Question

【题目】胃蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持37°C，pH保持在最适值，生成物量与反应时间关系如图，请回答下列问题：

（1）该酶作用的底物是 ．
（2）在140分钟后，曲线变成水平，这是因为 ．
（3）若增加底物浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线．
（4）若胃蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH由10逐渐升高到2，则酶催化反应的速度将 ， 原因是 ．
（5）下图能正确表示温度对胃蛋白酶活性影响曲线的是

（6）为探究pH对酶活性的影响，准备5支含有等量人体某种酶溶液但pH各不相同的试管，每支试管加1块1cm3的正方体凝固蛋白块，试管均置于25℃室温条件下，将各试管蛋白块消失的时间记录于下表：

酶溶液的pH	1	2	3	4	5
蛋白块消失的时间（min）	13	9	11	45	＞60

①该实验中酶活性最强时的pH是；
②为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应对实验进行什么设计？
③请以2种方法改进实验，使实验在更短的时间内完成： ， ．

Answer 1

【答案】
（1）蛋白质
（2）底物反应完毕（底物的量是有限的）
（3）
（4）不变；胃蛋白酶在pH为10时已经变性失活
（5）C
（6）2；另增加一个试管，放入等量的蛋白块并将pH调得适当，但不加酶溶液；将温度由25℃提高至大约37℃；增大酶的浓度/减小蛋白块的体积
【解析】解：（1）根据酶的专一性，蛋白酶只能催化蛋白质水解．（2）由于底物量一定，在140分钟后底物已被消耗尽，生成物的量不再增加．（3）画坐标曲线时，反应速度加快，时间缩短，最终生成物量不变．（4）胃蛋白酶的最适pH是2.0，在pH为10时，胃蛋白酶的空间结构遭到破坏，酶失去活性后不可恢．因此反应液pH值由10逐渐下降到2，则酶催化反应的速度将不变．（5）酶的活性受温度的影响，低温影响酶活性，但不变性失活，随温度升高，反应速度加快，超过最适温度，随温度升高而下降．胰蛋白酶的最适温度为37°C．（6）①在pH为2时，蛋白块消失的时间是最短的，所以此时酶的活性最强．②为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应该设置一组对照，自变量是酶的有无，其他条件都相同，所以另增加一个试管，放入等量的蛋白块并将pH调至适宜，但不加酶溶液．③方法1：酶的催化需要适宜的温度，在一定范围内适当的升高温度，可以加速反应的进行，所以可以将温度由25℃提高至大约37℃左右，提高酶的活性．
方法2：将原有的1cm3正方体蛋白块切成碎小块可以增加蛋白质与酶的接触面积，加速反应的进行．
所以答案是：（1）蛋白质（2）底物反应完毕（底物的量是有限的）（3） （4）不变 胃蛋白酶在pH为10时已经变性失活（5）C（6）①2 ②另增加一个试管，放入等量的蛋白块并将pH调得适当，但不加酶溶液
③将温度由25℃提高至大约37℃ 增大酶的浓度/减小蛋白块的体积 （合理答案均可）
【考点精析】本题主要考查了探究影响酶活性的因素的相关知识点，需要掌握pH: 在最适pH下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低酶的活性都会明显降低；温度: 在最适温度下酶的活性最高，温度偏高或偏低，酶的活性都会明显降低；酶的浓度、底物浓度、产物浓度的影响才能正确解答此题．