(6分)某研究性学习小组的同学为了研究“影响酶促反应速率的因素”,设计并进行了如下实验。
(1)研究目的:探究pH对酶活性的影响
(2)推荐器材:温度计,pH试纸,试管,烧杯;氢氧化钠溶液,盐酸,可溶性淀粉溶液,新鲜的淀粉酶溶液,蒸馏水,斐林试剂等。
(3)实验原理:淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖等还原性糖。利用斐林试剂鉴定还原性糖时,会产生 沉淀。
(4)操作步骤(用表格显示实验步骤,注意操作顺序不能错):
实验步骤 |
加入试剂或处理方法 |
试管 |
||
A |
B |
C |
||
1 |
注入新鲜的淀粉酶溶液 |
1mL |
1mL |
1mL |
2 |
注入蒸馏水 |
1mL |
―― |
―― |
3 |
注入氢氧化钠溶液 |
―― |
1mL |
―― |
4 |
注入盐酸 |
―― |
―― |
|
5 |
注入可溶性淀粉溶液 |
2mL |
2mL |
2mL |
6 |
60℃水浴保温 |
5min |
||
7 |
加入斐林试剂,边加边振荡 |
2mL |
2mL |
2mL |
8 |
|
2 min |
||
9 |
观察并记录溶液颜色变化 |
|
①在本实验中,设置A试管的作用是 。
②在实验步骤4中C试管加入的盐酸的量是 。
③实验步骤8应如何操作? 。
(5)实验结果及分析
①在试管A、B、C中能观察到的现象分别是 。
②通过上述实验,你能得出的结论是 。
为探究pH对唾液淀粉酶活性的影响,某同学分别向A~E 5支试管中加入适宜浓度的唾液淀粉酶2mL,调节各试管的pH,再分别加入质量分数为2%的淀粉液2mL。37℃保温10min后,加入斐林试剂或本尼迪特试剂显色,结果如下表。请回答问题:
试管编号 |
A |
B |
C |
D |
E |
pH |
5.60 |
6.20 |
6.80 |
7.40 |
8.00 |
砖红色深浅 |
+ |
+ + |
+ + + |
+ + |
+ |
注:“+”的多少代表颜色深浅。
(1)在本实验中,斐林试剂或本尼迪特试剂检测的物质是 。
(2)实验结果表明唾液淀粉酶的最适pH在_______左右,高于或低于最适pH时,酶活性________。
(3)如果将实验中的淀粉液换成相同浓度的蔗糖溶液,其他条件不变,不能出现砖红色沉淀,原因是淀粉酶不能催化_____的水解反应,说明酶具有______________。
某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时,提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题,并设计实验的操作步骤如下:
①向甲、乙试管内各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。
②向甲试管内加入1mL质量分数为5%的盐酸,向乙试管内加入1mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液。
③向甲、乙试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。
④观察试管中发生的变化。
请依据该小组设计的实验操作步骤,回答下列问题:
(1)过氧化氢分解速率是本实验的因变量,可观测的指标是___________。
(2)作为对照实验,上述操作步骤中存在明显的缺陷,请写出改进方案:___________
__________________________________________________________________。
(3)将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理,经高温处理后,实验效果不明显,而冷藏处理不影响实验效果,原因是_________________________________。
(4)在与其他小组进行交流时,有同学建议进行定量实验,以不同pH下出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性,并根据实验数据绘制不同条件下酶活性的曲线图。该建议中,所需的时间越长,酶的活性越___________。
请问答以下有关实验的问题:
Ⅰ、以下是与高中生物实验有关的内容。请回答以下问题:
①生物组织中还原糖的鉴定 ②生物组织中脂肪的鉴定 ③生物组织中蛋白质的鉴定
④观察植物细胞的质壁分离和复原 ⑤叶绿体中色素的提取和分离
⑥比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 ⑦观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
⑧探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用
(1)在上述实验过程中,必须借助显微镜才能完成的是 ,需要水浴加热的是 ,
需要用颜色反应确定的是 (以上均填标号)。
(2)由于实验材料用品或试剂所限,有时候需要设法替代,下列各项处理中正确的是( )
A.做⑦实验时,可用蒜叶代替洋葱根尖 |
B.做④实验时,可用鸡血红细胞代替紫色洋葱表皮细胞 |
C.做⑤实验时,可用干净的细沙代替二氧化硅 |
D.做③实验时,可用龙胆紫代替苏丹Ⅲ染液 |
Ⅱ、下表是不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果
组别 |
清水 |
浓度a |
浓度b |
浓度c |
浓度d |
浓度e |
平均株高(cm) |
16 |
20 |
38 |
51 |
42 |
24 |
(1)该实验结果能否说明油菜素内酯对芹菜生长具有两重性? ,
理由是 。
(2)请完善进一步探究油菜素内酯促进芹菜生长的最适浓度范围的实验步骤:
① ;
②取同一批种子使其萌发,从中选取株高、长势相同的芹菜幼苗 ;
③分别 喷洒对应组的芹菜幼苗;
④在相同且适宜的条件下培养一段时间后, 。
过氧化氢(H2O2)是反应活性很高的化学物质,常用于漂白,也用于清洗小的伤口,细胞在代谢过程中,也会产生H2O2,它对细胞有毒害作用,但体内有酶的存在可以使其分解为无毒物质,请分析下列一组实验,并回答有关问题。
(1)在①~⑤号试管中,最先产生气泡的是______ ___号试管。
(2)用点燃但无火焰的卫生香放到①~⑤号试管管口,能观察到复燃现象是 。
(3)比较①和②号试管看到的不同现象,可以说明酶的催化作用具有 性,其原因是 。
(4)比较②③④三支试管的不同现象,能够说明 。
