Question

20．某種酶的活性與溫度的關(guān)系如圖所示．請回答一組相關(guān)的問題．
（1）可以將單位時間內(nèi)產(chǎn)物的增加量（或者單位時間內(nèi)反應(yīng)物的減少量）作為酶活性高低的指標(biāo)．
（2）在t₁和t₅的溫度環(huán)境中，該酶的活性都極低．這兩種環(huán)境中酶結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是溫度達(dá)到t₅時酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞．
（3）已知經(jīng)過t₂溫度處理的該酶，當(dāng)溫度提高到t₃時，其活性隨著提高；但不知道經(jīng)過t₄溫度處理的酶，當(dāng)溫度降低到t₃時，其活性是否可以恢復(fù)到較高水平．請完成以下實驗設(shè)計，對該問題進(jìn)行探究．
①取3支試管，編號為A、B、C，各加入適宜濃度的該酶溶液1mL．將A和B設(shè)為對照組，分別在溫度為t₃、t₄水浴裝置中保溫10min；將C作為實驗組，其溫度處理應(yīng)是先在t₄中水浴保溫5min，然后再轉(zhuǎn)移到t₃中水浴保溫5min．
②另取適宜濃度的反應(yīng)物溶液各2mL，分別加入甲、乙、丙三支試管中，依次在t₃、t₄、t₃水溫中保溫5min（相同適宜時間）．
③分別將甲、乙、丙中的溶液對應(yīng)加入A、B、C內(nèi)，振蕩搖勻后依次在各自溫度環(huán)境中保溫10min，檢測各試管中產(chǎn)物的量，記錄，比較．
④結(jié)果預(yù)測與分析：
如果C的產(chǎn)物量接近于A而明顯多于B（或者C的產(chǎn)物量多于B而少于A），則說明隨著溫度由t₄降低，該酶的活性可以恢復(fù)；
如果C的產(chǎn)物量接近于B而明顯少于A，則說明隨著溫度由t₄降低，該酶的活性不能恢復(fù)．
（4）本實驗需要控制的無關(guān)變量有酶溶液的量、底物的量、PH、保溫時間等．（至少寫2點）．

Answer 1

分析 酶的活性與溫度的關(guān)系：
相對于最適溫度而言，高溫、低溫都會影響酶的活性，但并不相同，過高溫度會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致酶變性失活，低溫則不會，酶的活性減弱在溫度恢復(fù)適宜時可恢復(fù)．

解答 解：（1）酶催化活性的表示方法：單位時間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量．
（2）相對于最適溫度而言，高溫、低溫都會影響酶的活性，但并不相同，過高溫度會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致酶變性失活，低溫則不會，酶的活性減弱在溫度恢復(fù)適宜時可恢復(fù)．
（3）設(shè)計對照組t3和t4，在設(shè)計時要設(shè)計經(jīng)過t4溫度處理的酶，當(dāng)溫度降低到t3時，觀察酶的活性是否恢復(fù)，整個過程中要保持溫度不變．
①取3支試管，編號為A、B、C，各加入適宜濃度的該酶溶液1mL．將A和B設(shè)為對照組，分別在溫度為t₃、t₄水浴裝置中保溫10min；將C作為實驗組，其溫度處理應(yīng)是先在t₄中水浴保溫5 min，然后再轉(zhuǎn)移到t₃中水浴保溫5 min．
②測酶的活性，取適宜濃度的反應(yīng)物溶液各2mL，分別加入a、b、c的三支試管中，依次在t₃、t₄、t₃溫水中保溫5min．
③分別將a、b、c中的溶液對應(yīng)加入A、B、C內(nèi)，振蕩搖勻后依次在各自溫度環(huán)境中保溫10min，檢測各試管中產(chǎn)物的量，記錄，比較．
④結(jié)果預(yù)測與分析：
最終測量C中產(chǎn)物生成量接近于A而明顯多于B（或C中產(chǎn)物生成量多于B而少于A），則說明隨著溫度由t4降低．該酶的活性可以恢復(fù)；C中產(chǎn)物生成量接近于B而明顯少于A，則說明隨著溫度由t4降低．該酶的活性不能恢復(fù)
（4）本實驗需要控制的無關(guān)變量有酶溶液的量、底物的量、PH、保溫時間等．
故答案為：
（1）單位時間內(nèi)產(chǎn)物的增加量（或者單位時間內(nèi)反應(yīng)物的減少量）
（2）酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞
（3）①t₄中水浴保溫5 min     t₃中水浴保溫5 min
②依次在t₃、t₄、t₃水溫中保溫5min（相同適宜時間）
④C的產(chǎn)物量接近于A而明顯多于B（或者C的產(chǎn)物量多于B而少于A）
C的產(chǎn)物量接近于B而明顯少于A
（4）酶溶液的量、底物的量、PH、保溫時間等

點評 本題結(jié)合實驗過程，考查探究影響酶活性的因素，首先要求考生掌握影響酶活性的主要因素；其次要求考生掌握實驗設(shè)計的原則（對照原則和單一變量原則．