- 探究：影响酶活性的条件
- 共998题
分析有关科学探究的资料，回答问题．
影响酶活性的因素除了温度、pH以外，还有些化学物质能使酶活性增加，称为酶的激活剂，而有些化学物质能使酶的活性降低甚至丧失，称为酶的抑制剂．如Cl-是唾液淀粉酶的激活剂，Cu2+是唾液淀粉酶的抑制剂．
实验试剂：唾液淀粉酶溶液（对唾液进行稀释后得到），3%淀粉溶液，
碘液，0.3%NaCl，1%CuSO4，1%Na2SO4，蒸馏水．
实验器材：略．
实验步骤：
取4支干净的试管，按照表的设置，加入相应的试剂．将4支试管都放入到温度为①，水浴锅中保温15min．期间每隔1分钟，取样，滴加碘液进行鉴定，观察反应进行情况．
（1）请为本实验拟定一个课题______．
（2）步骤①中设置的温度应为______；表中②③应添加的试剂量分别为______、______．
（3）请分析设置3号试管的目的______．
（4）为确保实验结果的准确性，下列属于需要控制的因素有______．（多选）
A．淀粉溶液和酶溶液的浓度和体积
B．反应的温度和pH
C．反应开始时间和取样的时间
D．样液与碘液反应后呈现的颜色的深浅
（5）若1号试管在第5min时取出的样液，滴加碘液后开始呈现出黄色（碘液的颜色），请预测其它3支试管的鉴定结果与1号试管的不同处．
2号试管______．
3号试管______．
4号试管______．
正确答案
解：（1）分析题干信息可知，Cl-能使酶活性增加，是唾液淀粉酶的激活剂，Cu2+能使酶的活性降低甚至丧失，是唾液淀粉酶的抑制剂；分析表格中的实验步骤可知，该实验的自变量是Cl-和Cu2+，因此该实验的课题是探究激活剂和抑制剂对酶活性的影响．
（2）温度是无关变量，无关变量应适宜且一致，唾液淀粉酶的最适宜温度是37℃，因此步骤①中设置的温度应为37℃；淀粉溶液的量是无关变量，无关变量应该一致，因此②淀粉溶液的量应该是2ml；试剂的体积属于无关变量，应该一致，因此③1%Na2SO4的量应该是1ml．
（3）分析表格中的信息可知，3号试管中加入的物质是1ml淀粉酶溶液，1ml1%Na2SO4溶液、2ml淀粉溶液，作用是与2试管、4试管对照，排除Na+，SO42-对酶活性的影响．
（4）为了确保实验结果的准确性，需要对无关变量进行控制，保持无关变量一致且适宜，因此需要控制的是A、淀粉溶液和酶溶液的浓度和体积，B、反应的温度和pH，C、反应开始时间和取样的时间；D、样液与碘液反应后呈现的颜色的深浅是因变量，不能对其进行控制．
（5）由题意可知，Cu2+是唾液淀粉酶的抑制剂，2号试管加入了CuSO4，淀粉酶的活性被抑制，淀粉不能水解，因此不管何时取样，滴加碘液后呈现蓝色（或蓝紫色）；
3号试管加入Na2SO4，Na+和SO42-对淀粉酶的活性无影响，因此实验现象与1试管相同；
4号试管加入了0.3%NaCl，由题意可知，Cl-是唾液淀粉酶的激活剂，4号试管内酶活性比1号试管强，淀粉水解的速度快，因此比1号试管更早呈现出黄色（或不变蓝）．
故答案应为：
（1）探究激活剂和抑制剂对酶活性的影响
（2）37℃2mL 1mL；
（3）作为对照，排除Na+，SO42-对酶活性的影响．
（4）ABC
（5）2号试管不管何时取样，滴加碘液后呈现蓝色（或蓝紫色） 3号试管与1号试管相同 4号试管比1号试管更早呈现出黄色（或不变蓝）．
解析
解：（1）分析题干信息可知，Cl-能使酶活性增加，是唾液淀粉酶的激活剂，Cu2+能使酶的活性降低甚至丧失，是唾液淀粉酶的抑制剂；分析表格中的实验步骤可知，该实验的自变量是Cl-和Cu2+，因此该实验的课题是探究激活剂和抑制剂对酶活性的影响．
（2）温度是无关变量，无关变量应适宜且一致，唾液淀粉酶的最适宜温度是37℃，因此步骤①中设置的温度应为37℃；淀粉溶液的量是无关变量，无关变量应该一致，因此②淀粉溶液的量应该是2ml；试剂的体积属于无关变量，应该一致，因此③1%Na2SO4的量应该是1ml．
