探究胃液对蛋白质的消化作用

[问题]  胃液中的胃蛋白酶消化蛋白质需要什么条件？

[假设]  胃蛋白酶需在酸性、温度为37℃环境条件下消化蛋白质

[实验设计]

　　（1）材料用具：鸡蛋；烧杯，试管，试管夹，滴管，量杯，玻璃杯，天平，角匙，酒精灯，三脚架，石棉网，玻棒，温度计，火柴，特种铅笔，石蕊试纸，开水，冰水（或冷水），浓盐酸，3%盐酸，10%氢氧化钾（氢氧化钠）溶液，胃蛋白酶，食盐。

　　（2）实验方法：通过进行对比实验，比较胃蛋白酶在37℃酸性环境和胃蛋白酶在37℃中性环境以及胃蛋白酶在高温和0℃环境下，消化蛋白质的情况。

　　（3）预期：如蛋白酶确实需要37℃酸性环境，则该环境中的蛋白花与蛋白酶混合后就会消失，溶液就会变得透明，其它环境中的蛋白花溶液应该没有反应。

　　（4）实验过程

　　①制作蛋白花。取一个鸡蛋，把蛋白倒入烧杯中，加入1克食盐和少许清水，用玻棒搅匀，然后注入150毫升80～90℃的热开水，冲成白色的蛋白花。

　　②制人造胃液。称取0．2克胃蛋白酶粉末，溶于100毫升的水中，再加入10毫升3%的盐酸，配制成人造胃液，贴上标签。（或者把新鲜的猪胃冲洗干净，切碎或用刀刮下粘膜放入广口瓶里，加入5毫升浓盐酸，即制成同样含有胃蛋白酶的胃液）。

　　③制中和胃液。取1份胃液，逐滴加入10%氢氧化钾或氢氧化钠溶液，搅拌均匀，边滴加边用石蕊试纸测定，直到制成中性的中和胃液。

　　④取4支试管，编号。先在每支试管中各加入少许等量的、已冷却的蛋白花，然后，在1号试管和4号试管中分别加入等量的人造胃液。在2 号试管里加入等量的中和胃液。在3号试管里加入等量的已煮沸的人造胃液。轻微摇荡4支试管，使各试管中溶液充分混合，成为混浊的蛋白花液。

　　⑤ 将1～3号试管放入盛有37℃～40℃温水的玻璃杯中（随时添加开水的方法，来维持杯中的水温）。把4号试管放入盛有冰水或冷水的玻璃杯中，经5～10钟后，取出4支试管，观察试管中溶液的变化。结果如下表：

试管	加入物质	温度	实验结果
1 2 3 4	蛋白花+等量人造胃液 蛋白花+等量中和胃液 蛋白花+等量煮沸人造胃液 蛋白花+等量人造胃液	37℃ 37℃ 37℃ 0℃	蛋白花消失，溶液呈透明状 蛋白花没发生变化蛋白花没发生变化 蛋白花没发生变化

[实验结果]  根据上面的实验可以看出

　　①第1号试管内蛋白花消失，溶液呈透明状。说明胃液中含有的蛋白酶在与人体正常体温接近的37℃左右的酸性环境里，能把蛋白质分解成溶解于水的多肽。

　　②第2号试管的蛋白花没有发生变化，说明胃液不适于中性的环境；

　　③第3号试管内蛋白花没有发生变化，说明胃蛋白酶经煮沸后已经被破坏了，失去了活性，不能消化蛋白质。

　　④第4号试管蛋白花没有发生变化，说明温度过低，胃蛋白酶的活性降低，影响了蛋白质的消化。

[实验结论]  根据实验结果，证明胃蛋白酶适合在酸性环境和37℃范围消化蛋白质