Question

3．某同學(xué)將馬鈴薯磨碎、過濾得到提取液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)．
Ⅰ．在30℃的條件下，取等量提取液分別加到4支盛有等量過氧化氫溶液的試管中（各試管中溶液的pH已事先調(diào)節(jié)好），結(jié)果發(fā)現(xiàn)每支試管都產(chǎn)生氣體．請(qǐng)回答下列問題：
（1）依據(jù)題意，4支試管中溶液的pH值應(yīng)分別為pH3、5、7、9．
（2）各實(shí)驗(yàn)組均在30℃的條件下進(jìn)行的原因是：①30℃是過氧化氫酶的適宜溫度；
②排除溫度變化（無關(guān)變量）對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．
Ⅱ．將加入4支試管中的馬鈴薯提取液的量減半，重復(fù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ的步驟．分別測(cè)定實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中過氧化氫的含量在相同時(shí)間內(nèi)的變化，繪制成如圖所示曲線，請(qǐng)回答下列問題：
（3）曲線A是實(shí)驗(yàn)Ⅱ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的結(jié)果．
（4）在之前實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)要寫出進(jìn)一步測(cè)定過氧化氫酶最適pH的實(shí)驗(yàn)思路．在pH5-7內(nèi)，設(shè)置更小梯度的pH，分別測(cè)定酶活性（過氧化氫的含量），所得數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即為該酶的最適pH．

Answer 1

分析 該實(shí)驗(yàn)的單一變量是PH，因變量是過氧化氫的含量，溫度等屬于無關(guān)變量．曲線圖表示過氧化氫含量隨PH值的變化情況，曲線A和B的最低點(diǎn)位于橫坐標(biāo)同一位置，表示過氧化氫酶的最適PH．PH在3-7范圍內(nèi)，底物剩余量逐漸減少，酶的活性逐漸升高；PH在7-9范圍內(nèi)，底物剩余量逐漸增多，酶的活性逐漸降低．

解答 解：（1）依據(jù)題意，4支試管中溶液的pH值應(yīng)分別為3、5、7、9．
（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循單一變量原則和對(duì)照原則，該實(shí)驗(yàn)的單一變量是PH，而溫度等其他無關(guān)變量都有相同且適宜．各實(shí)驗(yàn)組均在30℃進(jìn)行是因?yàn)?0℃是過氧化氫酶的適宜溫度，同時(shí)可以排除溫度變化（無關(guān)變量）對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．
（3）馬鈴薯提取液中含有過氧化氫酶，所以馬鈴薯提取液的量減半，即酶的數(shù)量減半，導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速率減慢，底物剩余量增加，即對(duì)于與曲線A．
（4）要進(jìn)一步測(cè)定過氧化氫酶最適pH，可在pH5-7內(nèi)，設(shè)置更小梯度的pH，分別測(cè)定酶活性（過氧化氫的含量），所得數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即為該酶的最適pH．
故答案為：
（1）pH3、5、7、9
（2）30℃是過氧化氫酶的適宜溫度   排除溫度變化（無關(guān)變量）對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
（3）Ⅱ
（4）在pH5-7內(nèi)，設(shè)置更小梯度的pH，分別測(cè)定酶活性（過氧化氫的含量），所得數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即為該酶的最適pH

點(diǎn)評(píng) 本題考查與酶相關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)的能力；具有對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理；要注意大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，然后要清楚蛋白質(zhì)的合成過程．