Question

【题目】某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究温度对酶活性的影响”后，想进一步探究在一个小区间内的两个温度t1、t2（t1＜Tm＜t2）条件下的酶的活性，他们进行了如下实验：取4支试管，编号A、B、C、D，向A、B两试管中各加5mL5%的淀粉溶液，向C、D两试管中各加入2mL淀粉酶溶液，将试管A、C和试管B、D分别置于温度为t1、t2的恒温水浴中保温10min，然后将C、D两试管中的溶液分别加到A、B两试管中，摇匀后继续在各自的恒温水浴中保温10min。请分析回答：

（1）图1中Tm为酶的______．

（2）该实验的自变量是______，实验中需控制的无关变量主要有______（写出两种即可）．

（3）利用提供的U形管（已知溶液中的淀粉及其分解产物不能通过U形管底部的半透膜）继续完成探究实验（如图2）．

实验步骤：

①从试管A、B中取______的溶液，分别倒入U形管的A、B两侧并标记液面高度；

②一段时间后观察______的变化．

实验结果预测和结论：

①如果______，则温度为t1时淀粉酶的活性强；

②如果______，则温度为t2时淀粉酶的活性强；

③______．

Answer 1

【答案】最适温度 温度 淀粉溶液的浓度和量、酶的量、PH值 等量 U形管的A、B两侧液面 A侧液面高于B侧 A侧液面低于B侧 如果A侧液面高度等于B侧，则温度为t2、t1时淀粉酶的活性一样强

【解析】

（1）分析题图曲线特点可知，温度为Tm时对应的酶活性最大，则Tm是该酶的最适温度。
（2）由题干信息可知本题是探究温度为t1、t2时酶的活性，则本实验的自变量是温度，除了温度之外其他影响实验结果的因素都是无关变量，如pH、淀粉溶液的量、淀粉酶的浓度等。
（3）本小题的因变量是淀粉分解的量，因溶液中的淀粉及其分解产物不能通过U形管底部的半透膜，淀粉分解得越多溶液的物质的量浓度越大，吸水能力就越强，液面就会随之升高。故实验结果有3种情况：①A侧液面上升，B侧液面下降；②A侧液面下降，B侧液面上升；③A、B两侧液面高度相同。

（1）分析图示可知：图示1中Tm为酶的最适温度。
（2）实验的自变量是根据实验目的：“探究温度对酶活性的影响”来设定的，该实验的自变量是温度，实验中需控制的无关变量主要有淀粉溶液的浓度和量、酶的量、pH值等。
（3）①由于摩尔浓度大的一侧吸水能力强，液面会高于另一侧，故此渗透装置可以看出U形管的A、B两侧哪边摩尔浓度大。从试管A、B中取等量的溶液，分别倒入U形管的A、B两侧并标记液面高度。
②一段时间后观察U形管的A、B两侧液面的变化。
（4）实验结果预测和结论：

已知溶液中的淀粉及其分解产物不能通过U形管底部的半透膜，由于酶活性强的一组分解淀粉多，导致溶液的摩尔浓度大，吸水能力强，所以该组溶液置于U形管的哪一侧，哪一侧的液面会升高，故实验结果和结论如下：

①如果A侧液面高于B侧，则温度为t1时淀粉酶的活性强；②如果A侧液面低于于B侧，则温度为t2时淀粉酶的活性强；③如果A侧液面高度等于B侧，则温度为t2、t1时淀粉酶的活性一样强。