Question

4．某同学为了研究温度对酶活性的影响做了如下实验，请回答下列问题：

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振荡．
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．
（1）该实验的因变量可以用试管内加碘液后颜色的变化表示．此实验设计存在一个明显的错误，即步骤②前应先将每组的两只试管单独保温到相应温度后再混合到一起．
（2）纠正该实验错误步骤后，进行操作．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（“+”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25℃--45℃ 之间．
（3）该同学在进行本实验时发现，表中棕黄色组开始出现需要很长时间，为缩短反应时间，合理的改进措施有减少每只试管中淀 粉液的量；增加每只试管中淀粉酶的量；将pH调节到最适（至少答两条）．

Answer 1

分析 1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA．
2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性．
3、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低．另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活．
4、变量：实验过程中可以变化的因素称为变量，包括自变量、因变量和无关变量；自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量；因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量； 无关变量是在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量．

解答 解：（1）根据实验目的：探究某种淀粉酶的最适温度，自变量为温度，因变量可以用试管内加碘液后颜色的变化表示．从操作顺序看，实验步骤存在不合理，淀粉酶溶液与淀粉溶液混合与保温的正确顺序应该是先混合再保温，以避免淀粉与淀粉酶混合前先反应．
（2）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℃．
（3）为缩短反应时间，合理的改进措施有减少每只试管中淀粉液的量；增加每只试管中淀粉酶的量；将pH调节到最适等．
故答案为：
（1）试管内加碘液后颜色的变化     先将每组的两只试管单独保温到相应温度后再混合到一起
 （2）25℃--45℃、
（3）减少每只试管中淀 粉液的量；增加每只试管中淀粉酶的量  将pH调节到最适

点评 本题结合探究某种淀粉酶的最适温度的实验，考查酶的特性和外界条件对酶活性的影响的知识，考生识记酶的概念和特性，明确外界条件对酶活性的影响，掌握生物实验设计的原则和方法是解题的关键．