對(duì)一道常見(jiàn)試題答案的質(zhì)疑

李婷杰

一、 試題原題及答案解析

酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，下列有關(guān)酶特性及影響酶活性因素的探究實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）

A.探究酶的專(zhuān)一性時(shí)，自變量可以是酶的種類(lèi)或反應(yīng)物的種類(lèi)

B.探究酶的高效性時(shí)，可設(shè)置加酶組和加等量蒸餾水組作為相互對(duì)照

C.探究酶的最適pH時(shí)，至少要設(shè)置過(guò)堿、中性和過(guò)酸三組實(shí)驗(yàn)作為對(duì)照

D.探究酶的最適溫度時(shí)，將淀粉與淀粉酶混勻后分別置于不同溫度水浴保溫

答案解析：探究酶的專(zhuān)一性時(shí)，可以用同一種底物、不同種酶進(jìn)行相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)，也可以用同種酶、不同的底物進(jìn)行相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)，A正確；探究酶的高效性時(shí)，可設(shè)置加酶組和加等量無(wú)機(jī)催化劑組作為相互對(duì)照，探究酶具有催化作用時(shí)，可設(shè)置加酶組和加等量蒸餾水組作為相互對(duì)照，B錯(cuò)誤。探究酶的最適pH時(shí)，應(yīng)該設(shè)置多組接近最適pH的組別而且梯度差越小越準(zhǔn)確，即至少應(yīng)設(shè)置低于最適pH、等于最適pH、高于最適pH的3組實(shí)驗(yàn)，C錯(cuò)誤。探究酶的最適溫度時(shí)，應(yīng)將淀粉、淀粉酶分別置于不同水浴溫度下保溫一段時(shí)間后，再將相同溫度下的淀粉與淀粉酶混勻進(jìn)行反應(yīng)，D錯(cuò)誤。

二、兩點(diǎn)質(zhì)疑

質(zhì)疑一：題中A選項(xiàng)：“探究酶的專(zhuān)一性時(shí)，自變量可以是酶的種類(lèi)或反應(yīng)物的種類(lèi)”是否正確？

個(gè)人觀點(diǎn)：自變量只能是反應(yīng)物的種類(lèi)，而不應(yīng)該是酶的種類(lèi)。理由一 ：酶的專(zhuān)一性的概念是每一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)。關(guān)于“一種”的理解：如淀粉酶只能催化淀粉的水解，對(duì)其它物質(zhì)不起作用。關(guān)于“一類(lèi)”的理解：肽酶可以把二肽、三肽、……、多肽等一類(lèi)物質(zhì)分解成 2、3、……、n 個(gè)氨基酸。由此可知：實(shí)驗(yàn)的自變量是化學(xué)反應(yīng)的底物，而不應(yīng)該是酶，因變量是反應(yīng)物是否被分解，某一種酶是無(wú)關(guān)變量（應(yīng)相同），即正確的說(shuō)法應(yīng)該是：同酶，不同底物。

理由二 ：假如是“不同酶，同一底物”，即酶的種類(lèi)是自變量，底物是無(wú)關(guān)變量，那么實(shí)驗(yàn)中用某一種催化劑（設(shè)為X）及蛋白質(zhì)酶、脂肪酶、麥芽糖酶，底物用淀粉，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是只有催化劑X能使淀粉水解，則得出的結(jié)論是酶具有專(zhuān)一性。這樣的結(jié)論是不可靠的，一是因?yàn)椴荒芘懦呋瘎是否能催化其它化學(xué)反應(yīng)（底物），二是因?yàn)榻滩闹写呋瘎如果是“酸”的話（原理與酶催化相同），既能催化蛋白質(zhì)水解，也能催化脂肪水解，還能催化淀粉水解，即酸是不具有專(zhuān)一性的。由此可指得出的結(jié)論與事實(shí)是不符的。

質(zhì)疑二：題中的C選項(xiàng)，探究酶的最適pH時(shí)，至少要設(shè)置過(guò)堿、中性和過(guò)酸三組實(shí)驗(yàn)作為對(duì)照，是否錯(cuò)誤？關(guān)于C選項(xiàng)的答案解釋?zhuān)骸疤骄棵傅淖钸mpH時(shí)，應(yīng)該設(shè)置多組接近最適pH的組別，而且梯度差越小越準(zhǔn)確，即至少應(yīng)設(shè)置低于最適pH、等于最適pH、高于最適pH的3組實(shí)驗(yàn)，C錯(cuò)誤”；大家注意，這里有個(gè)關(guān)鍵詞語(yǔ)“探究”和“至少”。

既然是“探究”實(shí)驗(yàn)，酶的最適PH值，應(yīng)該是未知的，答案中又從何談起“應(yīng)設(shè)置低于最適PH、等于最適pH、高于最適pH的3組實(shí)驗(yàn)”？

選項(xiàng)C中有至少要設(shè)置過(guò)堿、中性和過(guò)酸三組實(shí)驗(yàn)作為對(duì)照（已知的），又沒(méi)有說(shuō)只進(jìn)行這三組，應(yīng)該隱含著還有其它組別的pH值，應(yīng)該比較合理的。

筆者探究本實(shí)驗(yàn)思路：設(shè)置一系列濃度梯度的pH值，如pH=1，3，5，7，9，11，13，的7只試管，（8號(hào)試管為蒸餾水做對(duì)照）做以上預(yù)實(shí)驗(yàn)（此時(shí)是至少設(shè)置過(guò)酸、中性、過(guò)堿，做為對(duì)照），如果pH=6時(shí)酶活性最大，則酶的最適pH在5-7之間，再進(jìn)行正式實(shí)驗(yàn)，設(shè)置一系列濃度梯度的pH值，如pH=5.0，5.2，5.4......6.8，7.0。如果pH=6.2時(shí)酶活性最大，則酶的最適pH值為6.2.（梯度越小則越準(zhǔn)確）；此時(shí)才是至少應(yīng)設(shè)置低于最適pH、等于最適pH、高于最適pH的3組實(shí)驗(yàn)。由此看出，在預(yù)實(shí)驗(yàn)中是存在至少設(shè)置過(guò)酸、中性、過(guò)堿，作為對(duì)照的合理性的。綜上所述，C選項(xiàng)探究酶的最適pH時(shí)，至少要設(shè)置過(guò)堿、中性和過(guò)酸三組實(shí)驗(yàn)作為對(duì)照說(shuō)法正確，本題的正確答案應(yīng)該是C而不是A。