Question

受损伤的马铃薯细胞内酚氧化酶（PPO）和底物（酚类物质）直接接触，引起马铃薯的褐变，为探究温度对PPO活性的影响，实验小组进行如下实验：

（1）PPO粗提液的提取

低温下将新鲜马铃薯用蒸馏水洗净、去皮，取20g样品放入含50mL磷酸缓冲液（PH值为5．5）的研钵中，同时加入少量石英砂，研磨、离心、上清液即为PPO的粗提液，加缓冲液研磨的目的是

（2）不同温度下PPO活性的测定

步骤顺序	试管1	试管2	试管3	试管4	试管5	试管6	试管7	试管8
PPO粗提液	2mL		2mL		2mL		2mL
酚类底物		2mL		2mL		2mL		2mL
反应	混合振荡	混合振荡	混合振荡	混合振荡
温度预处理	（5min）0℃	15℃	30℃	45℃
保温时间	5min	5min	5min	5min
记录结果	+	++++	++++	++

（注：反应底物充足；实验结果中“+”越多褐色越深）

①实验步骤顺序有不妥之处，请改正                。

②实验结果表明：15℃和30℃温度条件，PPO具有相同的活性，从酶的特性分析其原因是               。

③为进一步探究PPO最适温度，应在              范围内设置温度梯度。

（3）I．在温度30℃的条件下，取等量提取液分别加到四支盛有等量过氧化氢溶液、pH分别为3、5、7、9的试管中，结果发现每一支试管都产生气体。请回答：

①该实验的课题是：                    。

②各实验组均在30℃下进行的原因是：a               ；b             。

Ⅱ．将加入4支试管中的马铃薯提取液的量减半，重复实验I。分别测定实验I、Ⅱ中过氧化氢在相同时间内的含量变化，绘制成如图所示曲线，请回答：曲线A是实验         （选填I或Ⅱ）的结果。

Answer

（14分，除特殊注明外，每空2分）

（1）保持PPO的活性（防止PPO失活）

（2）①“反应”步骤改在“温度预处理”之后

②在酶的最适温度前后，可以有相同的催化效率（合理给分）

③15℃∼30℃

（3）Ⅰ．①探究不同PH对过氧化氢酶活性的影响

②30℃是过氧化氢酶作用的适宜温度（1分）排除温度变化（无关变量）对实验结果的影响 （1分）

Ⅱ．Ⅱ

【解析】（1）过酸、过碱都会使酶的空间结构被破坏，使酶失活，研磨时加缓冲液研磨的目的是防止酚氧化酶（PPO）失活。

（2）①本实验应该将酶和底物先放在不同的温度条件下一段时间，再将相同温度下的酶和底物混合，故“反应”步骤改在“温度预处理”之后。

②15℃和30℃温度条件，PPO具有相同的活性，是因为在酶的最适温度前后，可以有不同的温度条件相同的催化效率。

③15℃和30℃温度条件，PPO具有相同的活性，故该酶的最适温度位于15℃-30℃之间，故在15℃-30℃范围内设置温度梯度，可以进一步探究酶的最适温度。

（3）Ⅰ、①该题自变量是不同pH值，因变量为酶活性，所以实验目的是探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响。

②30℃是过氧化氢酶的适宜温度，恒温是排除温度变化（无关变量）对实验结果的影响。

Ⅱ、图中的A曲线和B曲线相比，A曲线在相同时间情况下，底物剩余量较B多，说明酶量更少，是实验Ⅱ结果的曲线。

【考点定位】酶活性的实验探究。

【名师点睛】温度和pH对酶促反应速率的因素

a．在一定温度（pH）范围内,随温度（pH）的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱。

b．过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性。

c．从丙图可以看出:反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。