Question

15．哺乳動物產(chǎn)生的凝乳酶是一種重要的商用酶，可用于奶酪的生產(chǎn)．如圖是某同學(xué)研究“溫度對凝乳酶催化乳汁凝固影響”的實(shí)驗(yàn)裝置．先將酶和乳汁分別放入2支試管，并將2支試管放入同一水�。�溫度用T℃表示）環(huán)境中持續(xù)15min，再將酶和乳汁倒入同一試管中混合、保溫，記錄凝乳所需要的時間．

通過多次實(shí)驗(yàn)，記錄不同溫度下凝乳所需要的時間，結(jié)果如表．請分析回答．

裝置	A	B	C	D	E	F
水浴溫度T/℃	10	20	30	40	50	60
凝乳時間/min	-（不凝固）	7.0	4.0	1.5	4.0	-（不凝固）

（1）上述實(shí)驗(yàn)中，溫度是實(shí)驗(yàn)的自變量，除了溫度能影響酶活性的因素還有pH等．
（2）酶和乳汁混合之前需在同一水浴環(huán)境中保溫15min，目的是使兩者混合時溫度一致，即酶催化反應(yīng)溫度維持恒定
（3）將裝置A內(nèi)混合物加溫至40℃，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是發(fā)生凝乳；將裝置F內(nèi)混合物冷卻至40℃，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是不發(fā)生凝乳．試解釋出現(xiàn)上述兩種不同現(xiàn)象的原因是A內(nèi)是低溫抑制酶的活性，當(dāng)溫度升高，凝乳酶活性升高，促進(jìn)乳汁凝固，而F內(nèi)凝乳酶在60℃已變性失活，當(dāng)溫度降低，凝乳酶活性不能恢復(fù)，乳汁不凝固．
（4）通過以上實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)得出了“凝乳酶的最適溫度是40℃”的結(jié)論，此結(jié)論否（填“是”或“否”）嚴(yán)密，若嚴(yán)密請說明你的理由，若不嚴(yán)密你提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的建議：在40℃兩側(cè)（或30℃～50℃間）增設(shè)不同溫度（如36℃、38℃、42℃、44℃）的實(shí)驗(yàn)組．
（5）工業(yè)生產(chǎn)中常用固定化技術(shù)將酶固定后重復(fù)使用，固定化凝乳酶常用的方法是物理吸附法和化學(xué)結(jié)合法．

Answer 1

分析 1、本題是通過實(shí)驗(yàn)探究溫度對酶活性的影響，先根據(jù)題干和題圖分析實(shí)驗(yàn)的過程中的準(zhǔn)備聯(lián)合因變量的關(guān)系，獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)論，然后結(jié)合選項(xiàng)描述分析判斷．
2、酶的活性受溫度影響，在最適宜溫度條件下酶的活性最高，高于或低于最適宜溫度，酶活性降低，高溫會使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而失去活．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是研究“溫度對凝乳酶催化乳汁凝固影響”，所以溫度是自變量，影響酶活性的因素主要有溫度和pH等．
（2）酶和乳汁混合之前需在同一水浴環(huán)境中保溫15min，目的是使兩者混合時溫度一致，即酶催化反應(yīng)溫度維持恒定．
（3）分析題圖可知，溫度為40℃左右，凝乳的時間短，因此是凝乳酶比較適宜的溫度；裝置A內(nèi)的混合物溫度較低，酶活性低，加溫到適宜溫度乳汁能凝固；將F內(nèi)溫度過高，酶失去活性，降溫到適宜溫度后，酶的活性不能恢復(fù)，因此乳汁不凝固．
（4）由于溫度分為設(shè)置的局限性，所以該實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)密，改進(jìn)措施為在40℃兩側(cè)（或30℃～50℃間）增設(shè)不同溫度（如36℃、38℃、42℃、44℃）的實(shí)驗(yàn)組．
（5）固定化酶常用的方法是物理吸附法和化學(xué)結(jié)合法．
故答案為：
（1）自  pH         
（2）使兩者混合時溫度一致，即酶催化反應(yīng)溫度維持恒定
（3）發(fā)生凝乳   不發(fā)生凝乳　A內(nèi)是低溫抑制酶的活性，當(dāng)溫度升高，凝乳酶活性升高，促進(jìn)乳汁凝固，而F內(nèi)凝乳酶在60℃已變性失活，當(dāng)溫度降低，凝乳酶活性不能恢復(fù)，乳汁不凝固
（4）否    在40℃兩側(cè)（或30℃～50℃間）增設(shè)不同溫度（如36℃、38℃、42℃、44℃）的實(shí)驗(yàn)組
（5）物理吸附法和化學(xué)結(jié)合法

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖表，考查探究影響酶活性的因素，首先要求考生掌握影響酶活性的因素及相關(guān)曲線；其次要求考生明確凝乳所需的時間越短，凝乳酶的活性越高，進(jìn)而表中數(shù)據(jù)得出正確的結(jié)論．需要注意的是低溫和高溫對酶活性影響的本質(zhì)不同．