Question

实验研究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1 cm³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）蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是     。
（3）请以2种方法改进实验，使实验在更短的时间内完成。①    ②       
（4）在人体消化道中，能分泌本实验中酶的部位是     
（5）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?     。

Answer 1

（1）2    （2）酶活性越大，蛋白质分解越快，蛋白块消失的时间越短  
（3）方法Ⅰ：将温度由25℃提高至大约37℃。
方法Ⅱ：将原题中正方体蛋白块处理得更小（如切成0.5×0.5×0.5="0.125" cm3）
（4）胃（小肠不可，因pH与题意不符） 
（5）另增加一个试管，放入等量的清水、蛋白块，并将pH调得适当，作对照。

解析试题分析：（1）酶活性最强时的pH是2，因为蛋白块消失的时间最短，反应速度最快。
（2）酶活性越大，化学反应越快，蛋白质分解越快，蛋白块消失形成多肽的时间越短。
（3）①将温度由25 ℃提高到大约37 ℃，提高酶的活性，可加快化学反应速率。
②将正方体蛋白块处理得更小，增加酶和反应物的接触面积，加快反应速率，相当于消化道内进行的物理性消化。
（4）该酶的pH是2，呈强酸性，人体消化道中胃蛋白酶符合该条件。
（5）为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，而不是水的作用，还应另增加一支试管，放入等量的蛋白块，加入和酶溶液等量的蒸馏水，pH调得适当，这样确保对照实验的单一变量原则。
考点：考查pH对酶活性的影响实验。
点评：难度中等，理解实验设计的基本原则。