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题型:简答题
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简答题

为探究不同温度下加酶洗衣粉的洗涤效果,在不同温度下清洗同种化纤布上的油渍,如表为实验记录.请据实验结果回答下列问题

(1)本实验的自变量是______;无关变量有____________等.

(2)根据实验的数据,可推断此洗衣粉中酶的最适温度约是______

(3)若50℃的条件下,增加一组普通洗衣粉(不含酶)的实验,那这个实验还可以证明______

正确答案

解:(1)本实验的目的是探究不同温度下加酶洗衣粉的洗涤效果,因此自变量是温度;无关变量有洗衣粉用量、油渍面积大小、洗涤用水量等.

(2)根据表中数据可知,50℃时清除油渍所需的时间最短,由此可推断此洗衣粉中酶的最适温度约是50℃.

(3)若50℃的条件下,增加一组普通洗衣粉(不含酶)的实验,那这个实验还可以证明酶具有催化作用.

故答案为:

(1)温度     洗衣粉用量、油渍面积大小、洗涤用水量等(答出任2点即可)

(2)50℃

(3)酶具有催化作用

解析

解:(1)本实验的目的是探究不同温度下加酶洗衣粉的洗涤效果,因此自变量是温度;无关变量有洗衣粉用量、油渍面积大小、洗涤用水量等.

(2)根据表中数据可知,50℃时清除油渍所需的时间最短,由此可推断此洗衣粉中酶的最适温度约是50℃.

(3)若50℃的条件下,增加一组普通洗衣粉(不含酶)的实验,那这个实验还可以证明酶具有催化作用.

故答案为:

(1)温度     洗衣粉用量、油渍面积大小、洗涤用水量等(答出任2点即可)

(2)50℃

(3)酶具有催化作用

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题型: 单选题
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单选题

下列关于影响酶反应速率(V)因素的研究中,条件控制--预期结果的关系合理的是(  )

A有足够的底物,温度、pH等条件适宜且恒定--V与酶浓度成正比

B酶浓度恒定,温度、pH等条件适宜且恒定--V与底物浓度成反比

C酶浓度和底物一定,在pH的适宜的条件下--V与温度成反比

D酶浓度和底物一定,在温度适宜的条件下--V与pH成正比

正确答案

A

解析

解:A、在有足够的底物时,且温度、pH值等条件适宜且恒定,则酶反应速率V与酶浓度成正比,即酶的浓度越大,反应速率越快,A正确;

B、当酶浓度、温度和pH恒定时,在底物浓度很低的范围内,反应初速与底物浓度成正比;随着底物浓度的增加,反应速率的增加量逐渐减少;当底物浓度增加到一定量时,反应速率达到最大值,此时再增加底物浓度也不能使反应速率再增加,B错误;

C、在酶浓度和底物一定,pH的适宜的条件下,适宜温度时反应速率最大;低于适宜温度时,V与温度成正比;高于适宜温度时,V与温度成反比,C错误;

D、在酶浓度和底物一定,温度适宜的条件下,适宜pH时反应速率最大;低于适宜pH时,V与pH成正比;高于适宜pH时,V与pH成反比,D错误.

故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

下列有关酶的叙述正确的是(  )

A酶的化学本质是蛋白质

B酶的催化活性受多种因素的影响

C酶能提高反应物分子活化所需的能量

D温度越高酶活性越高

正确答案

B

解析

解:A、绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,A错误;

B、酶的催化活性受多种因素的影响,如温度、pH等,B正确;

C、酶能降低化学反应所需的活化能,C错误;

D、在一定范围内,随着温度的升高,酶活性逐渐升高,但超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性逐渐降低,甚至失活,D错误.

故选:B.

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题型:简答题
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简答题

两个学生在研究温度对两种天然酶(能催化同一种反应)的作用后绘制了如图数据图.观察他们的数据图,回答问题:

(1)酶A达到最大活性的温度是______℃,两种酶催化的反应速率相等的温度是______℃.