（3）分析表格中的信息可知，3号试管中加入的物质是1ml淀粉酶溶液，1ml1%Na2SO4溶液、2ml淀粉溶液，作用是与2试管、4试管对照，排除Na+，SO42-对酶活性的影响．
（4）为了确保实验结果的准确性，需要对无关变量进行控制，保持无关变量一致且适宜，因此需要控制的是A、淀粉溶液和酶溶液的浓度和体积，B、反应的温度和pH，C、反应开始时间和取样的时间；D、样液与碘液反应后呈现的颜色的深浅是因变量，不能对其进行控制．
（5）由题意可知，Cu2+是唾液淀粉酶的抑制剂，2号试管加入了CuSO4，淀粉酶的活性被抑制，淀粉不能水解，因此不管何时取样，滴加碘液后呈现蓝色（或蓝紫色）；
3号试管加入Na2SO4，Na+和SO42-对淀粉酶的活性无影响，因此实验现象与1试管相同；
4号试管加入了0.3%NaCl，由题意可知，Cl-是唾液淀粉酶的激活剂，4号试管内酶活性比1号试管强，淀粉水解的速度快，因此比1号试管更早呈现出黄色（或不变蓝）．
故答案应为：
（1）探究激活剂和抑制剂对酶活性的影响
（2）37℃2mL 1mL；
（3）作为对照，排除Na+，SO42-对酶活性的影响．
（4）ABC
（5）2号试管不管何时取样，滴加碘液后呈现蓝色（或蓝紫色） 3号试管与1号试管相同 4号试管比1号试管更早呈现出黄色（或不变蓝）．
在探究温度和pH对酶活性的影响实验中，不需要始终保持的思想方法是（ ）
正确答案
解析
解：本题是探究温度和pH对酶活性的影响，要能够在“单一变量，对照原则”的思想下，保持pH不变，设置一系列温度梯度值对酶活性的影响；或者保持温度不变，设置一系列pH梯度值对酶活性的影响，从而找出最适温度和pH．不需要始终保持的思想方法是重复原则．
故选：D．
（2015秋•福安市校级月考）图1表示的是某同学通过实验得出的H2O2浓度与酶促反应速率关系图，图2是实验过程中的一个装置图．请分析回答下列问题：
（1）图1中AB段说明反应速率大小主要与______有关，对应图2中的实验装置如何设计______．
（2）如果图2装置中放入的是经高温处理过的土豆片，实验现象是______，原因是______．
（3）实验过程中温度、pH等保持不变，形成曲线a与曲线b差异的可能原因是______；将图2装置中含有新鲜土豆片的烧瓶分别放置在不同温度的水浴锅中，定时记录不同温度条件下产生的气体量，绘制出的温度对H2O2酶酶促反应速率影响的曲线图不够科学，其原因是______．
（4）曲线b在B点后反应速率不再增加的原因是______，曲线C形成的可能原因是______．
正确答案
解：（1）根据图1的曲线图可知，图1中AB段说明反应速率大小主要与H2O2浓度有关，对应图2中的实验装置应改变其中10mLH2O2的浓度，其它不变．
（2）如果图2装置中放入的是经高温处理过的土豆片，由于高温处理后，H2O2酶失活，故产生的气泡很少．
（3）实验过程中温度、pH等保持不变，形成曲线a与曲线b差异的可能原因是H2O2酶的数量，即土豆片的数量．因为温度会影响H2O2自身分解的速率，所以绘制出的温度对H2O2酶酶促反应速率影响的曲线图不够科学．
（4）曲线b在B点后受H2O2酶浓度的限制，反应速率不再增加．在B点增加H2O2酶的数量，即增加土豆片的数量，反应速率加快，形成曲线C．
故答案为：
（1）H2O2浓度 改变图2装置中10mLH2O2的浓度，其它不变
（2）产生的气泡很少 高温处理后，H2O2酶失活
（3）土豆片的数量 温度会影响H2O2自身分解的速率
（4）受H2O2酶浓度的限制 增加土豆片的数量
解析
解：（1）根据图1的曲线图可知，图1中AB段说明反应速率大小主要与H2O2浓度有关，对应图2中的实验装置应改变其中10mLH2O2的浓度，其它不变．
