀粉與脂肪的能力低，因此人工養(yǎng)殖投放的飼料成分中要注意降低淀粉和脂肪的含量，以減少對海洋的污染．
故答案為：
（1）幽門盲囊蛋白酶
（2）①蛋白質(zhì)       雙縮脲
②2和8
④據(jù)圖可知隨著溫度提高酶活性逐步提高，酶活性峰值未出現(xiàn)
（3）淀粉、脂肪

點(diǎn)評 本題的知識點(diǎn)是溫度、PH對酶活性的影響，酶作用的專一性，蛋白質(zhì)的檢測方法，酶活性在生產(chǎn)中的應(yīng)用，對曲線分析獲取有效信息是解題的關(guān)鍵，根據(jù)題干信息分析出實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、原理及�?shí)驗(yàn)變量并控制好變量是本題的重點(diǎn)．