(2)可能来自于热泉中的细菌体内的酶是______

(3)在0~80℃的温度范围内,随温度的升高,酶B的活性______

(4)如果先将酶B置于100℃的温度下,然后逐渐降低温度,反应速率______(填加快、减慢或不变).

(5)高温和______都会使酶失活.

正确答案

解:(1)温度为80℃时,酶B的活性最大;温度为50℃时,两种酶的活性相等,催化的反应速率也相等.

(2)酶B比酶A更能耐高温,说明酶B可能来自于热泉中的细菌体内.

(3)在0~40℃的温度范围内,随温度的升高,酶A的活性增强.

(4)将酶B置于100℃的温度下时,酶B会变性失活,再降低温度,其活性也不能恢复,因此反应速率不变.

(5)高温和、过酸过碱都会破坏酶的空间结构,使酶失活.

故答案为:

(1)40、50

(2)酶B         

(3)逐渐增强

(4)不变   00度的高温下酶已失活 

(5)过酸过碱

解析

解:(1)温度为80℃时,酶B的活性最大;温度为50℃时,两种酶的活性相等,催化的反应速率也相等.

(2)酶B比酶A更能耐高温,说明酶B可能来自于热泉中的细菌体内.

(3)在0~40℃的温度范围内,随温度的升高,酶A的活性增强.

(4)将酶B置于100℃的温度下时,酶B会变性失活,再降低温度,其活性也不能恢复,因此反应速率不变.

(5)高温和、过酸过碱都会破坏酶的空间结构,使酶失活.

故答案为:

(1)40、50

(2)酶B         

(3)逐渐增强

(4)不变   00度的高温下酶已失活 

(5)过酸过碱

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题型:简答题
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简答题

苦皮藤素是由苦皮藤根皮和茎皮提取的有效成分,不含化学合成农药和有毒害化学原料,适用于不含化学残留毒性的蔬菜、茶叶、烟等经济作物防治虫害,具杀虫广谱、无污染、环保等特点.但是使用中常出现蔬菜发芽率降低的现象.某研究性学习小组调查后发现,农民所使用的“苦皮藤素”浸出液浓度约为每100ml水中含有“苦皮藤”根皮和茎皮l~5g(干重).他们假设,蔬菜种子发芽率降低的现象与使用的浸出液浓度有关.该组同学准备设计一个实验以检验假设,请根据你的理解和分析,完成下各题:

实验名称:探究不同浓度“苦皮藤”浸出液对蔬菜种子发芽率的影响.

实验材料:晒干的“苦皮藤”根皮和茎皮混合粉末15袋(10g/袋);饱满且经过无菌水浸泡一天的绿豆种子100粒;培养皿数套;大小烧杯数只;量简;漏斗;纱布;吸管;吸水纸;蒸馏水等.

实验步骤:

(1)第一步:准备不同浓度的浸出液.

取“苦皮藤”根皮和茎皮混合粉末1袋(或10g)、2袋(或20g)、3袋(或30g)、4袋(或40g)、5袋(或50g),分别放入不同烧杯中,各加水1000ml浸泡两天,用纱布过滤后,得到一组不同浓度的浸出液.即每100ml水中分别含“苦皮藤”根皮和茎皮(干重)______的五种不同浓度的浸出液;

(2)第二步:进行对照实验.

①取培养皿6套,分别编号,在培养皿内铺垫吸水纸:

②实验组分别倒入______

对照组倒入______.使吸水纸吸足水分;

③在每一培养皿中的吸水纸上,平铺______的绿豆种子,置于相同且适宜条件下培养;

④每天观察,检查并记录每一培养皿中发芽和不发芽的种子数,并使吸水纸保持湿润.

