Question

【題目】某校生物興趣小組在學習了課本實驗“探究溫度對酶活性的影響”后，想進一步探究在一個小區(qū)間內(nèi)的兩個溫度t1、t2（t1＜Tm＜t2）條件下的酶的活性，他們進行了如下實驗：取4支試管，編號A、B、C、D，向A、B兩試管中各加5mL5%的淀粉溶液，向C、D兩試管中各加入2mL淀粉酶溶液，將試管A、C和試管B、D分別置于溫度為t1、t2的恒溫水浴中保溫10min，然后將C、D兩試管中的溶液分別加到A、B兩試管中，搖勻后繼續(xù)在各自的恒溫水浴中保溫10min。請分析回答：

（1）圖1中Tm為酶的______．

（2）該實驗的自變量是______，實驗中需控制的無關(guān)變量主要有______（寫出兩種即可）．

（3）利用提供的U形管（已知溶液中的淀粉及其分解產(chǎn)物不能通過U形管底部的半透膜）繼續(xù)完成探究實驗（如圖2）．

實驗步驟：

①從試管A、B中取______的溶液，分別倒入U形管的A、B兩側(cè)并標記液面高度；

②一段時間后觀察______的變化．

實驗結(jié)果預測和結(jié)論：

①如果______，則溫度為t1時淀粉酶的活性強；

②如果______，則溫度為t2時淀粉酶的活性強；

③______．

Answer 1

【答案】最適溫度 溫度 淀粉溶液的濃度和量、酶的量、PH值 等量 U形管的A、B兩側(cè)液面 A側(cè)液面高于B側(cè) A側(cè)液面低于B側(cè) 如果A側(cè)液面高度等于B側(cè)，則溫度為t2、t1時淀粉酶的活性一樣強

【解析】

（1）分析題圖曲線特點可知，溫度為Tm時對應的酶活性最大，則Tm是該酶的最適溫度。
（2）由題干信息可知本題是探究溫度為t1、t2時酶的活性，則本實驗的自變量是溫度，除了溫度之外其他影響實驗結(jié)果的因素都是無關(guān)變量，如pH、淀粉溶液的量、淀粉酶的濃度等。
（3）本小題的因變量是淀粉分解的量，因溶液中的淀粉及其分解產(chǎn)物不能通過U形管底部的半透膜，淀粉分解得越多溶液的物質(zhì)的量濃度越大，吸水能力就越強，液面就會隨之升高。故實驗結(jié)果有3種情況：①A側(cè)液面上升，B側(cè)液面下降；②A側(cè)液面下降，B側(cè)液面上升；③A、B兩側(cè)液面高度相同。

（1）分析圖示可知：圖示1中Tm為酶的最適溫度。
（2）實驗的自變量是根據(jù)實驗目的：“探究溫度對酶活性的影響”來設定的，該實驗的自變量是溫度，實驗中需控制的無關(guān)變量主要有淀粉溶液的濃度和量、酶的量、pH值等。
（3）①由于摩爾濃度大的一側(cè)吸水能力強，液面會高于另一側(cè)，故此滲透裝置可以看出U形管的A、B兩側(cè)哪邊摩爾濃度大。從試管A、B中取等量的溶液，分別倒入U形管的A、B兩側(cè)并標記液面高度。
②一段時間后觀察U形管的A、B兩側(cè)液面的變化。
（4）實驗結(jié)果預測和結(jié)論：

已知溶液中的淀粉及其分解產(chǎn)物不能通過U形管底部的半透膜，由于酶活性強的一組分解淀粉多，導致溶液的摩爾濃度大，吸水能力強，所以該組溶液置于U形管的哪一側(cè)，哪一側(cè)的液面會升高，故實驗結(jié)果和結(jié)論如下：

①如果A側(cè)液面高于B側(cè)，則溫度為t1時淀粉酶的活性強；②如果A側(cè)液面低于于B側(cè)，則溫度為t2時淀粉酶的活性強；③如果A側(cè)液面高度等于B側(cè)，則溫度為t2、t1時淀粉酶的活性一樣強。