Question

【題目】人體胃蛋白酶能催化蛋白質(zhì)的分解，某同學(xué)為了研究pH對(duì)胃蛋白酶催化活性的影響，做了如下實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)備5支盛有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的試管，在每支試管內(nèi)加一塊lcm3左右的正方體凝固蛋白塊，試管均置于25℃的室溫下，記錄各試管內(nèi)蛋白塊消失的時(shí)間：

酶溶液的pH	1	2	3	4	5
蛋白塊消失的時(shí)間（min）	13	9	11	45	＞60

（1）蛋白塊消失的時(shí)間與胃蛋白酶的活性有什么關(guān)系？
（2）據(jù)表中數(shù)據(jù)推測(cè)，當(dāng)pH約為 時(shí)，胃蛋白酶的催化活性最佳．
（3）請(qǐng)指出該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在的明顯不足。
（4）請(qǐng)?zhí)岢瞿苁箤?shí)驗(yàn)在更短時(shí)間內(nèi)完成的正確方法。

Answer 1

【答案】
（1）胃蛋白酶的活性越強(qiáng)，蛋白塊消失的時(shí)間越短
（2）2
（3）沒(méi)有設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，因此不能確認(rèn)蛋白塊消失是由胃蛋白酶的作用引起的還是其他因素造成的。
（4）方法1：增大各試管中蛋白酶溶液的濃度．

方法2：將溫度由25℃提高到大約37℃；

方法3：將lcm3左右正方體蛋白塊處理得體積更小，使反應(yīng)物的接觸面積更大，反應(yīng)更快；

【解析】解答本題主要要了解探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法和實(shí)驗(yàn)步驟，本題主要研究pH對(duì)胃蛋白酶催化活性的影響，要能對(duì)題目中的表格數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析。（1）胃蛋白酶對(duì)蛋白質(zhì)的水解有催化作用，因此可以說(shuō)明胃蛋白塊消失的時(shí)間越短，說(shuō)明酶的活性越強(qiáng)．（2）從表中數(shù)據(jù)可知當(dāng)pH約為2時(shí)，胃蛋白塊消失時(shí)間最短，所以胃蛋白酶催化作用效果最好時(shí)溶液的pH應(yīng)該為2．（3）該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有設(shè)計(jì)在不加胃蛋白酶時(shí)的蛋白塊消失的時(shí)間的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，因此不能確認(rèn)蛋白塊消失是由胃蛋白酶的作用所引起的，也可能是由于其他因素所所導(dǎo)致的。（4）酶的催化作用受溫度、pH、酶濃度、接觸面積大小等因素的影響，增大酶的濃度，適當(dāng)升高溫度，胃蛋白酶的催化作用更強(qiáng)． 所以答案是：（1）蛋白塊消失的時(shí)間越短，說(shuō)明酶的活性越強(qiáng)；（2）2；（3）沒(méi)有設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，因此不能確認(rèn)蛋白塊消失是由胃蛋白酶的作用引起的還是其他因素造成的；（4）方法1：增大各試管中蛋白酶溶液的濃度．方法2：將溫度由25℃提高到大約37℃；方法3：將lcm3左右正方體蛋白塊處理得體積更小，使反應(yīng)物的接觸面積更大，反應(yīng)更快；