预测实验结果:

当出现什么样的实验结果时,能证实小组同学的假设?______

正确答案

解:本实验的目的是探究不同浓度“苦皮藤”浸出液对蔬菜种子发芽率的影响,实验的自变量应是不同浓度“苦皮藤”浸出液,因变量是种子的发芽率,温度、实验种子的数量等属于无关变量,无关在设计实验时用蒸馏水作为空白对照,不同浓度的“苦皮藤”浸出液之间相互对照,对于无关变量在不同的实验组之间应保持一致且适宜.所以设计实验步骤如下:

实验步骤:

①称取“苦皮藤”草叶10g、20g、30g、40g、50g,分别放入不同烧杯中,各加水1000ml浸泡两天,用纱布过滤后,得到一组不同浓度的浸出液.即每100ml水中分别含“苦皮藤”根皮和茎皮(干重)1 g、2g、3g、4g、5g的五种不同浓度的浸出液;

②取培养皿6只,分别编号,在培养皿内铺垫吸水纸.

③对照组倒人蒸馏水,使吸水纸吸足水分,其他实验组按编号倒人适量并等量的相应浓度的浸出液,每一培养皿中的吸水纸上,平铺50粒绿豆种子,置于适宜温度下.

④每天观察,使吸水纸保持湿润,三天后,检察并记录每一培养皿中发芽和不发芽的种子数.

实验结果与讨论:

①分析因变量:计算各培养皿中的种子发芽率

②分析结果得出结论:比较各组的种子发芽率,如果某一浸出液浓度下的绿豆种子发芽率远低于对照组,说明该浓度的“”浸出液能抑制蔬菜种子发芽.

故答案应为:

(1)1 g、2g、3g、4g、5g 

(2)②适量且等量五种不同浓度的浸出液     等量蒸馏水

③适量且等量 

④预测实验:存在实验组种子发芽率低于对照组的现象或者当有某一浸出液浓度的绿豆种子发芽率明显低于对照组

解析

解:本实验的目的是探究不同浓度“苦皮藤”浸出液对蔬菜种子发芽率的影响,实验的自变量应是不同浓度“苦皮藤”浸出液,因变量是种子的发芽率,温度、实验种子的数量等属于无关变量,无关在设计实验时用蒸馏水作为空白对照,不同浓度的“苦皮藤”浸出液之间相互对照,对于无关变量在不同的实验组之间应保持一致且适宜.所以设计实验步骤如下:

实验步骤:

①称取“苦皮藤”草叶10g、20g、30g、40g、50g,分别放入不同烧杯中,各加水1000ml浸泡两天,用纱布过滤后,得到一组不同浓度的浸出液.即每100ml水中分别含“苦皮藤”根皮和茎皮(干重)1 g、2g、3g、4g、5g的五种不同浓度的浸出液;

②取培养皿6只,分别编号,在培养皿内铺垫吸水纸.

③对照组倒人蒸馏水,使吸水纸吸足水分,其他实验组按编号倒人适量并等量的相应浓度的浸出液,每一培养皿中的吸水纸上,平铺50粒绿豆种子,置于适宜温度下.

④每天观察,使吸水纸保持湿润,三天后,检察并记录每一培养皿中发芽和不发芽的种子数.

实验结果与讨论:

①分析因变量:计算各培养皿中的种子发芽率

②分析结果得出结论:比较各组的种子发芽率,如果某一浸出液浓度下的绿豆种子发芽率远低于对照组,说明该浓度的“”浸出液能抑制蔬菜种子发芽.

故答案应为:

(1)1 g、2g、3g、4g、5g 

(2)②适量且等量五种不同浓度的浸出液     等量蒸馏水

③适量且等量 

④预测实验:存在实验组种子发芽率低于对照组的现象或者当有某一浸出液浓度的绿豆种子发芽率明显低于对照组

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题型:简答题
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简答题

为了验证pH对过氧化氢酶活性的影响,请根据提供的材料用具,完成下面的实验,并回答有关问题:

材料用具:试管,量筒,滴管,试管架,pH试纸,新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液,新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,质量分数为5%的盐酸溶液,质量分数为5%的氢氧化钠溶液,蒸馏水等.

(1)实验原理:过氧化氢酶可以使过氧化氢分解成水和氧气.

(2)实验步骤:

①取三支试管,分别编号为1、2、3号,向1号、2号、3号试管内各滴入2滴______

②向1号试管内加入1mL蒸馏水,向2号试管内加入______,向3号试管内加入______,并振荡试管.

