Question

15．哺乳动物产生的凝乳酶是一种重要的商用酶，可用于奶酪的生产．如图是某同学研究“温度对凝乳酶催化乳汁凝固影响”的实验装置．先将酶和乳汁分别放入2支试管，并将2支试管放入同一水浴（温度用T℃表示）环境中持续15min，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合、保温，记录凝乳所需要的时间．

通过多次实验，记录不同温度下凝乳所需要的时间，结果如表．请分析回答．

装置	A	B	C	D	E	F
水浴温度T/℃	10	20	30	40	50	60
凝乳时间/min	-（不凝固）	7.0	4.0	1.5	4.0	-（不凝固）

（1）上述实验中，温度是实验的自变量，除了温度能影响酶活性的因素还有pH等．
（2）酶和乳汁混合之前需在同一水浴环境中保温15min，目的是使两者混合时温度一致，即酶催化反应温度维持恒定
（3）将装置A内混合物加温至40℃，观察到的实验现象是发生凝乳；将装置F内混合物冷却至40℃，观察到的实验现象是不发生凝乳．试解释出现上述两种不同现象的原因是A内是低温抑制酶的活性，当温度升高，凝乳酶活性升高，促进乳汁凝固，而F内凝乳酶在60℃已变性失活，当温度降低，凝乳酶活性不能恢复，乳汁不凝固．
（4）通过以上实验，该同学得出了“凝乳酶的最适温度是40℃”的结论，此结论否（填“是”或“否”）严密，若严密请说明你的理由，若不严密你提出改进实验的建议：在40℃两侧（或30℃～50℃间）增设不同温度（如36℃、38℃、42℃、44℃）的实验组．
（5）工业生产中常用固定化技术将酶固定后重复使用，固定化凝乳酶常用的方法是物理吸附法和化学结合法．

Answer 1

分析 1、本题是通过实验探究温度对酶活性的影响，先根据题干和题图分析实验的过程中的准备联合因变量的关系，获取实验结论，然后结合选项描述分析判断．
2、酶的活性受温度影响，在最适宜温度条件下酶的活性最高，高于或低于最适宜温度，酶活性降低，高温会使酶的空间结构发生改变而失去活．

解答 解：（1）根据题意可知，该实验的目的是研究“温度对凝乳酶催化乳汁凝固影响”，所以温度是自变量，影响酶活性的因素主要有温度和pH等．
（2）酶和乳汁混合之前需在同一水浴环境中保温15min，目的是使两者混合时温度一致，即酶催化反应温度维持恒定．
（3）分析题图可知，温度为40℃左右，凝乳的时间短，因此是凝乳酶比较适宜的温度；装置A内的混合物温度较低，酶活性低，加温到适宜温度乳汁能凝固；将F内温度过高，酶失去活性，降温到适宜温度后，酶的活性不能恢复，因此乳汁不凝固．
（4）由于温度分为设置的局限性，所以该实验不够严密，改进措施为在40℃两侧（或30℃～50℃间）增设不同温度（如36℃、38℃、42℃、44℃）的实验组．
（5）固定化酶常用的方法是物理吸附法和化学结合法．
故答案为：
（1）自  pH         
（2）使两者混合时温度一致，即酶催化反应温度维持恒定
（3）发生凝乳   不发生凝乳　A内是低温抑制酶的活性，当温度升高，凝乳酶活性升高，促进乳汁凝固，而F内凝乳酶在60℃已变性失活，当温度降低，凝乳酶活性不能恢复，乳汁不凝固
（4）否    在40℃两侧（或30℃～50℃间）增设不同温度（如36℃、38℃、42℃、44℃）的实验组
（5）物理吸附法和化学结合法

点评 本题结合图表，考查探究影响酶活性的因素，首先要求考生掌握影响酶活性的因素及相关曲线；其次要求考生明确凝乳所需的时间越短，凝乳酶的活性越高，进而表中数据得出正确的结论．需要注意的是低温和高温对酶活性影响的本质不同．