(8分)下表是探索酶催化作用的实验,请根据表格内容回答:
操作步骤 |
操作方法 |
试管A |
试管B |
1 |
加淀粉溶液 |
2mL |
无 |
2 |
加蔗糖溶液 |
无 |
lmL |
3 |
加淀粉酶溶液 |
lmL |
1mL |
4 |
加新制斐林试剂 |
1mL |
lml |
5 |
60℃水浴加热 |
2分钟 |
2分钟 |
6 |
观察 |
砖红色沉淀 |
无砖红色沉淀 |
(1)此表所示为探究 的实验,该探究实验中自变量是_________________________________。在实验过程中,除此条件外,其他各种因素要保持_________________。(填“相同”或“不同”)
(2)为使实验结论更具说服力,实验设计往往采用单一变量原则,依据这一原则,指出上述的一处错误并加以正: 。
下图是人体内某化学反应的图解,其中英文字母代表物质,数字表示反应前、中、后过程,请据图回答:
(1)图中代表酶的是_________。
(2)从图1和图2可以反映出酶具有___________性。
(3)如果D代表二肽,那么E和F能发生的化学反应是___________。
(4)如果D代表蔗糖,那么E和F则是__________和______________。
下图是验证酶的催化特性的几组对比实验,1~5号试管内装有等量的H2O2溶液,1~4号试管中溶液的pH =7,控制的温度与投入的物品如下图所示,请回答下列问题
(1)若1~4号都是为了验证酶的某项特性而设计的对照,则哪个设置不科学? ,改进的方法是 ;
(2)若要证明酶的活性受酸碱度的影响而再增设5号试管,请补充:
①5号试管应 ;
②5号试管的温度控制在 ;
(3)你设计的5号试管与 号试管可作为完成上述命题(2)的一组对比实验,这组实验可得出的结论是 。
下图为测量过氧化氢酶与过氧化氢反应放出O2的实验装置,水槽内注入清水,倒置的量筒也充满了清水。提前制作大小相同的圆形小滤纸片若干。
实验过程如下:
第一次实验:
(1)制备新鲜动物肝脏的研磨液;
(2)将4片圆形小滤纸片在肝脏研磨液中浸泡后取出,贴在反应小室上侧的内壁(如图A所示);
(3)向反应小室内加入l0 mL 3%H202溶液(如图A所示);
(4)将反应小室旋转l80度,变成图B中所示状念;
(5)每隔30秒读取并记录量筒中水面的刻度一次,共进行5分钟。
第二次实验:除了将圆形小滤纸片的数量改成2片,其他均与实验一相同。请回答下列问题:
(1)上述实验探究的问题是 与酶促反应速率的关系。(2分)
(2)如果上述两实验的结果无明显差异,如何改进实验?(2分)
(3)如果根据上述实验一得到的数据绘制出了如图所示的曲线图。那么请在右图中画出实验二的大致曲线。 (2分)
(4)如果要利用上图的试剂、材料、装置等研究温度对酶促反应速率的影响,与本题上述的研究相比,在实验条件上需作如下变动:(4分)
①在各次实验中,清水的温度不同(如00C、300C、l000C等),而 等相同。
②要在H2O2溶液的温度达到与清水 后再把小室旋转l800。
(10分)为验证pH值对唾液淀粉酶活性的影响,实验如下:
(1)操作步骤:
①在l一5号试管中分别加入0.5%的淀粉液2ml;
②加完淀粉液后,向各试管中加入相应的缓冲液3ml,使各试管中反应液的pH值依次稳定在5.60、6.20、6.80、7.40、8.00;
③分别向1—5号试管中加入0.5%的唾液lml,然后进行37℃,恒温水浴;
④反应过程中,每隔1min从第3号试管中取出一滴反应液,滴在比色板上,加一滴碘液显色,待呈橙黄色时,立即取出5支试管,加碘液显色并比色、记录。
(2)结果见下表:(“+”表示蓝色的程度)
试管编号 |
l |
2 |
3 |
4 |
5 |
pH |
5.60 |
6.20 |
6.80 |
7.40 |
8.00 |
结果(颜色) |
++ |
+ |
橙黄色 |
+ |
++ |
请根据上述材料回答问题:
①实验过程选择37℃恒温是为了排除 因素对结果的干扰,而37℃是唾液淀粉酶起催化作用的 ;
②3号试管加碘液后出现橙黄色,说明 ;
③如果2、3、4号试管均变为橙黄色,可对唾液做怎样的调整? ;
④该实验得出的结论是:唾液淀粉酶发挥催化作用的最适宜pH值是 ;
⑤为了提高实验的精确性,进一步的实验措施是 。
人们在研究温度对酶活性影响的科学实验中,得到如图曲线。请据图回答问题。
(1)B点对应的温度是酶的________温度,此时酶的催化活性最高。
(2)由A点到B点,酶的催化效率随温度的增高而_________,由B点到C点酶的催化效率随温度增高而___________。
请仔细阅读下面三个实验,并分析回答:
实验一:有人做了下面的实验以研究pH对酶活性的影响:准备5支盛有等量胃蛋白酶溶液,但pH各不相同的试管,每支试管加1块1cm3的正方体凝固蛋白质,试管均置于25℃室温条件下,各试管蛋白块消失的时间记录于下表:
酶溶液的pH |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
蛋白块消失的时间(min) |
13 |
9 |
11 |
45 |
60 |
(1)请根据表中数据,在右上方的坐标图中画出pH与酶活性的关系曲线。
(2)提供2种使实验能在更短时间内完成的方法:
, 。
(3)如果要确认上述实验中蛋白块的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用,还应补充怎样的对照实验?
