题目内容
【题目】下图示测量过氧化氢酶与过氧化氢反应放出O2的实验装置。水槽内注有清水，倒置的量筒内也充满了清水。提前制作大小相同的圆形小滤纸片若干。实验过程如下：
第一次实验：
①制备新鲜动物肝脏的研磨液；
②将4片圆形小滤纸片在肝脏研磨液浸泡后取出，并贴在反应室上侧的内壁上（如上图A所示）；
③向反应小室内加入10mL3%H2O2溶液（如上图A所示）；
④将反应小室旋转180度，成图B所示状态；
⑤每隔30秒读取并记录量筒中水面的刻度一次，共进行5分钟。
第二次实验：除了将圆形小滤纸片的数量改成2片，其它均与实验一相同。请回答下列问题：
（1）上述实验探究的问题是：______________与酶促反应速率的关系。
（2）如果上述两实验的结果无明显差异，则需如何改进实验？_____________
（3）请你设计一个用于记录观察结果的表格__________。
（4）如果根据上述实验一得到的数据绘制出了下列曲线图。那么实验二的大致曲线应该是怎样的？请在曲线图中添画该曲线。
___________
（5）如果要利用上图的试剂、材料、装置等研究PH对酶促反应速率的影响，与本题上述的研究相比，在实验操作上应注意：
①在各次实验中，H2O2溶液的PH值不同，可使用PH为5.0、6.0、7.0、8.0的缓冲液；
②在各次实验中，圆形滤纸片的数量___________________；
③在各次实验的反应小室旋转180度前，先要把10mL3％H2O2溶液与____________________混合。
（6）能否利用上图的试剂、材料、装置等研究不同温度对酶促反应速率的影响？说明理由：_____________________________________________ 。
【答案】酶浓度 增大两组实验中使用的圆形滤纸片数目的差距，增加两组实验酶的浓度差距 过氧化氢酶催化H2O2分解实验记录表(记录单位：mL)
相同 缓冲液 过氧化氢的分解受温度影响较大，若温度升高，过氧化氢分解反应速率明显加快
【解析】
本题从知识层面上看，通过实验考查同学们分析酶量的变化对实验结果的影响、底物量的变化对实验结果的影响以及无机催化剂与酶催化效率高低的比较；从能力层面上讲，考查同学们分析问题、解决问题的能力，具体表现在组织语言答题和构建表格能力上。实验一与实验二的差别在于浸泡过动物肝脏的研磨液的圆形小滤纸片的多少，从本质上反映的是酶量的多少对实验结果的影响，解题时应先明确实验的自变量和应变量，然后结合题干信息进行解答。
（1）小滤纸片在肝脏研磨液浸泡，因此圆形小滤纸片的数量的变化代表过氧化氢酶数量的变化，因此如果其他条件不变，改变圆形小滤纸片的数量，酶的浓度将发生变化，即酶浓度变成自变量，因此该实验探究的问题是酶浓度与酶促反应速率的关系。
（2）如果上述两实验的结果无明显差异，说明两组实验酶的浓度差距太小，可以通过增大两组实验中使用的圆形滤纸片数目的差距，增加两组实验酶的浓度差距，如将圆形小滤纸片的数量改成1片。
（3）由实验步骤可知，该实验的自变量是含过氧化氢酶（滤纸片）的数量，因变量是氧气的体积，故可设计记录实验结果的表格如下：
过氧化氢酶浓度对过氧化氢分解速率的影响
（4）如果将圆形小滤纸片的数量改成2片，与第一组实验相比，酶浓度低，酶促反应速率降低，达到平衡时所用的时间延长。实验二的大致曲线应该如下图所示：
（5）在各次实验中，圆形滤纸片的数量为无关变量，应相同。如果探究pH对酶促反应的影响，酶浓度就应该相同，过氧化氢溶液需要与缓冲液混合。
（6）过氧化氢的分解受温度影响较大，所以不能利用上图的试剂、材料、装置等研究不同温度对酶促反应速率的影响，若温度升高，过氧化氢分解反应速率明显加快。
科学实验活动册系列答案
【题目】眼皮肤白化病（OCA）是一种与黑色素合成有关的疾病，该病患者的白化症状可表现在虹膜、毛发及皮肤。如图为黑色素细胞结构示意图。请分析并回答以下问题。
（1）据图可知，黑素体是一个具膜的结构，其膜的来源主要是______。黑色素中的酪氨酸酶等能催化黑色素的生成。请写出细胞中控制酪氨酸酶合成、加工，最终进入黑素体过程的完整示意图（用文字和箭头表示。必要时，箭头上及文字下方应有明确标注说明）：______→黑素体。
（2）在分析某个近亲婚配家庭的该病遗传系谱时发现，一个患病女孩的双亲正常，推断该病的遗传方式为______遗传。
（3）遗传学家对OCA的类型及发病原因进行了进一步研究，结果如表：
类型 | 染色体 | 原因 | 性状 |
OCA1 | 11号 | 酪氨酸酶基因突变 | 虹膜、毛发、皮肤均呈现白色 |
OCA2 | 15号 | P基因突变 |
①OCA1有突变类型A型和B型之分，体现了基因突变具有______特点。A型患者毛发均呈白色，B型患者症状略轻，说明突变基因编码的酪氨酸酶的活性在______型患者的黑色素细胞中相对较强些。
②P蛋白（由P基因控制合成）缺乏的黑色素细胞中黑素体pH值异常，但酪氨酸酶含量正常，推测OCA2患病原因是：黑素体内的pH变化导致______。
（4）在黑色素细胞中，黑色素的形成要经历几个关键步骤：
苯丙氨酸
酪氨酸
黑色素
综合前面提供的信息，以下叙述错误的是______。
A．酶A是由P基因控制合成的
B．酶A和酶B都与黑色素合成有关
C．控制酶B合成的基因在11号染色体上
D．OCA的产生是多个基因共同控制的结果
【题目】气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，主要分布在植物叶片表皮。脱落酸（ABA）可通过特定的信号转导途径调节气孔的开放程度，机制如下图。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20200μmol/L之间，液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达lmmol/L。（注：每个保卫细胞同吋存在“ROS”途径和“IP3，cADPR”途径）
（1）由图可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS、IP3等信号途径激活______上的Ca2+通道，使Ca2+以______方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加，促进了K+及Cl-流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞______（填“吸水”或“失水”），气孔关闭。
（2）有人推测，ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种，为探究ABA受体位置，研究者进行了下列实验，请完善实验方案。
实验一 | 实验二 | |
步骤一 | 培养叶片下表皮组织 | 培养叶片下表皮组织 |
步骤二 | 向培养液中添加同位素标记的ABA | 向保卫细胞内直接注射足以引起气孔关闭的一定浓度ABA |
步骤三 | 检测______________________ | 检测气孔开放程度 |
实验结果 | 细胞膜表面放射性明显强于细胞内，气孔关闭 | 气孔不关闭 |
（3）据实验一、二推测ABA受体只位于细胞膜上，但有人认为直接注入细胞的ABA可能被降解，导致气孔不关闭。因此设计了两种防降解的“笼化ABA”，光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA，非光解性“笼化ABA”则不能。
实验三 | Ⅰ组 | Ⅱ组 |
步骤一 | 培养叶片下表皮组织 | |
步骤二 | 将i______显微注射入保卫细胞内 | 将ii______显微注射入保卫细胞内 |
步骤三 | 用iii______照射保卫细胞30s | |
步骤四 | ||
实验结果 | 气孔关闭 | 气孔不关闭 |
综合实验一、二、三结果表明，ABA受体位于______。