對一道常見試題答案的質(zhì)疑

李婷杰

一、 試題原題及答案解析

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

A.探究酶的專一性時，自變量可以是酶的種類或反應物的種類

B.探究酶的高效性時，可設(shè)置加酶組和加等量蒸餾水組作為相互對照

C.探究酶的最適pH時，至少要設(shè)置過堿、中性和過酸三組實驗作為對照

D.探究酶的最適溫度時，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：探究酶的專一性時，可以用同一種底物、不同種酶進行相互對照實驗，也可以用同種酶、不同的底物進行相互對照實驗，A正確；探究酶的高效性時，可設(shè)置加酶組和加等量無機催化劑組作為相互對照，探究酶具有催化作用時，可設(shè)置加酶組和加等量蒸餾水組作為相互對照，B錯誤。探究酶的最適pH時，應該設(shè)置多組接近最適pH的組別而且梯度差越小越準確，即至少應設(shè)置低于最適pH、等于最適pH、高于最適pH的3組實驗，C錯誤。探究酶的最適溫度時，應將淀粉、淀粉酶分別置于不同水浴溫度下保溫一段時間后，再將相同溫度下的淀粉與淀粉酶混勻進行反應，D錯誤。

二、兩點質(zhì)疑

質(zhì)疑一：題中A選項：“探究酶的專一性時，自變量可以是酶的種類或反應物的種類”是否正確？

個人觀點：自變量只能是反應物的種類，而不應該是酶的種類。理由一 ：酶的專一性的概念是每一種酶只能催化一種或一類化學反應。關(guān)于“一種”的理解：如淀粉酶只能催化淀粉的水解，對其它物質(zhì)不起作用。關(guān)于“一類”的理解：肽酶可以把二肽、三肽、……、多肽等一類物質(zhì)分解成 2、3、……、n 個氨基酸。由此可知：實驗的自變量是化學反應的底物，而不應該是酶，因變量是反應物是否被分解，某一種酶是無關(guān)變量（應相同），即正確的說法應該是：同酶，不同底物。

理由二 ：假如是“不同酶，同一底物”，即酶的種類是自變量，底物是無關(guān)變量，那么實驗中用某一種催化劑（設(shè)為X）及蛋白質(zhì)酶、脂肪酶、麥芽糖酶，底物用淀粉，實驗現(xiàn)象是只有催化劑X能使淀粉水解，則得出的結(jié)論是酶具有專一性。這樣的結(jié)論是不可靠的，一是因為不能排除催化劑X是否能催化其它化學反應（底物），二是因為教材中催化劑X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，即酸是不具有專一性的。由此可指得出的結(jié)論與事實是不符的。

質(zhì)疑二：題中的C選項，探究酶的最適pH時，至少要設(shè)置過堿、中性和過酸三組實驗作為對照，是否錯誤？關(guān)于C選項的答案解釋：“探究酶的最適pH時，應該設(shè)置多組接近最適pH的組別，而且梯度差越小越準確，即至少應設(shè)置低于最適pH、等于最適pH、高于最適pH的3組實驗，C錯誤”；大家注意，這里有個關(guān)鍵詞語“探究”和“至少”。

既然是“探究”實驗，酶的最適PH值，應該是未知的，答案中又從何談起“應設(shè)置低于最適PH、等于最適pH、高于最適pH的3組實驗”？

選項C中有至少要設(shè)置過堿、中性和過酸三組實驗作為對照（已知的），又沒有說只進行這三組，應該隱含著還有其它組別的pH值，應該比較合理的。

筆者探究本實驗思路：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號試管為蒸餾水做對照）做以上預實驗（此時是至少設(shè)置過酸、中性、過堿，做為對照），如果pH=6時酶活性最大，則酶的最適pH在5-7之間，再進行正式實驗，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時酶活性最大，則酶的最適pH值為6.2.（梯度越小則越準確）；此時才是至少應設(shè)置低于最適pH、等于最適pH、高于最適pH的3組實驗。由此看出，在預實驗中是存在至少設(shè)置過酸、中性、過堿，作為對照的合理性的。綜上所述，C選項探究酶的最適pH時，至少要設(shè)置過堿、中性和過酸三組實驗作為對照說法正確，本題的正確答案應該是C而不是A。