Question

某同学为探究“影响酶活性的因素”设计了一个实验方案，见下表：

试管	底物和试剂	实验条件
1	1 cm^3瘦肉块＋4 mL胃蛋白酶	37℃水浴；pH＝8
2	1 cm^3瘦肉块＋4 mL胃蛋白酶	0℃水浴； pH＝8
3	1 cm^3瘦肉块＋4 mL胃蛋白酶	0℃水浴； pH＝1．5

（1）若将1、2号试管作为一组对照实验，则该实验中要探究的自变量是              ；

（2）若将2、3号试管为一组对照实验，则该实验中要探究的自变量是            ，请为该组实验拟定一个课题名称               。

（3）根据已有知识作答，如果将0℃水浴、pH＝8环境下的胃蛋白酶移至37℃水浴、pH＝8的环境中，相比较于之前，胃蛋白酶的活性将          （填较高、较低或不变）；原因是              。

Answer

（1）温度； （2）pH 探究pH对胃蛋白酶活性的影响

（3）不变， 在0℃水浴、pH＝8环境下的胃蛋白酶由于过碱条件，已造成酶空间结构破坏而完全失活；即使移至最适宜的温度和pH，酶活性已经不能恢复

【解析】酶的相关知识

【考点定位】（1）实验中1、2号试管作为一组对照实验，唯一不同的是温度，说明温度是它们的自变量。（2）实验中2、3号试管作为一组对照实验，唯一不同的是PH，说明PH是它们的自变量。根据温度和PH都是影响酶活性的因素，可对该实验拟定的课题名称是探究pH对胃蛋白酶活性的影响。（3）pH＝8环境下的胃蛋白酶空间结构破坏而完全失活，所以改变温度不能改变其活性。

【名师点睛】与酶有关的实验设计方法总结

1．应遵循单一变量原则，同时还要设置对照实验。

2．实验设计的一般思路：分析课题→把握原理→确认变量→设置对照→一般步骤。其关键：实验变量如何操纵、无关变量如何控制、反应变量如何检测。在此分析的基础上，设计步骤、预测结果并得出结论。例如：（1）验证或探究酶具有高效性：高效性是一种比较性概念，是指与无机催化剂相比具有高效性。因此应设置酶与无机催化剂对同一反应的催化效率的对照，不能用酶和蒸馏水做对照，若这样是验证酶的催化功能。 （2）验证或探究酶具有专一性：专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的反应。因此验证酶具有专一性应设置一种酶对不同化学反应的催化效果的对照。可用同一底物、两种不同酶，也可用不同底物、同一种酶来验证。（3）验证或探究温度对酶活性的影响：自变量是温度，应设置具有一定梯度的多个不同温度条件，比较某种酶的催化效率。一般至少应设置“低温、适温、高温”三个指标。注意α­淀粉酶最适温度是60 ℃。 （4）验证或探究pH对酶活性的影响：自变量是pH，应设置具有一定梯度的多个不同pH条件，比较某种酶的催化效率。一般至少应设置“低pH、最适pH、高pH”三个指标。注意胃蛋白酶最适pH在1．5左右。