题目内容
【题目】为了探究某种淀粉酶的最适温度,某同学进行了如图所示的实验操作。实验步骤为:
步骤①:取10支试管,分为五组。每组两支试管中分别加入1mL某种淀粉酶溶液和2mL5%淀粉溶液。
步骤②:将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。
步骤③:将装有混合溶液的五支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中。反应过程中每隔1分钟从各支试管中取出一滴反应液,滴在比色板上,加1滴碘液显色。
回答下列问题:
(1)实验原理:淀粉在淀粉酶的催化下分解成还原糖;淀粉酶的活性受温度影响;用碘液可检测淀粉,因为淀粉遇碘液变蓝,根据蓝色深浅来推断淀粉酶的活性。
(2)若在步骤②前先将五组试管分别在15°C、25°C、35°C、45°C、55°C的水浴中保温一段时间,实验误差将明显减小。
(3)在本实验中,各组溶液的pH要保证________,该实验能否选用斐林试剂检测实验结果?____________。理由是__________________________________________。
(4)一段时间后,当第3组试管中的反应物与碘液混合开始呈棕黄色时,各组实验现象如表所示(“+”表示蓝色程度):
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
处理温度/℃ | 15 | 25 | 35 | 45 | 55 |
结果 | ++ | + | 棕黄色 | + | ++ |
分析上述实验结果,可以得出该淀粉酶的最适温度在_____________________之间。某同学在进行本实验的过程中,发现反应时间过长。为缩短反应时间,请你提出合理的改进措施__________________________________________________________________。
【答案】相同且适宜 不能 利用斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热,会改变温度,最终影响实验结果 25℃45℃ 增加淀粉酶的量或浓度(或降低底物的量或浓度)
【解析】
此题主要考查酶的特性以及影响因素,意在考查对基础知识的理解,难度适中.酶的催化具有高效性、专一性、需要适宜的温度和pH值等特性,在最适温度,酶的催化效率最高,低于最适温度,酶的催化效率较低,随着温度的升高,酶的催化效率逐渐增加,高于最适温度,酶的催化活性逐渐下降,温度过高,酶的空间结构改变,永久性失活。
(3)本实验的自变量是不同的温度,pH等为无关变量,要求无关变量相同且适宜,才会尽可能减少无关变量对实验结果的影响.使用斐林试剂时需要水浴加热,因而会改变实验的自变量——温度,所以不能选用斐林试剂检测实验结果.
(4)据表格分析,25℃~45℃,淀粉分解最多,故可以得出该淀粉酶的最适温度在25℃~45℃。为了加快反应,在不改变自变量的情况下,可适当增加酶量或适当降低底物的浓度,都会使反应时间缩短。