Question

17．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：在15℃～18℃范围内，随着温度的升高，酶活性一直在增强，没有出现下降的拐点，所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度．
（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和脂肪的比例，以减少对海洋的污染．

Answer 1

分析 分析图1：胃蛋白酶、肠蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的最适pH依次是2、8、8，在各自的最适pH值下，幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性值最大，催化效率最高．
分析图2：温度在15-18℃间，胃蛋白酶、肠蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的活性都随着温度的升高而增强．

解答 解：（1）从图一可以直接看出，在各自的最适pH值下，幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性值最大，所以催化效率最高．
（2）①酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，干酪素为蛋白质类化合物，可用双缩脲试剂检测．
②在研究温度对酶活性的影响的实验中，温度为自变量，pH值等位无关变量，为了使实验效果更佳明显PH值应调至最适PH值，胃蛋白酶最适PH值为2和幽门盲囊蛋白酶最适PH值为8．
③为了控制温度保持不变，底物和酶都应放在恒温箱中．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在最适温度之前酶的活性随温度提高逐步升高，超过最适温度之后酶的活性随温度提高逐步下降，而图中酶活性随温度提高逐步升高，酶活性峰值未出现，所以不能判断大菱鲆蛋白酶的最适温度在15-18℃间；大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，如果饲料中含有大量的淀粉和脂肪就不能被分解，就会直接排放到海洋里，使得海洋里的有机质增加，从而造成海洋的污染．
（3）由于大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，大菱鲆消化和吸收淀粉与脂肪的能力低，因此人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉和脂肪的含量，以减少对海洋的污染．
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   在15℃～18℃范围内，随着温度的升高，酶活性一直在增强，没有出现下降的拐点，所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度
（3）淀粉和脂肪

点评 本题主要考查酶的本质、检测和影响酶活性的因素等及探究实验中无关变量的处理、因变量的观测、实验结果和结论的处理、曲线的分析等．属于对理解、应用层次的考查．