③再向1号、2号、3号试管中各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液

④仔细观察各试管内______,并记录.

(3)实验结果:

(4)通过上述实验,得出的结论是:过氧化氢酶的活性需要适宜的______

(5)将某一溶液pH直接由1升到10的过程中,过氧化氢酶的活性______,原因是______

(6)在坐标图中画出过氧化氢酶的活性与pH的关系曲线(画出大致趋势即可).

______

(7)要鉴定过氧化氢酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质为______

正确答案

解:(2)①本实验目的是探究pH对过氧化氢酶活性的影响,自变量是pH,因变量是过氧化氢酶的活性,其他变量都是无关变量,故先在1号、2号、3号试管中各加入2滴20%的肝脏研磨液.

②再在1号、2号、3号试管中各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,再向l号试管内加入l mL蒸馏水,向2号试管内加入1mL质量分数为5%的盐酸溶液,向3号试管内加入1mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液,

并振荡试管.

③再向1号、2号、3号试管中各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液

④过氧化氢分解产生气泡的多少反应了过氧化氢酶活性的高低,仔细观察各试管内产生气泡的多少,并记录.

(3)在最适pH时,酶的活性最高,当高于或低于最适pH时,酶的活性都会降低,故实验结果为:1号试管中产生气泡很多,2、3号试管中产生气泡非常少.

(4)实验结论:pH为7左右时过氧化氢酶的活性较高,而pH偏高、偏低时过氧化氢酶的活性降低.

(5)将某一溶液pH直接由1升到10的过程中,过氧化氢酶的活性不变,原因是PH值=1时酶已经失活,即使pH值恢复到最适,酶的活性也不能恢复.

(6)pH为7左右时过氧化氢酶的活性较高,而pH偏高、偏低时过氧化氢酶的活性降低,图见答案.

(7)蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色.

故答案为:

(2)①20%的肝脏研磨液   ②1mL氢氧化钠溶液   1mL盐酸

④产生气泡的多少

(3)1号试管中产生气泡很多,2、3号试管中产生气泡非常少.

(4)PH

(5)不变  过氧化氢酶已失去活性

(6)

(7)蛋白质

解析

解:(2)①本实验目的是探究pH对过氧化氢酶活性的影响,自变量是pH,因变量是过氧化氢酶的活性,其他变量都是无关变量,故先在1号、2号、3号试管中各加入2滴20%的肝脏研磨液.

②再在1号、2号、3号试管中各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,再向l号试管内加入l mL蒸馏水,向2号试管内加入1mL质量分数为5%的盐酸溶液,向3号试管内加入1mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液,

并振荡试管.

③再向1号、2号、3号试管中各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液

④过氧化氢分解产生气泡的多少反应了过氧化氢酶活性的高低,仔细观察各试管内产生气泡的多少,并记录.

(3)在最适pH时,酶的活性最高,当高于或低于最适pH时,酶的活性都会降低,故实验结果为:1号试管中产生气泡很多,2、3号试管中产生气泡非常少.

(4)实验结论:pH为7左右时过氧化氢酶的活性较高,而pH偏高、偏低时过氧化氢酶的活性降低.

(5)将某一溶液pH直接由1升到10的过程中,过氧化氢酶的活性不变,原因是PH值=1时酶已经失活,即使pH值恢复到最适,酶的活性也不能恢复.

(6)pH为7左右时过氧化氢酶的活性较高,而pH偏高、偏低时过氧化氢酶的活性降低,图见答案.

(7)蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色.

故答案为:

(2)①20%的肝脏研磨液   ②1mL氢氧化钠溶液   1mL盐酸

④产生气泡的多少

(3)1号试管中产生气泡很多,2、3号试管中产生气泡非常少.