。
实验二:将小球藻放在一个玻璃容器内,使之处于气密封状态。实验在保持适宜温度的暗室中进行,并从第5分钟起给予光照。实验中仪器记录了该容器内氧气量的变化,结果如右图。请据图分析回答:
(1)在0~5分钟之间氧气量减少的原因是 。
(2)给予光照后氧气量马上增加的原因是 。
(3)在5~20分钟之间,氧气量增加的速率逐渐减小,这是因为 。
(4)加入少量的NaHCO3溶液后,氧气产生量呈直线上升,这是因为 。
(5)加入NaHCO3溶液后,平均每分钟产生_____________ 摩尔的氧气。
实验三:将一株植物放置于密闭的容器中,用红外测量仪进行测量,测量时间均为1小时,测定的条件和结果如下表(数据均在标准状况下测得,单位mL,22.4L/mol)
条件变化 |
在充分光照下 |
在黑暗处 |
||
|
10℃ |
26℃ |
10℃ |
26℃ |
CO2减少量 |
224 |
448 |
|
|
CO2增加量 |
|
|
112 |
224 |
(1)在25℃条件下,若该株植物在充分光照下2小时积累的有机物都是葡萄糖,则2小时积累的葡萄糖是 克。
(2)如果一天有11小时充分光照,其余时间在黑暗下度过,且昼夜温度均为26℃,假定积累的有机物都是葡萄糖,则一昼夜积累葡萄糖 克。
(3)如果一天有11小时充分光照,其余时间在黑暗下度过,如果光照时的温度为26℃,黑暗时的温度为10℃,假定积累的有机物都是葡萄糖,则一昼夜积累葡萄糖________________克。
(4)依据以上计算,你认为在新疆地区的同种西瓜比种在江浙一带甜的原因之一是____________________________________________________________。
取甲乙两个洁净的试管,分别注入3毫升浆糊,然后在甲试管中注入2毫升的新鲜的小麦淀粉酶的滤液,在乙试管内注入2毫升的清水。震荡2个试管,将其下半部浸入35度左右的温水中,约5分钟,然后同时取出两试管,分别滴入一滴碘液。
(1)甲试管的现象是________________,乙试管的现象是_______________。此实验证明甲试管内的淀粉被_____________(分解了,分解成了麦芽糖) ,证明了酶的催化作用。
(2)在不同情形下,影响甲试管在水浴中的时间长短的主要因素有_______________ (至少写出2种)
(3)实验过程中35度恒温的原因是________________________________________。
(4)实验中,乙试管起____________作用。
(5)若要证明酶的专一性,可另设计试管丙和甲对比,丙试管内应先后加入______________。(从供选答案中选,填相应的数据)
(6)若要验证PH 值对酶的活性的影响,另设计试管丁与甲对比,丁试管内应先后加入______________。
(供选答案:①少许蛋白清②小麦淀粉酶滤液③适量的硝酸——硝酸与蛋白质能产生黄色反应,检验蛋白质是否存在的试剂。④2毫升浆糊⑤适量的氢氧化钠或盐酸⑥一滴碘液)
酶是由活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,生物体内的化学反应,基本上都是在酶的催化下进行的。请根据下列有关酶促反应的实验操作,回答相关问题。
注:表中“+”为加入,“-”为未加入
(1)本实验的自变量是__________。
(2)上述实验中,_____号试管能与斐林试剂发生反应生成砖红色沉淀。实验的结论是_______________。
(3)实验过程中,E、F号试管起_____作用。如果E、F号试管也出现砖红色沉淀,可能有很多原因,下列分析正确的是(用序号表示)_____。
①淀粉溶液、蔗糖溶液不纯,混有还原性糖 ②淀粉溶液、蔗糖溶液放置的时间太长,其中的微生物将部分淀粉、蔗糖分解成还原性糖 ③试管不干净,上面留有还原性糖 ④实验操作过程中,胶头滴管混用、错用
