Question

18．大菱鲆是我國(guó)重要的海水經(jīng)濟(jì)魚(yú)類．研究性學(xué)習(xí)小組嘗試對(duì)大菱鲆消化道中蛋白酶的活性進(jìn)行研究．

（1）查詢資料得知，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．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．
（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?cè)O(shè)置15℃、16℃、17℃、18℃的實(shí)驗(yàn)溫度，探究三種酶的最適溫度．
①探究實(shí)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為了控制實(shí)驗(yàn)溫度，裝有酶和底物的試管應(yīng)置于水浴中以保持恒溫．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的高低．
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？不能．理由是據(jù)圖可知，隨著溫度提高酶活性逐步升高，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，比減少對(duì)海洋的污染．

Answer 1

分析 閱讀題干和題圖可知，本題是以大菱鲆為材料研究影響酶活性的因素，先分析題圖曲線獲取信息，然后根據(jù)問(wèn)題涉及的具體內(nèi)容分析綜合進(jìn)行解答．

解答 解：（1）從圖1可知，三種蛋白酶在各自最適pH值下，幽門盲囊蛋白酶對(duì)應(yīng)的酶活性值最大，所以催化效率最高．
（2）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(cè)；
②要驗(yàn)證大菱鲆蛋白酶的最適溫度，要遵循單一變量、對(duì)照、重復(fù)等原則，并控制其他無(wú)關(guān)變量相同，由題意可知，此實(shí)驗(yàn)溫度為自變量，pH等為無(wú)關(guān)變量，為了得到準(zhǔn)確的結(jié)果，pH應(yīng)與相對(duì)應(yīng)的蛋白酶的最適值，由圖1可知，胃蛋白酶最適pH為2，幽門盲囊蛋白酶最適pH為8；
③為了控制溫度保持不變，底物和酶的試管應(yīng)置于水浴中以保持恒溫，酶的催化效率可以用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量（或產(chǎn)物的生成量）來(lái)表示；
④由圖2可以看出，當(dāng)溫度從15～18℃梯度變化過(guò)程中，隨著溫度的升高，蛋白酶的活性一直在增強(qiáng)，沒(méi)有出現(xiàn)下降的拐點(diǎn)，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15℃到18℃．
（3）大菱鲆消化道內(nèi)淀粉酶和脂肪酶少，對(duì)淀粉和脂肪的消化存在障礙，所以在人工投放飼料時(shí)要減少淀粉和脂肪的比例．
故答案為：
（1）幽門盲囊蛋白酶
（2）①蛋白質(zhì)　雙縮脲　  ②2和8　  ③水浴　  底物消耗量（或產(chǎn)物生成量）
④不能　  據(jù)圖可知，隨著溫度提高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出現(xiàn)
（3）淀粉、脂肪

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查酶的相關(guān)知識(shí)．涉及酶的本質(zhì)、檢測(cè)和影響酶活性的因素等，難度一般．