(4)PH

(5)不变  过氧化氢酶已失去活性

(6)

(7)蛋白质

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题型: 单选题
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单选题

如图中,横轴表示酶的催化反应条件,纵轴表示酶的催化反应速率,能正确反映温度、pH和底物浓度与酶催化反应速率关系的曲线分别是(  ) 

A甲、乙、丙

B甲、甲、乙

C甲、丙、乙

D甲、甲、丙

正确答案

D

解析

解:(1)温度能影响酶促反应速率,在最适温度前,随着温度的升高,酶活性增强,酶促反应速率加快;到达最适温度时,酶活性最强,酶促反应速率最快;超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性降低,酶促反应速率减慢.这与图中甲曲线相符;

(2)pH能影响酶促反应速率,在最适pH前,随着pH的升高,酶活性增强,酶促反应速率加快;到达最适pH时,酶活性最强,酶促反应速率最快;超过最适pH后,随着pH的升高,酶活性降低,酶促反应速率减慢.这与图中甲曲线相符;

(3)底物浓度能影响酶促反应速率,在一定范围内,随着反应物浓度的升高,酶促反应速率逐渐加快,最终保持相对稳定.这与图中丙曲线相符.

故选:D.

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题型: 单选题
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单选题

某同学为验证pH值对酶活性的影响,设计了如下表的方法步骤.下列评价中不合理的是(  )

A缺少正常pH值的对照组

B实验结果预期不正确

C检验实验结果的试剂选择恰当

D实验操作步骤的安排不合理

正确答案

C

解析

解:A、实验设计要遵循对照原则,该实验缺少正常pH值的对照组,A正确;

B、过酸或过碱都会破坏酶的空间结构而使酶失活,因此两个试管中的都不会淀粉被水解,滴加碘变蓝,B正确;

C、只有在中性和酸性条件下,碘才能使淀粉变蓝,而在碱性条件下,碘不会使淀粉变蓝,因此该实验不宜用碘鉴定,C错误;

D、该实验中应该先将淀粉溶液和淀粉酶溶液分别调节到相应的pH值,然后再混合,D正确.

故选:C.

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题型: 单选题
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单选题

将采自加州和阿拉斯加的肾叶山蓼种子,在相同环境中培养4个月,任其萌发和生长.然后分成三组分别放在不同温度条件下培养,研究驯化温度对不同地区肾叶山蓼光合作用最适温度的影响.生长5~6个月后,测定光合作用最适温度,实验结果如表.有关推测不能成立的是(  )

A驯化植物光合作用的最适温度发生了变化

B不同地区的肾叶山蓼具有不同的驯化潜能

C光合作用的最适温度是本实验的自变量

D植物体内的酶系统可能发生适应性改变

正确答案

C

解析

解:A、由表中数据可知驯化植物光合作用的最适温度发生了变化,A正确;

B、加州的肾叶山蓼的光合作用最适宜温度随着驯化温度的变化而变化,并表现出一致性,属于易于驯化的植物;而阿拉斯加肾叶山蓼的光合作用最适宜温度则不随驯化温度的变化而有明显变化,属于驯化潜能低的植物,由此可见,不同地区的肾叶山蓼具有不同的驯化潜能,B正确;

C、由以上分析可知该实验的因变量是不同地区肾叶山蓼光合作用的最适宜温度,C错误;

D、温度影响酶的活性,从而影响植物的光合作用,所以加州的肾叶山蓼在驯化过程中,酶系统的适宜温度发生了变化,也说明表现型是基因型和环境条件共同作用的结果,D正确.

故选:C.

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题型: 单选题
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单选题

为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计合理的是(  )

A实验①

B实验②

C实验③

D实验④

正确答案

D

解析

解:①过氧化氢在高温条件下也会分解,不适合用过氧化氢来验证温度对酶活性的影响,①不合理;

②淀粉酶的最适pH是中性左右,不适合用来验证pH对酶活性的影响,②不合理;

③蔗糖酶不能分解淀粉,不能得出实验结论,③不合理;

④淀粉酶可以分解淀粉,使用碘液来检测淀粉的分解程度,④合理.

故选:D.

