题目内容
【题目】如图中实验装置用于研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响,先将酶和乳汁分别加入2个试管,然后将两个试管放入同一水浴环境中持续15min,再将酶和乳汁倒入同一试管中混合,保温并记录凝乳所需要的时间。通过多次实验,记录在不同温度下凝乳所需要的时间,结果如表:
装置 | A | B | C | D | E | F |
水浴温度(℃) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
凝乳时间(min) | 很长 | 7.0 | 4.0 | 1.5 | 4.0 | 不凝固 |
(1)解释以下两种处理对实验结果的影响。
①将装置A中的混合物加温至40℃,乳汁凝固时间将___________,原因是______________________。
②将装置F中的混合物冷却至40℃,则实验结果___________,原因是_____________________,将温度降至40℃时不会恢复活性。
(2)若将酶和乳汁先混合再进行F组实验,实验结果会不准确,原因______________________。
(3)根据表格简要写出探究该酶催化作用的最适温度的实验思路。______________________。
【答案】明显缩短 40℃时凝乳酶活性高,乳汁凝固时间最短 乳汁不能凝固 60℃时凝乳酶已失活 酶具有高效性;若将酶和乳汁先混合再进行F实验,发生凝固反应(而使实验结果不准确) 在30℃~50℃范围内设置更小的温度梯度其他条件不变重新进行实验;凝乳时间最短对应的温度接近最适温度
【解析】
1、本题是通过实验探究温度对酶活性的影响,先根据题干和题图分析实验的过程中的准备联合因变量的关系,获取实验结论,然后结合题干描述分析判断。
2、酶的活性受温度影响,在最适宜温度条件下酶的活性最高,高于或低于最适宜温度,酶活性降低,高温会使酶的空间结构发生改变而失去活性。
(1)①低温不破坏酶的空间结构,在一定范围内升高温度酶的活性可以发挥出来,.由表格可知,该酶的最适温度在40℃左右,因此如果将A组的水温逐渐提高至40℃,酶活性提高,乳汁凝固时间明显缩短。
②高温破坏酶的空间结构使酶永久失活,温度即使降低,酶的活性也不能恢复,装置F组中的酶已经失活,将F组混合物冷却至40℃,乳汁凝固时间不变(不能凝固)。
(2)酶具有高效性,若将酶和乳汁先混合再进行F组实验,会因为发生凝固反应而使实验结果不准确。
(3)分析表格数据可知,该酶催化作用的最适温度在30℃-50℃之间,若探究该酶催化作用的最适温度,在30℃-50℃范围内设置更小的温度梯度,其他条件不变,重新进行实验,凝乳时间最短对应的温度接近最适温度。