- 探究：影响酶活性的条件
- 共998题
探究pH对绿豆幼苗株高的影响挑选籽粒饱满、大小一致的绿豆种子1000粒，随机均分10组，置于10种不同的pH环境中，在25℃恒温培养箱中培养，1周后测定绿豆幼苗的株高，结果如表1所示．
表1 pH对绿豆幼苗株高的影响
据表1完成下列填空：
（1）该探究实验中的自变量是______，因变量是______．
（2）本实验说明绿豆幼苗生长的最适pH范围是______．
（3）酸雨是指pH≤5.6的降雨．根据本探究实验的结果可以推测，酸雨对绿豆幼苗的生长具有______作用．（写抑制或促进）
（4）pH对绿豆幼苗株高的影响可能是通过影响细胞内______的活性而实现的，这类物质的化学本质大多数是______．
正确答案
解：（1）分析表格数据可知该实验的自变量是pH的变化，因变量是绿豆幼苗株高．
（2）分析表格数据可知，第4、5组株高增大最多，说明绿豆幼苗生长的最适pH范围是6.0～7.0．
（3）酸雨是指pH≤5.6的降雨．与表格数据对比可以推测酸雨对绿豆幼苗的生长具有抑制作用
（4）pH对绿豆幼苗株高的影响可能是通过影响细胞内酶的活性而实现的，酶的化学本质大多数是蛋白质，也有少量RNA．
故答案为：
（1）pH的变化 绿豆幼苗株高 一致并适宜
（2）6.0～7.0
（3）抑制
（4）酶 蛋白质
解析
解：（1）分析表格数据可知该实验的自变量是pH的变化，因变量是绿豆幼苗株高．
（2）分析表格数据可知，第4、5组株高增大最多，说明绿豆幼苗生长的最适pH范围是6.0～7.0．
（3）酸雨是指pH≤5.6的降雨．与表格数据对比可以推测酸雨对绿豆幼苗的生长具有抑制作用
（4）pH对绿豆幼苗株高的影响可能是通过影响细胞内酶的活性而实现的，酶的化学本质大多数是蛋白质，也有少量RNA．
故答案为：
（1）pH的变化 绿豆幼苗株高 一致并适宜
（2）6.0～7.0
（3）抑制
（4）酶 蛋白质
实验法是研究生物学问题常用的方法，包括：①结论、②推论、③观察、④设计方案及实施、⑤问题、⑥假设、⑦分析与讨论等研究过程，一般的研究步骤是（ ）
正确答案
解析
解：探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的，发现问题后，根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设．设计探究的方案，包括选择材料、设计方法步骤等．按照探究方案进行探究，得到结果，再分析所得的结果与假设是否相符，从而得出结论．并不是所有的问题都一次探究得到正确的结论．有时，由于探究的方法不够完善，也可能得出错误的结论．因此，在得出结论后，还需要对整个探究过程进行反思．实验法的一般步骤：通过③观察发现⑤问题，收集与问题相关的信息作出⑥假设，经过②推论、④设计方案及实施，⑦分析与讨论得出①结论．
故选：A．
某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究温度对酶活性的影响”后，想进一步探究在一个小区间内的两个温度t1、t2（t1＜Tm＜t2）条件下的酶的活性，他们进行了如下实验：取4支试管，编号A、B、C、D，向A、B两试管中各加5mL 5%的淀粉溶液，向C、D两试管中各加入2mL淀粉酶溶液，将试管A、C和试管B、D分别置于温度为t1、t2的恒温水浴中保温10min，然后将C、D两试管中的溶液分别加到A、B两试管中，摇匀后继续在各自的恒温水浴中保温10min．请分析回答：
（1）图1中Tm为酶的______．
