题目内容
【题目】现有两种淀粉酶A与B,某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性,设计如下探究实验:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
Ⅰ.设置水浴缸温度(℃) | 20 | 30 | 40 | 50 | 20 | 30 | 40 | 50 |
Ⅱ.取8支试管各加入淀粉溶液10 mL,分别保温5分钟 | ||||||||
Ⅲ.另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液,分别保温5分钟 | 酶A | 酶A | 酶A | 酶A | 酶B | 酶B | 酶B | 酶B |
Ⅳ.将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀,保温5分钟后迅速在每支试管中同时加入足量的NaOH溶液,测定每支试管中淀粉的剩余量。 |
实验结果:对各组淀粉剩余量进行检测后,结果如下图所示。分析回答下列问题:
(1)目前发现酶的化学本质是______________,其通过___________________________加快化学反应的速度。过酸过碱或高温会使酶分子的______________受破坏而失活。
(2)该实验的因变量是________________; 试写出两个该实验的无关变量_______________、__________________。Ⅳ步骤保温5 min后迅速加入足量的NaOH溶液的目的是_________。
(3)根据实验结果可以看出,酶B在_________℃条件时活性较高。从本实验结果还可以看出:
①在不同温度条件下,同种酶的活性可能______________。②不同的酶,在相同的温度条件下,活性_________________。
(4)若本实验操作步骤都正确,对实验结果检测后,发现都没有淀粉剩余量,实验失败,原因可能是与酶的催化作用具有高效性的特点有关;请给出两种修正实验的合理化建议。_____________________________________________________________________________
【答案】有机物(蛋白质或RNA) 降低化学反应的活化能 空间结构 淀粉剩余量 反应时间 淀粉的用量 使酶瞬间失活,以控制反应时间相等 40 相同或不同 不同 适当缩短反应时间、增加淀粉溶液的用量、(提高淀粉溶液的浓度、适当稀释淀粉酶)
【解析】
酶能够催化化学反应的原因是降低了化学反应的活化能。影响酶活性的因素是温度、pH等。生物实验遵循的一般原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则等。
(1)目前发现酶的化学本质是蛋白质或RNA,其通过降低化学反应的活化能而加快化学反应的速度。过酸过碱或高温会使酶分子的空间结构受破坏而失活。
(2)自变量是在实验过程中可以变化的量,根据表格可以看出本实验有两个自变量,即酶的种类和温度;因变量为淀粉剩余量;无关变量包括溶液的量、反应时间、pH等。Ⅳ步骤保温5 min后迅速加入足量的NaOH溶液的目的是:使酶瞬间失活,以控制反应时间相等。
(3)根据实验结果可以看出,酶B在40℃条件时活性较高。从本实验结果还可以看出:
①在不同温度条件下,同种酶的活性可能相同或不同。②不同的酶,在相同的温度条件下,活性不同。
(4)若本实验操作步骤都正确,对实验结果检测后,发现都没有淀粉剩余量,实验失败,原因可能是与酶的催化作用具有高效性的特点有关;适当缩短反应时间、增加淀粉溶液的用量、(提高淀粉溶液的浓度、适当稀释淀粉酶)。