题目内容
【题目】为探究温度对过氧化氢酶活性的影响,科研人员以2%的酵母菌液作为酶源,进行如下探究实验:
①设计如图实验装置。实验组注射器A内吸入1%的H2O2溶液5mL,注射器B内吸入2%的酵母菌液2mL。对照组注射器A内吸入1%的H2O2溶液5mL,注射器B内吸入蒸馏水2mL。用乳胶管连接注射器A和B,在乳胶管上夹上止水夹。
②设置温度梯度:0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃。将实验组和对照组装置在相应温度下保温l0min。
③打开止水夹,将注射器A中的液体匀速推至注射器B中,立即关闭止水夹,记录注射器B中活塞的刻度。5min后再次记录刻度,计算刻度变化量,重复3次。
④将对照组和实验组在各温度下获得的3次实验数据作相应处理,绘制曲线如下图。
请回答下列问题:
(1)步骤①中设置对照组的目的是____________________。步骤②中实验组和对照组装置在相应温度下先保温l0min的目的是___________________________。步骤④中的“相应处理”是指________________。
(2)有人认为,本实验不宜采用H2O2溶液作为“探究温度对酶活性的影响”的实验材料。你是否同意他的观点?请简要说明理由。_____________________________________________。
(3)有人认为,以酵母菌液作为过氧化氢酶源不是很严谨,其依据是___________________。
【答案】 排除温度等对过氧化氢溶液分解的影响 保证酵母菌液和H2O2溶液在混合前达到需控制的温度 求3次数据的平均值 不同意 实验结果表明H2O2溶液在0~60℃之间未发生明显的分解 酵母菌体内的其他物质也可能催化H2O2溶液的分解
【解析】试题本题考查了影响酶活性的因素的相关问题,意在考查学生的识图、析图能力及运用所学知识解决相关的生物学问题的能力。在酶的最适温度探究实验中,酶溶液和反应物混合之前,需要把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间,再使两者混合,否则会产生较大的误差;设计实验时应遵循对照原则、单一变量原则及平行重复原则。
(1)由于过氧化氢很不稳定,自然状态下也会分解,且在一定的温度范围内,随温度的升高,其分解速率加快,为了排除温度等对过氧化氢溶液分解的影响,需要设置空白对照实验。在探究温度对过氧化氢酶活性的影响的实验中,应该将实验组和对照组装置在相应温度下先保温l0min,保证酵母菌液和H2O2溶液在混合前达到需控制的温度,否则会产生较大的误差。为了保证实验数据的准确性,在生物实验中,应该做重复实验,最后取其平均值,因此步骤④中的“相应处理”是指求3次数据的平均值。
(2)根据曲线图中的对照组数据可知,0~60℃之间,注射器刻度变化为0,说明H2O2溶液在0~60℃之间未发生明显的分解,因此可以采用H2O2溶液作为“探究温度对酶活性的影响”的实验材料。
(3)酵母菌不仅含有过氧化氢酶,还含有其他物质,其他物质也可以催化H2O2溶液的分解,因此以酵母菌液作为过氧化氢酶源不是很严谨。