Question

【題目】回答下列有關溫度與酶活性的問題：

（1）溫度對唾液淀粉酶活性影響的實驗：將盛有2mL唾液淀粉酶溶液的試管和盛有2mL可溶性淀粉溶液的試管編為一組，共四組，在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一組，維持各自的溫度5min。然后，將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖勻后繼續放回原來的溫度下保溫，把____________的時間作為本實驗的起始時間記錄下來。再每隔一分鐘，取一滴混合液滴在盛有碘液的點滴板上進行觀察,記錄每種混合液藍色消失的時間。通過比較混合液中____________消失所需時間的長短來推知酶的活性。預計____________溫度下混合液因其中的酶失去活性藍色不會消失。

（2）溫度對酶活性的影響主要體現在兩個方面：其一，隨溫度的升高會使____________接觸的機會增多，反應速率變快；其二，因為大多數酶是蛋白質，隨溫度升高____________會發生改變，溫度升到一定程度，酶將完全失活。這兩種作用疊加在一起，使酶促反應在某一溫度下最快，這一溫度就是該酶的____________。

（3）科研人員通過蛋白質工程來設計改變酶的構象。在研究溶菌酶的過程中得到了多種突變酶，測得酶50%發生變性時的溫度（Tm),部分結果見下表：

(注:Cys右上角的數字表示半胱氨酸在肽鏈中的位置）

溶菌酶熱穩定性的提高，是通過改變____________和增加____________得以實現的。

Answer 1

【答案】 淀粉酶與淀粉溶液混合 淀粉 100℃ 反應物和酶（底物和酶） 分子結構（空間結構） 最適溫度 半胱氨酸的位置和數目 二硫鍵的數目

【解析】試題分析：設計實驗時，一定要遵循對照原則和單一變量原則，要保證不同實驗組的無關變量一致。

（1）本題實驗的目的是探究溫度對唾液淀粉酶活性影響，將淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，并把時間記錄下來作為本實驗的起始時間。通過比較混合液中淀粉消失所需時間的長短來推知酶的活性。其中100℃溫度下，酶已經變性失活，混合液中的藍色不會消失。（2）溫度升高，分子的運動速度增大，底物與酶的接觸機會增多，溫度也會改變蛋白質空間結構，使酶失活，酶促反應最快的溫度為最適溫度。

（3）根據表中數據可知，二硫鍵數目越多，溶菌酶熱穩定性越高，而二硫鍵的數目增加可以通過改變半胱氨酸（Cys）的位置和數目增加來實現。