Question

回答下列有关温度与酶活性的问题：

（1）温度对唾液淀粉酶活性影响的实验：将盛有2mL唾液淀粉酶溶液的试管和盛有2mL可溶性淀粉溶液的试管编为一组，共四组，在0℃、20℃、37℃和100℃水浴中各放入一组，维持各自的温度5min。然后，将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，摇匀后继续放回原来的温度下保温，把____________的时间作为本实验的起始时间记录下来。再每隔一分钟，取一滴混合液滴在盛有碘液的点滴板上进行观察,记录每种混合液蓝色消失的时间。通过比较混合液中____________消失所需时间的长短来推知酶的活性。预计____________温度下混合液因其中的酶失去活性蓝色不会消失。

（2）温度对酶活性的影响主要体现在两个方面：其一，随温度的升高会使____________接触的机会增多，反应速率变快；其二，因为大多数酶是蛋白质，随温度升高____________会发生改变，温度升到一定程度，酶将完全失活。这两种作用叠加在一起，使酶促反应在某一温度下最快，这一温度就是该酶的____________。

（3）科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构象。在研究溶菌酶的过程中得到了多种突变酶，测得酶50%发生变性时的温度（Tm),部分结果见下表：   

(注:Cys右上角的数字表示半胱氨酸在肽链中的位置）

溶菌酶热稳定性的提高，是通过改变____________和增加____________得以实现的。

Answer

淀粉酶与淀粉溶液混合 淀粉 100℃ 反应物和酶（底物和酶） 分子结构（空间结构） 最适温度 半胱氨酸的位置和数目 二硫键的数目

【解析】试题分析：设计实验时，一定要遵循对照原则和单一变量原则，要保证不同实验组的无关变量一致。

（1）本题实验的目的是探究温度对唾液淀粉酶活性影响，将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，并把时间记录下来作为本实验的起始时间。通过比较混合液中淀粉消失所需时间的长短来推知酶的活性。其中100℃温度下，酶已经变性失活，混合液中的蓝色不会消失。（2）温度升高，分子的运动速度增大，底物与酶的接触机会增多，温度也会改变蛋白质空间结构，使酶失活，酶促反应最快的温度为最适温度。

（3）根据表中数据可知，二硫键数目越多，溶菌酶热稳定性越高，而二硫键的数目增加可以通过改变半胱氨酸（Cys）的位置和数目增加来实现。