题目内容
【题目】为了探究温度对酶活性的影响,选择提供的材料用具,完成下面的实验设计,并回答问题:
(材料用具)试管,量筒,滴管,试管架,pH试纸,温度计,恒温水浴锅;新鲜的质量分数为20%的鸡肝研磨液,新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,适宜浓度的淀粉溶液、α-淀粉酶溶液,蒸馏水,斐林试剂,碘液等。
(1)实验步骤:
①如图所示,先在1号、3号、5号试管中各加入2 mL______作为反应物,在2、4、6中加入2mL______作为酶溶液。并置于相应水浴温度条件下10分钟。水浴时,烧杯中的水的液面应______(填“高于”或“低于”或“等于”)试管中液体的液面。
②分别将酶溶液加入各自温度条件下的反应物中,振荡后继续保温10分钟。
③向l号、3号、5号试管内各滴入2滴______,观察并记录各试管内颜色变化。
(2)预期实验结果:______。
(3)实验结论:温度会影响酶的催化活性。
(4)若要继续探究甲、丙两试管实验现象的本质原因是否相同,请写出实验思路______。
(5)日常生活中,在使用加酶(添加蛋白酶、脂肪酶等)洗衣粉时,为了达到更好的洗涤效果,可以适当____洗衣水温。相同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果______(填“好于”或“差于”或“不一定好于”)普通(不加酶)洗衣粉。
【答案】适宜浓度的淀粉溶液 α-淀粉酶溶液 高于 碘液 甲、丙中试管溶液呈蓝色,乙中试管不变蓝 分别将用0℃和100℃处理的淀粉酶溶液升温或降温到60℃后加入到60℃条件下的淀粉溶液中,振荡后继续保温10分钟,滴加两滴碘液,观察是否有蓝色出现 提高 不一定好于
【解析】
该实验是为了探究温度对酶活性的影响,实验的自变量是温度,因变量是酶的活性,其余均为无关变量,实验的设计应遵循对照原则和单一变量原则。因过氧化氢易受温度影响,故本实验不宜选用其做实验材料,故应选择淀粉溶液和α-淀粉酶溶液进行实验,淀粉被淀粉酶水解后将不能与碘液反应呈蓝色。
(1)①由以上分析可知,实验的底物是淀粉,故应先在1号、3号、5号试管中各加入2 mL适宜浓度的淀粉溶液作为反应物,在2、4、6中加入2mLα-淀粉酶溶液作为酶溶液;为使反应物受热充分均匀,水浴时,烧杯中的水的液面应高于试管中液体的液面;
③检测淀粉的水解情况,应用淀粉,故应向l号、3号、5号试管内各滴入2滴碘液,观察并记录各试管内颜色变化;
(2)因淀粉酶的最适温度为60℃左右,故甲、丙试管中淀粉酶活性较低,淀粉剩余量较多,而乙试管淀粉被分解,故预期结果为:甲、丙中试管溶液呈蓝色,乙中试管不变蓝;
(3)通过上述实验过程及结果可得出结论:温度会影响酶的催化活性;
(4)甲试管温度较低,低温对于酶活性的影响时抑制,而丙试管温度较高,高温通常会使酶的空间结构发生改变而变性失活,故若要继续探究甲、丙两试管实验现象的本质原因是否相同,应分别将用0℃和100℃处理的淀粉酶溶液升温或降温到60℃后加入到60℃条件下的淀粉溶液中,振荡后继续保温10分钟,滴加两滴碘液,观察是否有蓝色出现;
(5)日常生活中因温度通常达不到酶的最适温度,故在使用加酶洗衣粉时,为了达到更好的洗涤效果,可以适当提高洗衣水温;因不一定是酶作用的最适温度,故相同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果不一定好于普通(不加酶)洗衣粉。