Question

【題目】為了研究溫度對酶活性的影響，向三支盛有等量人胃蛋白酶溶 液但溫度各不相同的試管中，各加一塊 1cm3 的正方體凝固蛋白質，設置三個實 驗組：A 組（20℃）、B 組（40℃）和 C 組（60℃），定時取樣測定各組在不同 反應時間內的產物濃度（其他條件相同），測定結果如圖。請回答下列問題：

（1）本實驗的自變量為_____，需要控制的無關變量有酶的濃度、底物的量和_____（寫出一種即可）、實驗中所用 到的材料器具等。在t3時，C組產物總量不變，原因是_____。

（2）請提供一種方法，使三組實驗可以在更短的時間內完成（假設實驗過 程中除自變量外的其他環境條件均為胃蛋白酶的最適條件，且酶的濃度不可改 變），并說明理由。方法：_______________，理由：_____。

（3）如果要確認上述實驗中酶促反應速率的差別是由于酶的活性不同而不 是酶本身其他因素的作用，還應補充的對照實驗是_____。

Answer 1

【答案】溫度和反應時間 pH 值 溫度升高使酶變性失活 將蛋白塊切成小塊 可增大底物與酶的接觸面積，使酶促反應加快 另取一支與其他三個實驗組相同的試管，將加熱煮沸后的胃蛋白酶溶液加 入試管中，其他操作相同

【解析】

影響酶促反應速率的因素主要有：溫度、pH、底物濃度和酶濃度等。溫度能影響酶促反應速率，在最適溫度前，隨著溫度的升高，酶活性增強，酶促反應速率加快；到達最適溫度時，酶活性最強，酶促反應速率最快；超過最適溫度后，隨著溫度的升高，酶活性降低，酶促反應速率減慢。

（1）通過曲線圖分析，本實驗的自變量為是溫度和反應時間，因變量是產物濃度，除此之外屬于無關變量。故本實驗需要控制的無關變量有酶的濃度、底物的量和pH值（寫出一種即可）、實驗中所用到的材料器具等。在 t3 時，C 組產物總量不變，原因是溫度升高使酶變性失活，不再發揮催化的功能。

（2）將底物蛋白塊切成小塊，這樣可以使其加大與胃蛋白酶的接觸，這樣反應更快，故可增大底物與酶的接觸面積，使酶促反應加快。

（3）酶促反應速率的差別受很多因素的影響，如溫度，PH等。如果要確認上述實驗中是由于酶的活性不同而不是酶本身其他因素的作用，還應再增設對照實驗：另取一支與其他三個實驗組相同的試管，將加熱煮沸后的胃蛋白酶溶液加入試管中，其他操作相同。