（2）该实验的自变量是______，实验中需控制的无关变量主要有______（写出两种即可）．
（3）利用提供的U形管（已知溶液中的淀粉及其分解产物不能通过U形管底部的半透膜）继续完成探究实验（如图2）．
实验步骤：
①从试管A、B中取______的溶液，分别倒入U形管的A、B两侧并标记液面高度；
②一段时间后观察______的变化．
实验结果预测和结论：
①如果______，则温度为t1时淀粉酶的活性强；
②如果______，则温度为t2时淀粉酶的活性强；
③______．
正确答案
解：（1）分析图示可知：图示1中Tm为酶的最适温度．
（2）实验的自变量是根据实验目的：“探究温度对酶活性的影响”来设定的，该实验的自变量是温度，实验中需控制的无关变量主要有淀粉溶液的浓度和量、酶的量、PH值等．
（3）①此渗透装置可以看出U形管的A、B两侧哪边摩尔浓度大，从试管A、B中取等量的溶液，分别倒入U形管的A、B两侧并标记液面高度．
②一段时间后观察U形管的A、B两侧液面的变化．
（4）实验结果预测和结论：
①如果A侧液面高于B侧，则温度为t2时淀粉酶的活性强；
②如果A侧液面低于于B侧，则温度为t2时淀粉酶的活性强；
③如果A侧液面高度等于B侧，则温度为t2、t1时淀粉酶的活性一样强．
故答案为：
（1）最适温度
（2）温度 淀粉溶液的浓度和量、酶的量、PH值
（3）①等量
②U形管的A、B两侧液面
（4）①A侧液面高于B侧
②A侧液面低于B侧
③如果A侧液面高度等于B侧，则温度为t2、t1时淀粉酶的活性一样强
解析
解：（1）分析图示可知：图示1中Tm为酶的最适温度．
（2）实验的自变量是根据实验目的：“探究温度对酶活性的影响”来设定的，该实验的自变量是温度，实验中需控制的无关变量主要有淀粉溶液的浓度和量、酶的量、PH值等．
（3）①此渗透装置可以看出U形管的A、B两侧哪边摩尔浓度大，从试管A、B中取等量的溶液，分别倒入U形管的A、B两侧并标记液面高度．
②一段时间后观察U形管的A、B两侧液面的变化．
（4）实验结果预测和结论：
①如果A侧液面高于B侧，则温度为t2时淀粉酶的活性强；
②如果A侧液面低于于B侧，则温度为t2时淀粉酶的活性强；
③如果A侧液面高度等于B侧，则温度为t2、t1时淀粉酶的活性一样强．
故答案为：
（1）最适温度
（2）温度 淀粉溶液的浓度和量、酶的量、PH值
（3）①等量
②U形管的A、B两侧液面
（4）①A侧液面高于B侧
②A侧液面低于B侧
③如果A侧液面高度等于B侧，则温度为t2、t1时淀粉酶的活性一样强
为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是（ ）
正确答案
解析
解：A、过氧化氢受热会加快分解，不宜用于探究温度对酶活性的影响，一般用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，A错误；
B、淀粉遇碘变蓝，如果淀粉全部分解，则遇碘不会发生颜色变化，B正确；
C、酶具有专一性，淀粉在蔗糖酶的作用下不会分解，C错误；
D、淀粉不但在淀粉酶的作用下发生水解，在酸的作用下同样发生水解，碘与氢氧化钠也能发生化学反应，故研究pH值对酶活性的影响不能选用淀粉作为底物，也不宜选用斐林试剂来检测，因此一般用过氧化氢酶探究pH值对酶活性的影响，D错误．
故选：B
下面是探究pH对粉酶活性影响的实验：
