Question

11．大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类．研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究．

（1）查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1．由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶．
（2）资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15℃～18℃之间．学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15℃～18℃之间．他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度．
①探究实验中以干酪素为底物．干酪素的化学本质是蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定．
②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在2和8．
③为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于恒温箱中以保持恒温．单位时间内底物消耗量（或产物生成量）可以表示蛋白酶催化效率的高低．
④实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？不能．理由是：理由是据图可知随着温度提高，酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现．
（3）研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉、脂肪的比例，以减少对海洋的污染．

Answer 1

分析 分析题图1可知，胃蛋白酶、肠蛋白酶、幽门盲囊蛋白酶的活性受PH的影响，胃蛋白酶的最适宜PH是2左右，肠蛋白酶、幽门盲囊蛋白酶的最适宜PH是8左右，在相同的PH条件下，幽门盲囊蛋白酶的活性高于肠蛋白酶；
分析图2可知，该曲线是温度对胃蛋白酶、肠蛋白酶、幽门盲囊蛋白酶的活性的影响，在15～18℃之间，随温度升高，三种酶的酶活性升高，在相同的温度条件下，幽门盲囊蛋白酶、胃蛋白酶、肠蛋白酶的活性依次降低．

解答 解：（1）由分析可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶
（2）①幽门盲囊蛋白酶、胃蛋白酶、肠蛋白酶能促进蛋白质水解，作用底物是蛋白质，如果探究实验中以干酪素为底物．干酪素的化学本质是蛋白质，可以用双缩脲试剂进行检测．
②由分析可知，胃蛋白酶的最适宜PH是2，幽门盲囊蛋白酶的最适宜PH是8，如果探究三种酶的最适宜温度，PH是无关变量，无关变量应该保持一致且适宜，因此胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在2和8．
③了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于恒温箱中以保持恒温．单位时间内底物消耗量（或产物生成量）
可以表示蛋白酶催化效率的高低．
④由题图可知，随着温度提高，酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现，因此不能通过图2判断三种酶的最适宜温度．
（3）大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少，因此对淀粉、脂肪的利用少，人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉、脂肪的比例．
故答案为：
（1）幽门盲囊蛋白酶
（2）①蛋白质     双缩脲试剂    
②2和8         
③恒温箱     底物消耗量（或产物生成量）
④不能   理由是据图可知随着温度提高，酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现
（3）淀粉、脂肪

点评 本题的知识点是温度、PH对酶活性的影响，酶作用的专一性特点，旨在考查学生分析题图曲线获取信息的能力，理解所学知识的要点，把握知识的内在联系并结合题图信息综合解答问题的能力．