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题型: 单选题
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单选题

下列对实验的相关叙述,正确的是(  )

A探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时,可用碘液替代斐林试剂进行鉴定

B做脂肪鉴定实验时需用体积分数为95%的酒精洗去浮色再用显微镜观察

C若探究温度对酶活性的影响,一般不选择过氧化氢溶液作为底物

D甘蔗颜色较浅,用来做还原糖鉴定实验效果会很明显

正确答案

C

解析

解:A、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时,不可用碘液替代斐林试剂进行鉴定,因为如果淀粉分解完全以后滴加碘液不会变蓝,蔗糖与碘液也不会变蓝,碘液无法检测蔗糖是否水解,A错误;

B、做脂肪鉴定实验时需用体积分数为50%的酒精洗去浮色再用显微镜观察,B错误;

C、过氧化氢在高温条件下也可以分解,所以探究温度对酶活性的影响,一般不选择过氧化氢溶液作为底物,C正确;

D、甘蔗含有蔗糖,不是还原糖,不能用来检测还原糖的实验,D错误.

故选:C.

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题型: 单选题
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单选题

对盛有过氧化氢的试管水浴加热和加入催化剂,都能够促进其分解,下列相关的叙述正确的是(  )

A二者的基本原理是不同的

B前者是使过氧化氢分子的能量提高,而后者不影响过氧化氢分子的能量

C二者都可以降低过氧化氢分子的活化能

D酶和Fe3+的作用原理是不同的

正确答案

A

解析

解:A、水浴加热是为反应提供能量,酶促反应的原理是降低化学反应的活化能,A正确;

B、酶促反应可以降低反应的活化能,B错误;

C、水浴加热不降低活化能,而是为反应提供能量,C错误;

D、酶和无机催化剂的原理都是降低化学反应的活化能,D错误.

故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

探索温度对酶活性影响的实验,需进行如下步骤

①取3支试管,编号并注入2mL淀粉溶液 

②向各试管注入1mL淀粉酶溶液,并继续维持原先温度  

③向各试管滴1滴碘液

④将3支试管分别放在60℃的热水,沸水和冰块中维持温度5min 

⑤观察实验现象

最合理的实验顺序应为(  )

A①→②→③→④→⑤

B①→③→②→④→⑤

C①→②→④→③→⑤

D①→④→②→③→⑤

正确答案

D

解析

解:探索温度对酶活性影响的实验中,单一变量是温度.该实验中需要先设置温度,再加入酶,最后鉴定和观察,所以操作步骤为:①取3支试管,编号并注入2mL淀粉溶液;④将3支试管分别放在60℃的热水,沸水和冰块中维持温度5min;②向各试管注入1mL淀粉酶溶液,并继续维持原先温度;③向各试管滴1滴碘液;⑤观察实验现象.

故选:D.

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题型: 单选题
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单选题

图中,横轴表示酶的反应条件,纵轴表示酶的反应速度,能正确反映温度、pH、时间和底物浓度与酶反应速度关系的是(  )

A甲、乙、丙、丁

B甲、甲、丙、丁

C甲、丁、乙、丙

D甲、甲、乙、丁

正确答案

D

解析

解:AC、温度能影响酶促反应速率,在最适温度前,随着温度的升高,酶活性增强,酶促反应速率加快;到达最适温度时,酶活性最强,酶促反应速率最快;超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性降低,酶促反应速率减慢.这与图中甲曲线相符.pH能影响酶促反应速率,在最适pH前,随着pH的升高,酶活性增强,酶促反应速率加快;到达最适pH时,酶活性最强,酶促反应速率最快;超过最适pH后,随着pH的升高,酶活性降低,酶促反应速率减慢.这也与图中甲曲线相符,AC错误;

BD、底物浓度能影响酶促反应速率,在一定范围内,随着反应物浓度的升高,酶促反应速率逐渐加快,最终保持相对稳定.这与图中丁曲线相符.随着时间的推移,反应物浓度越来越少,反应速率越来越慢,这与图中乙曲线相符,B错误;D正确.

故选:D.

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题型:简答题
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简答题

分析资料,回答有关实验探究的问题.