【实验原理】将浸在不同pH淀粉酶溶液中的圆滤纸片放在淀粉琼脂培养基上，圆纸片上的酶会催化它周围的淀粉分解，放置30min后将碘液倒在培养基上，如果pH合适，圆纸块四周便会出现一圈不产生蓝黑色的范围（清晰区），表示该处的淀粉已被完全分解为麦芽糖．酶活性越高，被分解的淀粉便越多，而所观察到的清晰区就越大，越清晰．本实验用的淀粉酶从绿豆中提取．
【实验步骤】
（一）将10颗豆浸在水中约2d后，置于研钵中除去种皮，加入2mL蒸馏水将绿豆研成匀浆，过滤后获得 ①提取液；
（二）取1块点样瓷板，选取其中6个凹穴分别编号为C1～C6，按下表所列，向相应编号的凹穴中滴加相应溶液（见图1）；
（三）用打孔器打出6块滤纸小圆片，分别编号为C1～C6，将滤纸浸在相应凹穴的溶液中，用镊子将浸润的小圆片放在淀粉琼脂培养基上，37℃放置30min（见图2）；
（四）将碘液倒入培养皿内，旋转约l min后，用自来水缓缓地冲去淀粉琼脂培养基上多余的碘液；
（五）观察培养基表面并度量和比较各清晰区的直径，记录各区的清晰度．
【实验结果】C1观察不到清晰区；C2、C3观察 ④；含纯酶提取液C4和处于酸性介质的酶提取液C5观察到所产生的清晰区的直径小；含处于碱性介质的酶提取液的滤纸片C6观察到清晰区直径最大．
请完成实验设计，并回答相关问题：
（1）补全实验步骤：①______；②______；③______．
（2）补全实验结果：④______．
（3）本实验中设置的对照组是：______（填编号），目的是______．
（4）分析实验结果，结论是______．
正确答案
解：（1）题中提出“本实验用的淀粉酶从绿豆中提取”，因此绿豆研成匀浆，过滤后获得淀粉酶溶液；盐酸是酸性的，碳酸钠是碱性的，因此蒸馏水就是中性的，并且其中没有加酶；根据表格中其他设置，③为酶提取液十稀碳酸钠溶液．
（2）由于C2、C3和C1一样，均不含淀粉酶，因此它们也不产生清晰区．
（3）本实验中设置的C1、C2、C3均为对照组，目的是说明酸、碱和蒸馏水不能分解淀粉，从而排除无酶介质对实验的干扰．
（4）分析实验结果，含纯酶提取液C4和处于酸性介质的酶提取液C5观察到所产生的清晰区的直径小；含处于碱性介质的酶提取液的滤纸片C6观察到清晰区直径最大，说明淀粉酶在碱性介质中活性较高，而在酸性或中性介质中则活性较低．
故答案为：
（1）①淀粉酶 ②无酶的中性介质 ③酶提取液十稀碳酸钠溶液
（2）④不产生清晰区
（3）C1、C2、C3、说明酸、碱和蒸馏水不能分解淀粉，从而排除无酶介质对实验的干扰
（4）淀粉酶在碱性介质中活性较高，而在酸性或中性介质中则活性较低
解析
解：（1）题中提出“本实验用的淀粉酶从绿豆中提取”，因此绿豆研成匀浆，过滤后获得淀粉酶溶液；盐酸是酸性的，碳酸钠是碱性的，因此蒸馏水就是中性的，并且其中没有加酶；根据表格中其他设置，③为酶提取液十稀碳酸钠溶液．
（2）由于C2、C3和C1一样，均不含淀粉酶，因此它们也不产生清晰区．
（3）本实验中设置的C1、C2、C3均为对照组，目的是说明酸、碱和蒸馏水不能分解淀粉，从而排除无酶介质对实验的干扰．
（4）分析实验结果，含纯酶提取液C4和处于酸性介质的酶提取液C5观察到所产生的清晰区的直径小；含处于碱性介质的酶提取液的滤纸片C6观察到清晰区直径最大，说明淀粉酶在碱性介质中活性较高，而在酸性或中性介质中则活性较低．
故答案为：
（1）①淀粉酶 ②无酶的中性介质 ③酶提取液十稀碳酸钠溶液
（2）④不产生清晰区
（3）C1、C2、C3、说明酸、碱和蒸馏水不能分解淀粉，从而排除无酶介质对实验的干扰
（4）淀粉酶在碱性介质中活性较高，而在酸性或中性介质中则活性较低
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