Question

3．某同学将新鲜马铃薯磨碎、过滤得到提取液进行以下实验．
Ⅰ．在30℃的条件下，取等量提取液分别加到4支盛有等量过氧化氢溶液，pH分别为3、5、7、9的试管中，结果发现每支试管都产生气体．请回答下列问题：
（1）该实验的课题是探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响．
（2）该实验中的自变量是pH值不同的系列溶液．
（3）各实验组均在30℃的恒定温度下进行的原因是：①30℃是过氧化氢酶的适宜温度；②排除温度变化（无关变量）对实验结果的影响．
Ⅱ．将加入4支试管中的马铃薯提取液的量减半，重复实验Ⅰ．分别测定实验Ⅰ、Ⅱ中过氧化氢的含量在相同时间内的变化，绘制成如图所示曲线，请回答下列问题．
（4）曲线a是实验Ⅱ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的结果．
（5）曲线a和b中，过氧化氢含量的最低点基本位于横坐标同一位置的原因是同一种酶的最适pH是一定的，不会由于酶浓度的不同而改变．

Answer 1

分析 该实验的单一变量是PH，因变量是过氧化氢的含量，温度等属于无关变量．曲线图表示过氧化氢含量随PH值的变化情况，曲线A和B的最低点位于横坐标同一位置，表示过氧化氢酶的最适PH．PH在3-7范围内，底物剩余量逐渐减少，酶的活性逐渐升高；PH在7-9范围内，底物剩余量逐渐增多，酶的活性逐渐降低．

解答 解：（1）由题干信息可知该实验的单一变量是PH，因变量是过氧化氢的含量，因此该实验的目的是探究不同pH对酶活性的影响．
（2）由以上分析可知，该实验的自变量是pH值不同．
（3）实验设计要遵循单一变量原则和对照原则，该实验的单一变量是PH，而温度等其他无关变量都有相同且适宜．各实验组均在30℃进行是因为30℃是过氧化氢酶的适宜温度，同时可以排除温度变化（无关变量）对实验结果的影响．
（4）马铃薯提取液中含有过氧化氢酶，所以马铃薯提取液的量减半，即酶的数量减半，导致化学反应速率减慢，底物剩余量增加，即对于与曲线A．
（5）过氧化氢的含量的最低点所对应的PH值是过氧化氢酶的最适PH，同一种酶的最适pH是一定的，不会由于酶浓度的不同而改变，所以曲线A和B中，过氧化氢的含量的最低点位于横坐标同一位置．
故答案：
（1）探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响
（2）pH值不同的系列溶液
（3）①30℃是过氧化氢酶的适宜温度   ②排除温度变化（无关变量）对实验结果的影响 
（4）Ⅱ
（5）同一种酶的最适pH是一定的，不会由于酶浓度的不同而改变

点评 本题考查与酶相关的探究实验，意在考查考生理解所学知识要点的能力；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理；要注意大多数酶的本质是蛋白质，然后要清楚蛋白质的合成过程．