【題目】為了檢測某種酶X37℃時對3種二糖(A、糖B、糖C)的作用,設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)。5min后檢測每只試管中的單糖和二糖,結(jié)果如下表:

試管1

試管2

試管3

單糖

二糖

1)該實(shí)驗(yàn)將三支試管均置于相同溫度中的目的是_________________。

2)從本實(shí)驗(yàn)中,可得出的結(jié)論是:__________________。

3)為進(jìn)一步檢測該酶與pH的關(guān)系,請用下面所給的材料和實(shí)驗(yàn)室中的基本設(shè)備,設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn),探究pH對酶活性的影響。

實(shí)驗(yàn)材料:酶X,糖A溶液、糖B溶液、糖C溶液(自選一種),斐林試劑,不同pH的物質(zhì)(酸、水、堿)。

實(shí)驗(yàn)步驟:

①取三支潔凈試管,向三只試管中均加入1mlX溶液,編號為AB、C。

A、BC三只試管分別加入______________________,搖勻。

________溶液各2mL注入A、B、C三只試管中,置于___________中保溫5 min

④向各支試管中分別加入________________,然后水浴加熱5 min,觀察顏色變化。

4)下圖是H2O2酶活性受pH影響的曲線,圖乙表示在最適溫度下,pH=bH2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間的變化,當(dāng)溫度降低時,e點(diǎn)的變化是 ________,d點(diǎn)的變化是________;當(dāng)pH=c時,酶活性為________,原因是________________________________________。

【答案】排除干擾因素(溫度)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾 酶具有專一性 lmL酸、1mL水、1mL(適量且等量的酸、水、堿) C 37℃水浴 2mL(適量)斐林試劑 不變 右移 強(qiáng)堿條件下改變了酶的空間結(jié)構(gòu)

【解析】

1、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),極少數(shù)酶是RNA。

2、酶的特性:高效性、專一性和作用條件溫和的特性。

3、影響酶活性的因素主要是溫度和pH,在最適溫度(pH)前,隨著溫度(pH)的升高,酶活性增強(qiáng);到達(dá)最適溫度(pH)時,酶活性最強(qiáng);超過最適溫度(p H)后,隨著溫度(pH)的升高,酶活性降低.另外低溫酶不會變性失活,但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活。

4、酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,提高化學(xué)反應(yīng)速率,其它條件不變,酶濃度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,但酶不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。

5、生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循單一變量原則和對照原則。

6、本題是通過實(shí)驗(yàn)探究酶的專一性和pH對酶活性的影響,(1)、(2)是分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲取結(jié)論,(3)是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究pH對酶活性的影響,先根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰧?shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量和無關(guān)變量,按照單因子變量的原則和對照原則對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1)生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循單一變量原則和對照原則,且酶的催化作用需要適宜的外界條件,實(shí)驗(yàn)中將三支試管均置于相同溫度中的目的是排除干擾因素(溫度)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。

2)分析表格可知,該酶能分解3試管中的二糖,不能分解1、2試管中的二糖,說明酶具有專一性。

3)分析題意可知,本實(shí)驗(yàn)的目的是檢測該酶的催化作用與pH的關(guān)系;實(shí)驗(yàn)原理是某種指示劑對二糖有顏色反應(yīng),對單糖無顏色反應(yīng),處于最適宜pH條件下,二糖在酶的催化作用下水解成單糖,不出現(xiàn)顏色反應(yīng),pH過高、或過低酶的活性降低甚至失去活性,二糖不能水解成單糖,與指示劑呈現(xiàn)一定的顏色反應(yīng);實(shí)驗(yàn)的自變量是pH不同,因變量是否出現(xiàn)顏色反應(yīng),其它屬于無關(guān)變量,結(jié)合生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則、其實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①取三支潔凈試管,向三只試管中均加入1mL的酶X溶液,編號為AB、C

②遵循單一變量的原則設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn),即向A試管中加入1mL酸,向B試管中加入1mL水,向C試管中加入1ml堿,搖勻。

③將糖C溶液各2mL注入到AB、C三只試管中,置于37℃水浴中保溫5min。

④在各支試管中分別加入2mL斐林試劑,然后水浴加熱5min,觀察顏色變化。

4)圖2-甲是H2O2酶活性受pH影響的曲線,圖2-乙表示在最適溫度下,pH=bH2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間的變化,當(dāng)溫度降低時,酶的活性降低、催化化學(xué)反應(yīng)的速率降低,到達(dá)化學(xué)反應(yīng)平衡點(diǎn)需要的時間延長、但化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)保持不變,即當(dāng)溫度降低時,e點(diǎn)不變、d點(diǎn)右移;當(dāng)pH=c時,酶因處在較高的pH下空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而變性失活。

練習(xí)冊系列答案
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②研究表明,硒對線粒體膜有穩(wěn)定作用?梢酝茰y人體缺硒時,受影響最大的細(xì)胞是_____。

A.脂肪細(xì)胞 B.汗腺細(xì)胞 C.心肌細(xì)胞 D.口腔上皮細(xì)胞

③“分子伴侶”在細(xì)胞中能識別正在合成的多肽或部分折疊的多肽,并與多肽的一定部位相結(jié)合,幫助這些多肽折疊、組裝或轉(zhuǎn)運(yùn),但其本身不參與最終產(chǎn)物的形成。據(jù)圖推測“分子伴侶”主要存在于_____________。

2)在適宜的條件下,研碎綠色植物的葉肉細(xì)胞,放入離心管中并依次按如下圖處理。第一次分離成沉淀P1和上清液S1;隨后又將S1分離成沉淀P2和上清液S2;第三次離心將S2分離成沉淀P3和上清液S3;最后一次將S3分離成沉淀P4(含核糖體)和上清液S4。根據(jù)P1P2、P3P4中所含成分回答下列問題:

①若要在高倍鏡下觀察人的P3的棒狀結(jié)構(gòu),一般還需要用_________試劑對細(xì)胞進(jìn)行染色處理;P2增大內(nèi)部膜面積的方式是___________,在提取P2中色素時的提取原理為______________________,分離色素的原理為_____________________________,在層析的濾紙條上,由上到下第三條為什么顏色?__________

②合成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)存在于_____________________(填寫S1S4、P1P4)

③動物細(xì)胞中沒有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器除P4外還有________。

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A. 物質(zhì)A是淀粉和纖維素,在動物細(xì)胞內(nèi)與其具有相似功能的物質(zhì)是糖原

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B.溴甲酚紫指示劑變?yōu)辄S色是因?yàn)槿芤?/span>pH減小

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