Question

9．受損傷的馬鈴薯細胞內酚氧化酶（PPO）和底物（酚類物質）直接接觸，引起馬鈴薯的褐變，為探究溫度對PPO活性的影響，實驗小組進行如下實驗：
（1）PPO粗提液的提取低溫下將新鮮馬鈴薯用蒸餾水洗凈、去皮，取20g樣品放入含50mL磷酸緩沖液（PH值為5.5）的研缽中，同時加入少量石英砂，研磨、離心、上清液即為PPO的粗提液，加緩沖液研磨的目的是防止酚氧化酶（PPO）失活
（2）不同溫度下PPO活性的測定

步驟順序	試管 1	試管2	試管3	試管4	試管5	試管6	試管7	試管8
PPO粗提液	2ml		2ml		2ml		2ml
酚類底物		2ml		2ml		2ml		2ml
反應	混合振蕩		混合振蕩		混合振蕩		混合振蕩
溫度預處理	0℃		15℃		30℃		45℃
保溫時間	5min		5min		5min		5min
記錄結果	+		++++		++++		++

（注：反應底物充足，實驗結果中“+”越多褐色越深）
①實驗步驟順序有不妥之處，請改正“反應”步驟改在“溫度預處理”之后．
②實驗結果表明：15℃和30℃溫度條件，PPO具有相同的活性，從酶的特性分析其原因是在酶的最適溫度前后，可以有相同的催化效率．
③為進一步探究PPO最適溫度，應在15℃-30℃范圍內設置溫度梯度．

Answer 1

分析 本實驗目的是探究溫度對PPO活性的影響，故本實驗的自變量是溫度，因變量是酶活性，觀測指標為褐色深淺；該實驗應該將酶和底物先放在不同的溫度條件下一段時間，再將相同溫度下的酶和底物混合，不然，因為酶具有高效性，若先將酶和底物混合，再放于不同的溫度條件下，會得不到實驗效果．

解答 解：（1）過酸、過堿都會使酶的空間結構被破壞，使酶失活，研磨時加緩沖液研磨的目的是防止酚氧化酶（PPO）失活．
（2）①本實驗應該將酶和底物先放在不同的溫度條件下一段時間，再將相同溫度下的酶和底物混合，故“反應”步驟改在“溫度預處理”之后．
②15℃和30℃溫度條件，PPO具有相同的活性，是因為在酶的最適溫度前后，可以有不同的溫度條件相同的催化效率．
③15℃和30℃溫度條件，PPO具有相同的活性，故該酶的最適溫度位于15℃-30℃之間，故在15℃-30℃范圍內設置溫度梯度，可以進一步探究酶的最適溫度．
故答案為：
（1）防止酚氧化酶（PPO）失活
（2）①“反應”步驟改在“溫度預處理”之后
②在酶的最適溫度前后，可以有相同的催化效率
③15℃-30℃

點評 對于溫度、PH對酶活性的影響的理解應用是解題的關鍵．