(3)各实验组均在30℃的恒定温度下进行的原因是: ①; ②。
Ⅱ.将加入4支试管中的马铃薯提取液的量减半,重复实验Ⅰ。分别测定实验Ⅰ、Ⅱ中过氧化氢的含量在相同时间内的变化,绘制成如图所示曲线,请回答下列问题:
(4)曲线a是实验(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的结果。
(5)曲线a和b中,过氧化氢含量的最低点基本位于横坐标同一位置的原因是。 答案 (1)探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响
(2)pH (3)①30℃是过氧化氢酶的适宜温度 ②排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响 (4)Ⅱ (5)同一种酶的最适pH是一定的,不会由于酶浓度的不同而改变
解析 (1)由题干信息可知,该实验的单一变量是pH,因变量是过氧化氢的含量,因此该实验的目的是探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响。 (2)由以上分析可知,该实验的自变量是pH。
(3)实验设计要遵循单一变量原则和对照原则,该实验的单一变量是pH,而温度等其他无关变量都应相同且适宜。各实验组均在30 ℃进行是因为30 ℃是过氧化氢酶的适宜温度,同时可以排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响。 (4)马铃薯提取液中含有过氧化氢酶,所以马铃薯提取液的量减半,即酶的数量减半,导致化学反应速率减慢,在相同时间内底物剩余量增加,即对应于曲线a。 (5)过氧化氢含量的最低点所对应的pH值是过氧化氢酶的最适pH,同一种酶的最适pH是一定的,不会由于酶浓度的不同而改变,所以曲线a和b中,过氧化氢的含量的最低点位于横坐标同一位置。
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3.某同学欲通过如图所示的装置进行与酶有关的实验研究,下列分析正确的是( )
A.不同滤纸上分别附有等量过氧化氢酶、Fe3+,可用于探究酶的专一性 B.该装置可用于探究温度对酶活性的影响
C.酶促反应速率可用滤纸片进入烧杯液面之时到浮出液面的时间差(t3-t1)来表示
D.该装置不能用于探究pH对酶活性的影响 答案 C
解析 不同滤纸上分别附有等量过氧化氢酶、Fe3+,可用于探究酶的高效性,A错误;由于高温条件下,过氧化氢也会分解,所以探究温度对酶活性的影响不能用过氧化氢为实验对象,该装置不可用于探究温度对酶活性的影响,B错误;酶促反应在酶与底物接触时即开始,其反应速率可用滤纸片从进入液面之时到浮出液面的时间差(即t3-t1)来表示,C正确;探究pH对酶活性影响的实验中的自变量是pH,若将装置中的过氧化氢溶液设置成不同梯度pH,该装置就能用于探究pH对酶活性的影响,D错误。 探究真题 预测考向
1.(2017·浙江11月选考)为验证酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示。 单位:mL
试管号 1 2 3 4 5 6 本尼迪特试剂 2 2 2 2 2 2 1%淀粉溶液
3 18 3 3 2%蔗糖溶液 稀释的人新鲜唾液 蔗糖酶溶液
3 3 3 1 1 1 1 据此分析,下列叙述正确的是( )
A.试管1和2的作用是检测淀粉和蔗糖中是否含有还原糖 B.试管3~6需在沸水浴中保温2~3min以利于酶的催化作用 C.试管3和6的实验结果说明酶的作用具有专一性 D.若试管5中出现阳性反应说明蔗糖酶也能分解淀粉 答案 A
解析 试管1和2作为对照组,是为了检测淀粉和蔗糖中是否含有能与本尼迪特试剂反应的还原糖,A正确;在沸水浴中保温2~3min是为了使本尼迪特试剂与还原糖进行反应,且在沸水中酶已失活,B错误;试管3和4对比(或试管5和6)对比,说明酶具有专一性,C错误;试管5中出现阳性反应还需与对照组1进行对照,若1也出现阳性反应,可能是实验误差导致的,D错误。
2.(2018·浙江11月选考,7)酶是生物催化剂,其作用受pH等因素的影响。下列叙述错误的是( )
A.酶分子有一定的形状,其形状与底物的结合无关 B.绝大多数酶是蛋白质,其作用的强弱可用酶活性表示 C.麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解,不能催化蔗糖的水解 D.将胃蛋白酶加入到pH10的溶液中,其空间结构会改变 答案 A
解析 酶分子与底物结合后酶的形状发生改变,形成酶—底物复合物,A错误;酶作用的强弱可用酶活性表示,B正确;酶具有专一性,C正确;胃蛋白酶的最适pH为2左右,pH为10时酶会失活,其空间结构会发生改变,D正确。
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3.(2016·浙江10月选考)某同学进行有关酶的实验: 组1:1%淀粉溶液+新鲜唾液+本尼迪特试剂→红黄色沉淀 组2:2%蔗糖溶液+新鲜唾液+本尼迪特试剂→无红黄色沉淀 组3:2%蔗糖溶液+蔗糖酶溶液+本尼迪特试剂→ 下列叙述错误的是( ) A.自变量是底物和酶 B.组3的结果是红黄色沉淀 C.指示剂可用碘—碘化钾溶液替代 D.实验结果证明酶具有专一性 答案 C
解析 蔗糖在蔗糖酶的作用下水解为葡萄糖和果糖,故组3的结果为红黄色沉淀;通过3组实验比较说明酶具有专一性;碘—碘化钾溶液只能用来检测淀粉,故选C。
4.(2019·临安质检)如图所示,曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是( )
A.酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素 B.酶量减少后,图示反应速率可用曲线a表示 C.升高温度后,图示反应速率可用曲线c表示 D.减小pH,重复该实验,A、B点位置都不变 答案 B
解析 AB段随着反应物浓度升高,反应速率加快,限制因素是反应物浓度,A项错误;酶量减少,在反应物浓度一定的条件下,反应速率下降,可用曲线a
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