Question

为了研究温度对酶活性的影响，向三支盛有等量人胃蛋白酶溶 液但温度各不相同的试管中，各加一块 1cm3 的正方体凝固蛋白质，设置三个实 验组：A 组（20℃）、B 组（40℃）和 C 组（60℃），定时取样测定各组在不同 反应时间内的产物浓度（其他条件相同），测定结果如图。请回答下列问题：

（1）本实验的自变量为_____，需要控制的无关变量有酶的浓度、底物的量和_____（写出一种即可）、实验中所用 到的材料器具等。在t3时，C组产物总量不变，原因是_____。

（2）请提供一种方法，使三组实验可以在更短的时间内完成（假设实验过 程中除自变量外的其他环境条件均为胃蛋白酶的最适条件，且酶的浓度不可改 变），并说明理由。方法：_______________，理由：_____。

（3）如果要确认上述实验中酶促反应速率的差别是由于酶的活性不同而不 是酶本身其他因素的作用，还应补充的对照实验是_____。

Answer

温度和反应时间 pH 值 温度升高使酶变性失活 将蛋白块切成小块 可增大底物与酶的接触面积，使酶促反应加快 另取一支与其他三个实验组相同的试管，将加热煮沸后的胃蛋白酶溶液加 入试管中，其他操作相同

【解析】

影响酶促反应速率的因素主要有：温度、pH、底物浓度和酶浓度等。温度能影响酶促反应速率，在最适温度前，随着温度的升高，酶活性增强，酶促反应速率加快；到达最适温度时，酶活性最强，酶促反应速率最快；超过最适温度后，随着温度的升高，酶活性降低，酶促反应速率减慢。

（1）通过曲线图分析，本实验的自变量为是温度和反应时间，因变量是产物浓度，除此之外属于无关变量。故本实验需要控制的无关变量有酶的浓度、底物的量和pH值（写出一种即可）、实验中所用到的材料器具等。在 t3 时，C 组产物总量不变，原因是温度升高使酶变性失活，不再发挥催化的功能。

（2）将底物蛋白块切成小块，这样可以使其加大与胃蛋白酶的接触，这样反应更快，故可增大底物与酶的接触面积，使酶促反应加快。

（3）酶促反应速率的差别受很多因素的影响，如温度，PH等。如果要确认上述实验中是由于酶的活性不同而不是酶本身其他因素的作用，还应再增设对照实验：另取一支与其他三个实验组相同的试管，将加热煮沸后的胃蛋白酶溶液加入试管中，其他操作相同。