Question

【題目】現(xiàn)有兩種淀粉酶A與B，某生物興趣小組為探究不同溫度條件下這兩種淀粉酶的活性，設(shè)計(jì)如下探究實(shí)驗(yàn)：

	1	2	3	4	5	6	7	8
Ⅰ.設(shè)置水浴缸溫度(℃)	20	30	40	50	20	30	40	50
Ⅱ.取8支試管各加入淀粉溶液10 mL，分別保溫5分鐘
Ⅲ.另取8支試管各加入等量淀粉酶溶液，分別保溫5分鐘	酶A	酶A	酶A	酶A	酶B	酶B	酶B	酶B
Ⅳ.將同組兩個(gè)試管中的淀粉溶液與淀粉酶溶液混合搖勻，保溫5分鐘后迅速在每支試管中同時(shí)加入足量的NaOH溶液，測(cè)定每支試管中淀粉的剩余量。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：對(duì)各組淀粉剩余量進(jìn)行檢測(cè)后，結(jié)果如下圖所示。分析回答下列問題：

（1）目前發(fā)現(xiàn)酶的化學(xué)本質(zhì)是______________，其通過___________________________加快化學(xué)反應(yīng)的速度。過酸過堿或高溫會(huì)使酶分子的______________受破壞而失活。

（2）該實(shí)驗(yàn)的因變量是________________； 試寫出兩個(gè)該實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量_______________、__________________。Ⅳ步驟保溫5 min后迅速加入足量的NaOH溶液的目的是_________。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，酶B在_________℃條件時(shí)活性較高。從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果還可以看出：

①在不同溫度條件下，同種酶的活性可能______________。②不同的酶，在相同的溫度條件下，活性_________________。

（4）若本實(shí)驗(yàn)操作步驟都正確，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢測(cè)后，發(fā)現(xiàn)都沒有淀粉剩余量，實(shí)驗(yàn)失敗，原因可能是與酶的催化作用具有高效性的特點(diǎn)有關(guān)；請(qǐng)給出兩種修正實(shí)驗(yàn)的合理化建議。_____________________________________________________________________________

Answer 1

【答案】有機(jī)物（蛋白質(zhì)或RNA） 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 空間結(jié)構(gòu) 淀粉剩余量 反應(yīng)時(shí)間 淀粉的用量 使酶瞬間失活，以控制反應(yīng)時(shí)間相等 40 相同或不同 不同 適當(dāng)縮短反應(yīng)時(shí)間、增加淀粉溶液的用量、（提高淀粉溶液的濃度、適當(dāng)稀釋淀粉酶）

【解析】

酶能夠催化化學(xué)反應(yīng)的原因是降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能。影響酶活性的因素是溫度、pH等。生物實(shí)驗(yàn)遵循的一般原則是對(duì)照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關(guān)變量原則等。

（1）目前發(fā)現(xiàn)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，其通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能而加快化學(xué)反應(yīng)的速度。過酸過堿或高溫會(huì)使酶分子的空間結(jié)構(gòu)受破壞而失活。

（2）自變量是在實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的量，根據(jù)表格可以看出本實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)自變量，即酶的種類和溫度；因變量為淀粉剩余量；無關(guān)變量包括溶液的量、反應(yīng)時(shí)間、pH等。Ⅳ步驟保溫5 min后迅速加入足量的NaOH溶液的目的是：使酶瞬間失活，以控制反應(yīng)時(shí)間相等。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，酶B在40℃條件時(shí)活性較高。從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果還可以看出：

①在不同溫度條件下，同種酶的活性可能相同或不同。②不同的酶，在相同的溫度條件下，活性不同。

（4）若本實(shí)驗(yàn)操作步驟都正確，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢測(cè)后，發(fā)現(xiàn)都沒有淀粉剩余量，實(shí)驗(yàn)失敗，原因可能是與酶的催化作用具有高效性的特點(diǎn)有關(guān)；適當(dāng)縮短反應(yīng)時(shí)間、增加淀粉溶液的用量、（提高淀粉溶液的濃度、適當(dāng)稀釋淀粉酶）。