（2）如果图2装置中放入的是经高温处理过的土豆片，由于高温处理后，H2O2酶失活，故产生的气泡很少．
（3）实验过程中温度、pH等保持不变，形成曲线a与曲线b差异的可能原因是H2O2酶的数量，即土豆片的数量．因为温度会影响H2O2自身分解的速率，所以绘制出的温度对H2O2酶酶促反应速率影响的曲线图不够科学．
（4）曲线b在B点后受H2O2酶浓度的限制，反应速率不再增加．在B点增加H2O2酶的数量，即增加土豆片的数量，反应速率加快，形成曲线C．
故答案为：
（1）H2O2浓度 改变图2装置中10mLH2O2的浓度，其它不变
（2）产生的气泡很少 高温处理后，H2O2酶失活
（3）土豆片的数量 温度会影响H2O2自身分解的速率
（4）受H2O2酶浓度的限制 增加土豆片的数量
正确答案
解析
解：A、分析图可知，a、b、c三个处理条件的生成物的量相等，反应所需的时间a＜b＜c，故三个处理条件中a是此酶促反应的适宜条件，但不能确定a组是此酶促反应的最适条件，A错误；
B、三个处理条件的差异可能是酶制剂的量不同造成，B错误；
C、a、b、c三个处理条件的生成物的量相等，故三个处理条件的差异不可能是反应底物的量不同，C错误；
D、温度影响酶的活性，故a、b、c三个处理条件的温度可能不同，c组需要的反应时间最长，说明c组反应速率最慢，故c组可能是低温处理使酶活性降低而导致的，D正确．
故选：D．
（1）在0℃的试管中：______，理由是______．
（2）在37℃的试管中的预测结果是______．若在加入碘液前从该试管中取出少量液体，加入少量______后进行水浴加热，可产生砖红色沉淀，说明试管中的成分中含有______．
（3）若将100℃水槽中试管取出，放入37℃的水槽中再保温5分钟，然后再加入碘液，你推测的结果是______，理由是______．
正确答案
解：（1）在0℃的试管中，由于温度太低，淀粉酶活性低，淀粉几乎未分解，所以加入碘液后，溶液变为蓝色．
（2）37℃是唾液淀粉酶的适宜温度，因此在37℃的试管中，淀粉被唾液淀粉酶水解，加入碘液溶液不变蓝．斐林试剂是用于检测还原糖的，若在加入碘液前从该试管中取出少量液体，加入少量斐林试剂后进行水浴加热，可产生砖红色沉淀，说明试管中的成分中含有还原糖．
（3）100℃高温会破坏酶的空间结构，使酶失活，所以将100℃水槽中试管取出（其中的淀粉酶已经永久性失活），再放入37℃的水槽中保温5分钟，酶的活性不能恢复，不能水解淀粉，加入碘液后，淀粉溶液变蓝．
故答案：（1）溶液颜色变蓝； 温度太低，淀粉酶活性很低，淀粉几乎未分解
（2）溶液颜色不变蓝； 斐林试剂； 还原糖
（3）溶液颜色变蓝； 高温已经使酶变性失活，失去了分解淀粉的能力
解析
解：（1）在0℃的试管中，由于温度太低，淀粉酶活性低，淀粉几乎未分解，所以加入碘液后，溶液变为蓝色．
（2）37℃是唾液淀粉酶的适宜温度，因此在37℃的试管中，淀粉被唾液淀粉酶水解，加入碘液溶液不变蓝．斐林试剂是用于检测还原糖的，若在加入碘液前从该试管中取出少量液体，加入少量斐林试剂后进行水浴加热，可产生砖红色沉淀，说明试管中的成分中含有还原糖．
（3）100℃高温会破坏酶的空间结构，使酶失活，所以将100℃水槽中试管取出（其中的淀粉酶已经永久性失活），再放入37℃的水槽中保温5分钟，酶的活性不能恢复，不能水解淀粉，加入碘液后，淀粉溶液变蓝．
故答案：（1）溶液颜色变蓝； 温度太低，淀粉酶活性很低，淀粉几乎未分解
（2）溶液颜色不变蓝； 斐林试剂； 还原糖
（3）溶液颜色变蓝； 高温已经使酶变性失活，失去了分解淀粉的能力
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