题目内容
【题目】下方左图是某种淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与温度的关系曲线;图是不同pH值下,“淀粉酶对淀粉的分解作用”的实验结果。请回答下列问题:
(1)图中b、c两点中通过改变温度条件可明显提高反应速率的是__________________,原因是:________________________________。
(2)试分析pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性__________(填“相同”或“不相同”)。
(3)某同学为验证温度对该酶活性的影响,设计了如下实验:
操作步骤 | 操作方法 | 试管A | 试管B | 试管C |
1 | 淀粉溶液 | 2mL | 2mL | 2mL |
2 | 温度处理(℃) | 37 | 100 | 0 |
3 | 淀粉酶溶液 | 1mL | 1mL | 1mL |
4 | 碘液 | 2滴 | 2滴 | 2滴 |
5 | 现象 | X | 变蓝 | 变蓝 |
①该实验的自变量是_______。若反应时间相对充分,请在表格中X处填写合适的内容:______________。操作步骤4______________(填“可以”或“不可以”)用斐林试剂代替碘液,原因是:___________________________________。
②_______(填“能”或“不能”)利用过氧化氢酶催化H2O2分解来验证温度对酶活性的影响原因。因是:____________________________。
【答案】c 低温抑制酶活性,对酶活性的影响是可逆的,而高温使酶失活,对酶活性的影响是不可逆的 不相同 温度 不变蓝 不可以 用斐林试剂检测生成物时,需水浴加热到50~65℃,改变了实验的自变量,对实验结果有干扰 不能 温度对H2O2分解的速度有影响,会对实验结果造成干扰
【解析】
1、分析“某种淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与温度的关系曲线”可知:
图中c点对应的温度在该酶催化反应的最适温度前,此时酶促反应速率较低,原因是低温抑制了酶的活性;图中c点到a点温度升高,酶的活性增加,酶促反应速率加快,a点对应的温度为淀粉酶的相对最适温度;图中a点到b点温度升高,使该酶的空间结构被破坏,导致催化效率急剧下降,因此曲线急剧下降。
2、分析“不同pH值下,淀粉酶对淀粉的分解作用”可知: pH为7时,淀粉酶的活性最高;pH在3~7时,随着pH的升高,酶活性逐渐增强;pH在7~9时,随着pH的升高,酶活性逐渐降低;pH达到11时,酶已经变性失活
(1)c点低温抑制酶的活性,b点高温破坏酶的空间结构使酶失活。图中b、c两点中通过改变温度条件可明显提高反应速率的是c,原因是低温抑制酶活性,对酶活性的影响是可逆的,而高温使酶失活,对酶活性的影响是不可逆的。
(2)在pH为3和9时两只试管中的淀粉剩余量相同,但pH为3时,酶可以催化淀粉水解,酸也会促进淀粉水解,而pH为9时有酶的催化作用,也有碱的作用,所以pH为3和9时酶的活性不相同。
(3)①分析表格,不难看出,温度是自变量,变色情况是因变量;X是37℃时的变色情况,在此温度淀粉酶活性强,将淀粉分解,加碘液不变蓝;操作步骤4不可以用斐林试剂代替碘液,因为用斐林试剂检测生成物时,需水浴加热到50~65℃,改变了实验的自变量,对实验结果有干扰。
②不能用过氧化氢酶催化H2O2分解来验证温度对酶活性,原因是温度对H2O2分解的速度有影响,同样会对实验结果造成干扰。
【题目】某研究人员偶然发现一株短根白化突变体水稻 A,欲研究该突变体的光合作用的调控机制,进行了相关实验。
(1)在适宜条件下,研究人员测定了长势一致且良好的突变体水稻 A 和野生型水稻 B 植株光合作用的相关指标,结果见下表。
水稻品种 | 表观光合速率 (molm-2s-1) | 气孔导度 (molm-2s-1) | 胞间 CO2 浓度 (molm-1) |
A(突变体) | 3.61 | 0.18 | 424.52 |
B(野生型) | 11.77 | 0.30 | 298.44 |
据上表数据分析,突变体 A 表观光合速率的显著降低_______(填“是”或“不是”)由于气孔导度下降引起的。与野生型 B 相比,突变体 A 的光反应与碳反应速率的变化情况分别是 ________ 。
(2)利用两种水稻的叶片为材料进行光合色素的提取和分离实验,结果如图 1 所示,则突变体 A 叶片中缺少的色素为____________,从而导致其对可见光中____________光的吸收率收明显下降。由此推测叶绿体内___________ (结构)发育不良。
(3)过氧化氢酶(CAT)能催化水稻细胞内超氧自由基的分解,超氧自由基有助于膜脂过氧 化物(MDA)的生成,而 MDA 的增多会加剧膜的损伤。图 2 为两种水稻中上述两种物质相对含量的测定结果,据数据分析,突变体 A 中_____________ 的含量比野生型 B 低,会使 _____________ ,从而导致突变体 A 表观光合速率下降。由此可见,突变体 A 白化的根本原因是 _____________ 。