13.(14分)(2013·新课标全国卷Ⅱ)已知大麦在萌发过程中可以产生α淀粉酶,用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α淀粉酶。为验证这一结论,某同学做了如下实验:
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试管 号 |
GA溶液 |
缓冲液 |
水 |
半粒种子10个 |
实验步骤 |
实验结果 |
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步骤1 |
步骤2 |
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1 |
0 |
1 |
1 |
带胚 |
温24
h 后去除 种子, 在各试 管中分 别加入 1 mL淀 粉液 |
25
℃保温10
min 后各试 管中分 别加入 1 mL碘 液,混匀 后观察 溶液颜 色深浅 |
++ |
|
2 |
0 |
1 |
1 |
去胚 |
++++ |
||
|
3 |
0.2 |
1 |
0.8 |
去胚 |
++ |
||
|
4 |
0.4 |
1 |
0.6 |
去胚 |
+ |
||
|
5 |
0.4 |
1 |
0.6 |
不加种子 |
++++ |
注:实验结果中“+”越多表示颜色越深。表中液体量的单位均为mL。
回答下列问题:
(1)α淀粉酶催化__________水解可生成二糖,该二糖是________。
(2)综合分析试管1和2的实验结果,可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的________,这两支试管中淀粉量不同的原因是
__________________________。
(3)综合分析试管2、3和5的实验结果,说明在该实验中GA的作用是______________。
(4)综合分析试管2、3和4的实验结果,说明___
______________________。
[解析] 该实验的目的是验证GA可诱导种子产生α淀粉酶。通过对表格中的实验分组和操作加以对比、分析得知,实验的变量是GA的浓度变化、是否加种子、种子是否带胚,试管中添加水量不同的目的是保证试管中液体总体积不变。实验过程中,一定要遵循单一变量原则,选好对照组和实验组,如1和2、2和3、3和4、4和5等。在无关变量保持一致的条件下,根据因变量,即淀粉加碘液变蓝后颜色的深浅,确定淀粉剩余量的多少,从而推出含有α淀粉酶量的多少,进而推出种子产生α淀粉酶的场所和GA浓度对α淀粉酶产生量的影响。
(1)酶具有专一性,α淀粉酶催化淀粉水解生成的二糖是麦芽糖。(2)试管1和试管2的实验中,单一变量为种子是否有胚,根据实验结果,试管1颜色比试管2浅,则试管1含有的淀粉少于试管2含有的淀粉,从而说明试管1产生了α淀粉酶,可得出结论:有胚的种子能产生α淀粉酶,并使淀粉水解。(3)没有GA溶液且种子去胚的试管2,其实验结果和不含种子的试管5相同,说明没有α淀粉酶的产生,含GA溶液且种子去胚的试管3的实验结果比试管2颜色浅,说明有α淀粉酶产生,进而推出GA能诱导种子产生α淀粉酶。(4)试管2、3、4里的种子都是去胚的,单一变量是GA的浓度,根据实验结果,发现随GA浓度升高,试管中含有的淀粉逐渐减少,说明试管中产生的α淀粉酶逐渐增多。
[答案] (1)淀粉 麦芽糖 (2)少 带胚的种子保温后能够产生α淀粉酶,使淀粉水解 (3)诱导种子生成α淀粉酶 (4)GA浓度高对α淀粉酶的诱导效果好
12.(14分)为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响,某同学进行了下列实验,步骤和结果见表。请回答:
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试管编号 实验步骤 |
1 |
2 |
3 |
4 |
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1% NaCl溶液(mL) |
1 |
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1% CuSO4溶液(mL) |
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1 |
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1% Na2SO4溶液(mL) |
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1 |
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蒸馏水(mL) |
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1 |
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pH6.8缓冲液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
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1%淀粉溶液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
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唾液淀粉酶溶液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
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各试管放入37 ℃恒温水浴保温适宜时间 |
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取出试管,加入1%碘溶液0.1 mL |
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观察结果 |
无色 |
深蓝色 |
浅蓝色 |
(1)实验中加入缓冲液的作用是__________________。
(2)分析实验结果可知:对酶活性有影响的离子是____________,其中对酶活性有抑制作用的离子是________,对酶活性有促进作用的离子是________________。
(3)该实验中设置的4号试管起____________作用;设置3号试管的目的是
_____________________。
(4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测,加入斐林试剂后水浴加热,1号试管中的颜色变化是__________________。根据上述实验结果,在操作过程中,保温之前不能加入斐林试剂,其原因是
____________________。
[解析] 本题考查影响酶活性的实验设计,考查获取信息的能力和实验能力。本实验研究的是NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响,pH为无关变量,维持反应液中pH的稳定才能排除无关变量。对本实验的分析首先确定对照组和实验组,观察比较对照组和实验组的结果得出结论。4号试管为对照组,3号试管的结果与4号试管相同,说明Na2SO4溶液中的Na+和SO对实验中酶的活性没有影响,1号试管为无色,说明唾液淀粉酶的活性更强,2号试管为深蓝色,说明酶的活性受到抑制。因斐林试剂检测实验的因变量时,加入斐林试剂后水浴加热,1号试管中产生砖红色沉淀。因斐林试剂是NaOH和CuSO4的混合液,Cu2+可抑制唾液淀粉酶的活性,影响实验结果。
[答案] (1)维持反应液中pH的稳定
(2)Cl-和Cu2+ Cu2+ Cl-
(3)对照 确定Na+和SO对唾液淀粉酶催化活性是否有影响
(4)由蓝色(或无色)变为砖红色 斐林试剂中有Cu2+,其可抑制唾液淀粉酶的活性
10.(2013·青岛期中)下表是探究H2O2在不同条件下的分解实验。表中“+”的数目表示有气泡产生的多少,“-”表示无气泡产生,与此相关的正确分析是 ( )
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H2O2 |
3.5% FeCl3 |
20%肝脏研磨液 |
温度 |
实验现象 |
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1 |
2 mL |
/ |
/ |
室温 |
- |
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2 |
2 mL |
/ |
/ |
90
℃ |
++ |
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3 |
2 mL |
2滴 |
/ |
室温 |
++++ |
|
4 |
2 mL |
/ |
2滴 |
室温 |
++++++ |
A.本实验试图研究酶的专一性
B.升高温度、加入催化剂都可降低H2O2分子的活化能
C.若把4号试管放在90 ℃环境中,实验现象将与2号试管的相同
D.设置的4号试管是本实验的实验组,其他三组是对照组
[解析] 本实验的变量是催化剂的种类,研究的是酶的高效性;升高温度不会降低过氧化氢分子的活化能;若把4号试管放在90 ℃环境中,酶变性失活,实验现象和2号试管一样;3号试管也是实验组,1、3、4形成对照,1号试管是对照组。
[答案] C