资料Ⅰ在南太平洋的某岛的土著福鲁族中,曾流行一种神秘而可怕的疾病.病人会出现步履不稳等小脑失常现象,在晚期神经异常,全身震颤,5个月左右就死亡.人们称之为“库鲁病”.

科学家盖都塞克在一次村民们的葬礼上发现人们一边哭,一边把死者的脑片送进嘴里,他若有所思,偷偷将脑片带回来,碾碎后培养,观察是否有细菌和病毒,但什么也没找到.他童心萌发似地尝试一次新的实验,从培养液中抽取一些蛋白质颗粒的悬浮液,注入到猩猩的脑子里,蛋白质会成为病原体吗?他观察了近2年,终于有一天他发现这头猩猩发病了,症状与“库鲁病”相同,他立刻从猩猩的脑组织中取出一小片脑片,研磨后仔细观察,排除了细菌留下的可能,再用核酸分解酶处理,使病毒也不可能留下,只剩下蛋白质部分,他把这些蛋白质再注入到另一头猩猩脑中,30个月后,那头猩猩果然也患上了“库鲁病”,如果事先把上述蛋白质悬浮液用蛋白分解酶处理后,再注入给猩猩,则猩猩不会感染“库鲁病”.

后来,盖都塞克发现潜伏在脑组织中的是一种由蛋白质分子构成的朊病毒.盖都塞克因此获得了1976年诺贝尔生理和医学奖.

(1)盖都塞克在脑片培养液中没有发现细菌和病毒的存在时,他提出了什么假设?______.实验中他是如何设计对照来证明蛋白质是病原体的?______

(2)实验后他得出什么结论?______.从中你认为科学实验应该包括哪些基本过程?______.(用箭头图表示)

资料Ⅱ

洋葱(2n=16)为二倍体植物.用不同浓度的秋水仙素,处理植物分生组织5~6小时,能够诱导细胞内染色体加倍.那么,用一定时间的低温(如4℃)处理水培的洋葱根尖时,是否也能诱导细胞内染色体加倍呢?某研究性学习小组同学对这个问题进行了实验探究.

(3)首先,他们做出了用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍的假设.请你说出他们提出此假设的依据是______

该小组设计的实验步骤如下:

①将洋葱的老根去除,经水培生根后取出.

②将洋葱分组,在保持其他培养条件适宜且相同的前提下,分别在常温、4℃条件下进行培养.

由于低温处理植物材料时,通常需要较长时间才能产生低温效应,因此,他们对这二组的实验材料分别在培养后的不同时间段(5h、10h、15h、20h、25h等)进行了取样,对所取得的样品进行了如下步骤的处理后进行了探究.即:

③剪取根尖,用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8h,然后将根尖浸泡在1mol/L盐酸溶液中5~8min.

④将根尖取出,放入盛有清水的培养皿中漂洗.

⑤用石碳酸-品红试剂染色.

⑥制片、镜检.

请分析上述实验,回答有关问题:

(4)实验中设置常温组的意义是______.步骤③中“将根尖浸泡在1mol/L盐酸溶液中”的作用是______.根据所学的知识推测,石碳酸-品红试剂是一种______性染料.

(5)按照本实验设计的思路,可以把在显微镜下观察和比较______作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据.为了有利于数据的统计分析,请你根据上述实验过程,帮助该小组同学设计一张统计表.

正确答案

解:(1)盖都塞克在脑片培养液中没有发现细菌和病毒的存在时,他提出了引起“库鲁病”的病原体是蛋白质的假说.他的对照实验时:将蛋白质悬浮液用蛋白分解酶处理后,再注入给猩猩.结果是猩猩不会感染“库鲁病”.

(2)实验后,盖都塞克发现潜伏在脑组织中的是一种由蛋白质分子构成的朊病毒.盖都塞克实验的基本过程为:提出疑问-提出假设(引起“库鲁病”的病原体是蛋白质)-设计实验-实施实验-分析结果-得出结论(潜伏在脑组织中的病原体是一种由蛋白质分子构成的朊病毒).

