题目内容
【题目】(12分)凝乳酶能催化乳汁凝固。在探究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响的实验中,先将酶和乳汁分别放入1支试管,然后将2支试管放入同一水浴(温度用T ℃表示)环境中持续15 min,再将温度相同的酶和乳汁倒入同一试管中混合,再放回原温度的水浴中保温,并记录凝乳所需的时间。
通过实验记录在不同的温度下凝乳所需的时间,结果如下表:
组别 | 水浴温度(℃) | 凝乳时间(min) |
A | 10 | 不凝固 |
B | 20 | 7.0 |
C | 30 | 4.0 |
D | 40 | 1.5 |
E | 50 | 4.0 |
F | 60 | 不凝固 |
(1)酶在细胞代谢中的具体作用是______________________。
(2)请为该实验拟一个课题名称:____________________________。本实验的因变量是___________。
(3)温度影响凝乳时间是通过影响________________来实现的。
(4)如果将F组装置内混合物冷却至40 ℃,最可能的实验结果会是______________________。为什么?_________________________________________。
(5)依据表格内容,凝乳酶催化乳汁凝固的活性最适温度一定是40 ℃吗?______________________,怎样通过进一步的实验验证你的结论?________________________________________________。
【答案】(12分,除标明外,每空1分)
(1)降低反应的活化能
(2)探究温度对酶活性的影响 凝乳时间(2分)
(3)凝乳酶的活性(或酶活性)(2分)
(4)不凝固 在60 ℃条件下酶已变性失活,即使温度降到40 ℃,酶活性也不能恢复(2分)
(5)不一定 在30~50 ℃之间缩小温度梯度,重复上述实验,找到乳汁凝固时间最短时对应的温度(2分)
【解析】(1)酶在细胞代谢中的具体作用是降低反应的活化能。(2)由题可知,本实验的目的是探究温度对酶活性的影响。从表格可知,测量指标为凝乳所需的时间,因此本实验的因变量是凝乳时间。(3)凝乳酶能催化乳汁凝固,酶的活性受温度影响,因此温度影响凝乳时间是通过影响酶的活性来实现的。(4)高温破坏酶的空间结构使酶永久失活,即使温度降低,酶的活性也不能恢复,装置F组中的酶已经失活,将F组混合物冷却至40 ℃,乳汁凝固时间不变(不能凝固)。(5)通过以上实验,只能确定凝乳酶的适宜温度为40 ℃左右,不能得出凝乳酶的最适温度是40 ℃的结论。分析表格数据可知,该酶催化作用的最适温度在30~50 ℃之间,要探究该酶催化作用的最适温度,应在30~50 ℃范围内设置更小的温度梯度,其他条件不变,重新进行实验,凝乳时间最短时对应的温度接近最适温度。