Question

在研究溫度對凝乳酶催化乳汁凝固的影響實驗中，某同學(xué)進行了如下操作：
I．

試管編號	水浴溫度℃	凝乳時間而min
A	1O	不凝固
B	20	7.0
C	3O	0.4
D	40	1.5
E	50	4.0
F	60	不凝固

①取6 支潔凈的試管，編上號，并且分別注入2mL 新鮮乳汁．
②將6 支試管分別放入不同水浴溫度下，維持各自的溫度5min．
③在6 支試管中各注入1mL 新鮮凝乳酶溶液，搖勻后，在各自的水浴溫度下保溫．
④觀察記錄凝乳所需時間．結(jié)果如右表所示．請回答：
（ l ）將裝有凝乳酶和新鮮乳汁的A、F 兩支試管在各自的水浴溫度下保溫20分鐘后，同時轉(zhuǎn)入40℃的水浴溫度下保溫，兩支試管內(nèi)的反應(yīng)為：
A

 

；F

 

．
（ 2 ）根據(jù)以上所有實驗結(jié)果的分析，可以得出哪些實驗結(jié)論？

 

II．受上述實驗的啟發(fā)，某同學(xué)設(shè)計了一個在室溫20℃條件下，證明pH 影響過氧化氫酶催化過氧化氫分解的實驗方案．
實驗材料和用具：（略）
實驗方法和步驟：
①取3 支潔凈的試管，編上號（A、B、C ）．
②向3 支試管分別注入體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液．
③向3 支試管分別注入新鮮的家雞肝臟研磨液（其內(nèi)含有過氧化氫酶）．
④向3 支試管分別注入蒸餾水、質(zhì)量分數(shù)為5%的鹽酸、質(zhì)量分數(shù)為5%的氫氧化鈉溶液．
⑤堵住試管口，輕輕振蕩這3 支試管，使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻．
⑥將點燃但無火焰的衛(wèi)生香分別放入3 支試管內(nèi)液面的上方，觀察哪支衛(wèi)生香燃燒猛烈．該實驗方案經(jīng)過其他同學(xué)參與討論后，一致認為：
（ 3 ）實驗步驟出現(xiàn)了明顯的錯誤．最佳的實驗步驟應(yīng)該是：①→

 

→

 

→

 

→

 

→

 

．
（ 4 ）實驗方法上也有一處錯誤．在整個實驗過程中，應(yīng)注意：

 

．

Answer 1

考點：探究影響酶活性的因素

專題：

分析：影響酶活性的因素有：溫度、PH等，其中在低溫條件下酶的活性會降低，但不會喪失，在溫度升高的條件下酶的活性會恢復(fù)；而在高溫、過酸、過堿的條件下酶的空間結(jié)構(gòu)會改變，導(dǎo)致酶喪失活性，并且不會恢復(fù)．
在探究類實驗中，要遵循單一變量和對照性原則，即自變量唯一，同時無關(guān)變量要保持相同且適宜．

解答： 解：（1）從表中實驗設(shè)置可以看出，A試管在10℃條件下乳汁不凝固，說明此時的酶活性很低，而40℃條件下乳汁凝固最快，即最接近最適溫度，因此當試管轉(zhuǎn)入40℃的水浴溫度下保溫，酶的活性會恢復(fù)，因此反應(yīng)速度加快（乳汁凝固）；而F試管在在60℃條件下乳汁不凝固，說明此時酶的活性已經(jīng)喪失，降低溫度酶的活性不會恢復(fù)，因此該試管無反應(yīng)（乳汁仍然不凝固）．
（2）表格中看出，40℃條件下乳汁凝固最快，說明40℃的水浴溫度很可能是凝乳酶催化乳汁凝固的最適溫度．因此l0℃一40℃之間的水浴溫度，隨著溫度升高，凝乳酶的活性逐漸增強；40℃～60℃之間的水浴溫度，隨著溫度繼續(xù)升高，凝乳酶的活性逐漸減弱至失去活性．
（3）由于酶具有高效性，原來的實驗步驟中，是將過氧化氫溶液和肝臟研磨液混合后才加入酸堿溶液，因此在兩種溶液混合的瞬間已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)，因此實驗步驟應(yīng)調(diào)整為：出現(xiàn)了明顯的錯誤．最佳的實驗步驟應(yīng)該是：①→③→④→②→⑤→⑥．
（4）據(jù)題意可知，實驗探究的是pH對過氧化氫酶催化過氧化氫分解的影響，因此實驗的自變量為PH值，而實驗的無關(guān)變量包括：向3支試管中注入的肝臟研磨液的量、試劑量、過氧化氫溶液的量，應(yīng)保持相同且適宜，即遵循等量原則．
故答案為：
I．（ 1 ） A．反應(yīng)速度加快（乳汁凝固）； F．無反應(yīng)（乳汁仍然不凝固）．
（ 2 ） 40℃的水浴溫度很可能是凝乳酶催化乳汁凝固的最適溫度； l0℃一 40℃之間的水浴溫度，隨著溫度升高，凝乳酶的活性逐漸增強； 40℃～60℃之間的水浴溫度，隨著溫度繼續(xù)升高，凝乳酶的活性逐漸減弱至失去活性
II．（ 3 ） ①→③④→②→⑤→⑥
（ 4 ）遵循等量原則（即向 3 支試管中分別注入的肝臟研磨液、試劑、過氧化氫溶液都應(yīng)等量）

點評：本題考查了影響酶活性的相關(guān)探究實驗，意在考查考生分析實驗表格的能力和實驗探究的能力，難度適中．考生在做此類題型是注意運用單一變量和對照性原則進行分析，并且在此類實驗中無關(guān)變量遵循等量且適宜的原則．