(3)因为低温能够影响酶的活性(或低温能够抑制纺锤丝形成或着丝点分裂),使细胞不能正常进行有丝分裂,从而引起染色体数目加倍,所以该研究性学习小组提出了用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍的假设.

(4)实验设计要遵循对照原则,所以该实验中设置的常温组是对照组,目的是排除环境因素的干扰.将根尖浸泡在1mol/L盐酸溶液中,即解离,目的是使洋葱根尖组织细胞松散开来.该实验需要对染色体进行染色,而染色体易被碱性染料染成深色,所以石碳酸-品红试剂是一种碱性染料.

(5)该实验有两个变量,即温度和处理时间,在显微镜下观察和比较经过不同温度处理后根尖细胞内染色体的数目(或染色体计数),记录数据,填在以下表中:

最后,根据表中的数据来鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据.

故答案:(1)引起“库鲁病”的病原体是蛋白质

把蛋白质悬浮液用蛋白分解酶处理后,再注入给猩猩

(2)潜伏在脑组织中的病原体是一种由蛋白质分子构成的朊病毒

提出疑问-提出假设-设计实验-实施实验-分析结果-得出结论(合理即给分)

(3)低温能够影响酶的活性(或低温能够抑制纺锤丝形成或着丝点分裂),使细胞不能正常进行有丝分裂

(4)对照组,以排除环境因素的干扰.      使洋葱根尖组织细胞松散开来   碱

(5)经过不同温度处理后根尖细胞内染色体的数目(或染色体计数)

注:设计的表格要达到以下两个要求:

①至少做两个温度的对照(常温和低温);②间隔相等的培养时间进行取样.

解析

解:(1)盖都塞克在脑片培养液中没有发现细菌和病毒的存在时,他提出了引起“库鲁病”的病原体是蛋白质的假说.他的对照实验时:将蛋白质悬浮液用蛋白分解酶处理后,再注入给猩猩.结果是猩猩不会感染“库鲁病”.

(2)实验后,盖都塞克发现潜伏在脑组织中的是一种由蛋白质分子构成的朊病毒.盖都塞克实验的基本过程为:提出疑问-提出假设(引起“库鲁病”的病原体是蛋白质)-设计实验-实施实验-分析结果-得出结论(潜伏在脑组织中的病原体是一种由蛋白质分子构成的朊病毒).

(3)因为低温能够影响酶的活性(或低温能够抑制纺锤丝形成或着丝点分裂),使细胞不能正常进行有丝分裂,从而引起染色体数目加倍,所以该研究性学习小组提出了用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍的假设.

(4)实验设计要遵循对照原则,所以该实验中设置的常温组是对照组,目的是排除环境因素的干扰.将根尖浸泡在1mol/L盐酸溶液中,即解离,目的是使洋葱根尖组织细胞松散开来.该实验需要对染色体进行染色,而染色体易被碱性染料染成深色,所以石碳酸-品红试剂是一种碱性染料.

(5)该实验有两个变量,即温度和处理时间,在显微镜下观察和比较经过不同温度处理后根尖细胞内染色体的数目(或染色体计数),记录数据,填在以下表中:

最后,根据表中的数据来鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据.

故答案:(1)引起“库鲁病”的病原体是蛋白质

把蛋白质悬浮液用蛋白分解酶处理后,再注入给猩猩

(2)潜伏在脑组织中的病原体是一种由蛋白质分子构成的朊病毒

提出疑问-提出假设-设计实验-实施实验-分析结果-得出结论(合理即给分)

(3)低温能够影响酶的活性(或低温能够抑制纺锤丝形成或着丝点分裂),使细胞不能正常进行有丝分裂

(4)对照组,以排除环境因素的干扰.      使洋葱根尖组织细胞松散开来   碱

(5)经过不同温度处理后根尖细胞内染色体的数目(或染色体计数)

注:设计的表格要达到以下两个要求:

①至少做两个温度的对照(常温和低温);②间隔相等的培养时间进行取样.

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