16.(2011·盐城调研)目前全球能源危机,各国政府积极开发新能源。利用植物淀粉解决能源问题的关键是高性能酸性淀粉酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。
[实验目的]比较甲、乙、丙三种生物所产生的淀粉酶的活性。
[实验原理](1)________________________________________________________________________;
(2)淀粉与碘液呈蓝色。
[实验材料]三种微生物的淀粉酶提取液(酶浓度相同),淀粉溶液等。
[实验步骤](1)取四支试管,分别编号。
(2)在下表各列的字母位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。
|
管号 试剂(mL) |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
蒸馏水 |
2 |
2 |
2 |
2.2 |
|
pH 5.5的缓冲液 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
A |
|
淀粉溶液 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
|
甲生物提取液 |
0.2 |
|
|
|
|
乙生物提取液 |
|
0.2 |
|
|
|
丙生物提取液 |
|
|
0.2 |
B |
|
总体积 |
3.5 |
3.5 |
3.5 |
C |
(3)将上述四支试管放入37℃的水浴中,保温1小时。
(4)四支试管冷却后滴入碘液。
(5)观察比较试管内的颜色变化。
[实验结果]
|
|
试管1 |
试管2 |
试管3 |
试管4 |
|
颜色深浅程度 |
++ |
- |
+ |
D |
分析讨论并回答以下问题:
(1)填写表中的数值:A.________、B.________、C.________、D的颜色深浅程度________(用“+”或“-”表示)。
(2)该实验的自变量是________。
(3)上述结果表明:在最适pH和最适温度条件下,浓度相同的不同来源的淀粉酶,催化效率不同,其根本原因是
________________________________________________________________________。
(4)你认为甲、乙、丙三种生物中,最具有开发价值的是________。
解析:实验目的是比较甲、乙、丙三种生物所产生的淀粉酶的活性,自变量是来自三种微生物的淀粉酶,因变量是淀粉酶的活性,可通过淀粉酶分解淀粉的反应速率来表示淀粉酶的活性,利用淀粉与碘液呈蓝色的特性,根据加入碘液后的颜色深浅作指标。4号试管作空白对照,故不加生物提取液;不同来源的淀粉酶的催化效率不同源于酶的不同,其根本原因是三种不同微生物遗传物质上的差异。2号试管的实验结果颜色最浅(-),表明乙生物产生的淀粉酶催化效率最高。
答案:实验原理:(1)淀粉在淀粉酶的作用下分解
实验结果:(1)0.5 0 3.5 +++(3个及3个以上正号均对)
(2)酶的来源
(3)控制酶合成的基因不同(控制酶合成的基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同)
(4)乙
(备用题)
酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物,对生物的新陈代谢具有非常重要的作用,绝大多数酶属于蛋白质,具有高效性、专一性和作用条件比较温和等特性。根据起作用的部位不同,可以分为胞内酶和胞外酶。
(1)下图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系(在反应物足够多的情况下),从图中可以获得的信息有(至少写出两条):________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
![]()
(2)胞外酶如________,在合成、分泌过程中与之有关的细胞器有____________________________________________。
(3)酶的分布位置与它的作用体现出一定的适应性,如光合作用光反应阶段有关的酶分布在__________________,与无氧呼吸有关的酶分布在________________________。
(4)酶具有专一性,生物体内进行着多种多样的反应,所以生物体内也有多种多样的酶,如连接两段DNA分子的________,在DNA复制时起重要作用的________和________,转录时起重要作用的酶有________等。
解析:由图可以看出,在20-40°C时,随着温度的升高酶催化反应速度加快,而在50-70°C时,随着温度的升高,其反应速率在下降,所以40°C左右是酶活性最高的温度。胞外酶是指分泌到细胞外起作用的酶,如消化酶,它们是在核糖体上合成的,然后经内质网的运输与加工,以小泡的形式传递给高尔基体,高尔基体再对其进行加工,最后以外排的形式排出细胞外,在这一过程中主要由线粒体提供能量。
答案:(1)40°C左右时酶的催化效率最高;40°C以下时,随温度升高,酶的活性增强;50°C以上时,随温度升高,酶的活性逐渐降低(答其中任意两条即可) (2)消化酶(其他的正确答案也可) 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(缺一不可) (3)叶绿体内的囊状结构薄膜上 细胞质基质中 (4)DNA连接酶 解旋酶 DNA聚合酶 RNA聚合酶(解旋酶)