Question

【題目】某研究小組取若干雞蛋的蛋清煮熟，切成若干1cm3的正方體（蛋白塊），進行pH對胃蛋白酶活性的影響實驗。他們設計了如下實驗步驟：

取試管→加蛋白塊→加胃蛋白酶→加調節pH的緩沖液→共同置于37℃溫度條件下→一段時間后觀察并記錄蛋白塊消失的時間

回答下列問題：

（1）該實驗步驟不合理，合理的實驗步驟是________________________。

（2）根據合理實驗步驟進行實驗，記錄數據如下表。根據實驗結果分析pH與該蛋白酶活性的關系：_____________________________。

（3）進行上述實驗過程中，為了使蛋白塊消失的時間進一步縮短，可通過改變哪些無關變量來實現？________________________________________（答出2點即可）

Answer 1

【答案】 取試管→加調節pH的緩沖液→加蛋白塊→加胃蛋白酶→共同置于37℃溫度條件下→一段時間后觀察并記錄蛋白塊消失的時間 在一定范圍內，隨pH升高，酶活性逐漸增強，超過最適pH（約為2）之后，隨pH升高，酶活性逐漸減弱 增加酶液的量、增加酶液的濃度、將蛋白塊切得更小些

【解析】，

根據題中實驗設計可以看出，本實驗的自變量為溶液的pH，因此實驗探究的是溶液pH值對胃蛋白酶活性的影響。從表中結果看出，在pH為2時，蛋白塊消失的時間最短，因此胃蛋白酶的最適宜pH為2左右。本實驗中自變量為溶液的pH，因變量為蛋白塊消失的時間，溫度、蛋白塊的大小、胃蛋白酶溶液的量等均屬于無關變量，實驗中無關變量均保持相同且適宜。

（1）在“pH對胃蛋白酶活性的影響實驗”中，應該先控制好自變量（pH），再讓蛋白塊與蛋白酶混合，因此合理的實驗步驟是取試管→加調節pH的緩沖液→加蛋白塊→加蛋白酶→共同置于溫度條件下→一段時間后觀察并記錄蛋白塊消失的時間。

（2）據表格數據分析，在pH為2時，蛋白塊消失的時間最短，因此胃蛋白酶的最適宜pH在2左右，因此以pH等于2為分界點，在一定范圍內（pH小于2），隨pH升高，酶活性逐漸增強，超過最適pH（約為2）之后，隨pH升高，酶活性逐漸減弱。

（3）進行上述實驗過程中，為了使蛋白塊消失的時間進一步縮短，即使酶促反應速度加快，可以增加酶液的量、增加酶液的濃度、將蛋白塊切得更小些等措施均可以加快酶促反應速率，使蛋白塊消失的時間進一步縮短。