(4)如果条件所限,只保留两支试管,也能初步得出实验结论,请你写出可能的组合___________。
(5)本实验,能否用碘液代替斐林试剂_____(能/不能)。
某学生研究温度对A、B、C三种酶活性的影响,实验结果如图。请回答下列问题:
(1)A酶的最适温度是___℃;在37℃时,B酶活性____(最高、最低);该同学____(能、不能)得出C酶的最适温度是60℃的结论。
(2)研究发现,在冷水环境中常可分离出嗜热微生物,而在热泉中却没有嗜冷微生物。原因是温度过高导致酶的结构____;而低温导致酶的活性____。
(每空1分,共10分)请根据所学知识,填写下列空白:
(1)酶在细胞代谢中的作用是降低化学反应的________________。
(2)ATP分子的结构式可以简写成________________________,其中A代表___________。
(3)绿叶中色素的分离方法是________________法,其原理是不同色素在___________中的溶解度不同。其中,溶解度最大的是________________,含量最多的是________________。
(4)目前为大多数人接受的生物膜分子结构模型是桑格和尼克森提出的生物膜的_________模型。
(5)细胞增殖是以细胞分裂的方式使细胞数目增多,分裂完成后___________保持不变,使后代细胞在形态、结构和功能上保持了相似性;细胞分化则是形态、结构、功能发生___________的过程。
酶在酶促反应中能催化特定的底物反应,与酶的活性中心有关。酶的活性中心往往与底物分子在空间结构上具有特殊的匹配关系,当酶与底物结合时,启动化学反应的发生。据图回答问题。
(1)图示的过程能说明酶具有 的特点。
(2)酶能提高反应速率的机理是因为_________,使底物分子从常态转变为 状态。
(3)下列符合图示反应类型的有__________
A.氨基酸a+氨基酸b→二肽+H2O | B.麦芽糖+H2O→葡萄糖 |
C.CO2+H2O→(CH2O)+O2 | D.H2O2→H2O+O2 |
(4)若该酶是人的胃蛋白酶,在下列坐标中画出当PH值从2.0升高到10.0时酶活性随之变化的曲线。
某同学进行了温度对酶活性影响的研究,设计了如下实验:
实验步骤:(1)取三支试管,分别加入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液。(2)将试管分别放入25℃、60℃的水中和冰块中,在三支试管中分别加入质量分数为2%的淀粉酶溶液,两支试管中的pH=6.8,第三支试管中的pH=4,摇均后维持各自温度5min。(3)在三支试管中各滴一滴碘液,并摇均。
观察并记录:(略)
结论:温度过高或过低都影响酶的活性。请回答:
[1]该实验能否得出上述实验结论?______。
[2]指出步骤中不正确之处,并在此基础上加以纠正或补充相应的内容。
乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致过程是:先对玉米秸秆进行预处理、水解,使之变成单糖,然后进行发酵,获得酒精燃料。
(1)由于组成玉米秸秆的化学成分主要是纤维素,根据酶的 特点,需用 酶对其进行水解,转化为发酵所需的葡萄糖。
(2)纤维素被认为在保障人类健康,延长生命等方面有着重要作用,因此被称为第七种营养素,但是人体内没有分解纤维素相应的酶。从以下哪些微生物中可以提取到分解纤维素的酶(多选)
A.酿制果醋的醋酸菌 | B.生长在腐木上的霉菌 |
C.制作酸奶的乳酸菌 | D.生产味精的谷氨酸棒状杆菌 |
E.反刍动物瘤胃中生存的某些微生物
(3)目前,美国把寻求生产能源燃料的目光投向藻类植物,因为多数藻类植物能制造大量的碳水化合物。蓝藻与褐藻相比在细胞结构上最大的区别是 。
(4)发酵阶段需要的菌种是 ,其新陈代谢类型是 ,生产酒精要控制的必要条件是 。