(5)若要研究pH对酶活性的影响,还需增加一支试管,编号为⑥,应向该试管内加入的物质是 。
下面为绿色植物体内ATP和ADP相互转化的关系式,回答系列问题:
(1)当反应从左向右进行时,释放的能量来自 。
(2)当反应从右向左进行时,所需的能量来源于 作用和 作用。
(3)一个ATP分子可以看成由个 磷酸分子
自2013年2月以来,上海市、安徽省、江苏省先后发生不明原因重症肺炎病例,禽流感又来了,这次是H7N9。据中科院研究显示,H7N9基因来自东亚地区野鸟和中国上海、浙江、江苏鸡群的基因重配。病毒自身基因变异可能是感染人并导致高死亡率的原因。至4月22日,全国确诊102例感染者,其中20人死亡。
某学校生物兴趣小组在研究流感时,通过查阅资料发现常见的流感病毒都是RNA病毒,于是提出疑问:H7N9禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA?并进一步进行实验探究。
实验假设:
实验步骤:
第一步:把H7N9禽流感病毒核酸提取液分成相同的三组并标记为A、B、C,
A组用适量的一定浓度的DNA水解酶处理 ;
;
。
第二步:取等量的猪胚胎干细胞分成三组,用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取物注射到三组猪胚胎干细胞中;
第三步:将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间,然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽出取样品,检测是否有猪流感病毒产生。
请预测结果及结论
(1)若A、C两组出现禽流感病毒,B组没有出现,证明 。
(2)
(3) ,则猪流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。
为了研究酶的有关特性,取两支洁净的试管并编号为A、B,各注人2ml体积分数3%的H2O2:溶液;再向A管滴入2滴3.5%FeC13溶液,向B管滴人2滴质量分数20%的肝脏研磨液;堵住管口,轻轻振荡;用点燃但无火焰的卫生香检验;观察并记录结果。
(1)本实验的主要目的是探索 。
(2)如果两支试管的现象均不明显,从实验材料分析,原因可能是 。
(3)过氧化物酶也能催化H2O2的分解,产生的〔O〕能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化物酶,设计了如下实验。
参照上图所给信息,回答下列问题。
①3号试管内加人的物质是 。
②设计2号试管作为对照的具体目的是 。
③如果2号试管未产生颜色反应,则出现橙红色沉淀的是第 号试管。
为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响,研究人员进行了有关实验,实验步骤和结果如下表所示。分析回答:
试管编号 实验步骤 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1%NaCl溶液(mL) |
1 |
|
|
|
1% CuSO4溶液(mL) |
|
1 |
|
|
1% Na2SO4溶液(mL) |
|
|
1 |
|
蒸馏水(mL) |
|
|
|
1 |
pH为6.8的缓冲液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
1%淀粉溶液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
唾液淀粉酶溶液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
各试管放入37℃恒温水浴保温适宜时间 |
||||
取出试管,加入1%碘溶液0.1mL |
||||
观察结果 |
无色 |
深蓝色 |
浅蓝色 |
(1)实验中加入缓冲液的作用是 。
(2)分析实验结果可知:对酶活性有影响的离子是 ,其中对酶活性有促进作用的离子是 ,对酶活性有抑制作用的离子是 。
(3)该实验中设置4号试管的目的是 ;设置3号试管的目的是 。
(4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测,1~4号试管中的颜色依次是 、 、 、 。根据上述实验结果,在操作过程中,保温之前不能加入斐林试剂,其原因是 。
(共10分)为了研究酶的有关特性,取两支洁净的试管并编号为A、B,各注入2 mL体积分数为3%的H2O2溶液;再向A管滴入2滴3.5%FeCl3溶液,向B管滴入2滴质量分数为20%的肝脏研磨液;堵住管口,轻轻振荡;用带火星的卫生香检验;观察并记录结果。
(1)本实验的主要目的是探索 。
(2)如果两支试管的现象均不明显,从实验材料分析,原因可能是 。
(3)过氧化氢酶能催化H2O2的分解,产生的[O]能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶,设计了如下实验。
参照下图所给信息,回答下列问题:
①3号试管内加入的物质是 。
②设计2号试管作为对照的具体目的是 。
③实验结果是2号试管未产生颜色反应,则能出现橙红色沉淀的是第 号试管
(每空2分,共16分)某同学将马铃薯磨碎、过滤得到提取液进行以下实验:
实验1:在温度30℃的条件下,取等量提取液分别加到四支盛有等量过氧化氢溶液,pH分别为3、5、7、9的试管中,结果发现每一支试管都产生气体。请回答:
该实验的课题是: 。
实验中的自变量是 。
各实验组均在30℃下进行的原因是 。
实验2:将加入四支试管中的马铃薯提取液的量减半,重复实验1。
分别测定实验1、2中过氧化氢在相同时间内含量变化,绘制成如图1所示曲线,请回答:
曲线A是实验 (填1或2)的结果。
图1中两曲线最低点位于横坐标同一位置的原因是
。
图2表示马铃薯的过氧化氢酶在体外的最适条件下,底物对酶所催化反应速率的影响。请在图上画出:
①如果在A点时,将温度提高5℃时的曲线变化;
②如果在B点时,向反应混合物中加入少量同种酶的曲线变化;
③如果在C点时,加入大量pH为1.8的HCl的曲线变化。
将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同的若干片,放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中(如下图所示)以探究酶促反应的相关问题。根据实验现象与数据分析答题。
⑴若土豆片为4片时,每隔5分钟收集一次数据,根据数据绘制出如下曲线图。20分钟后,气体量不再增加的原因是 。
⑵若土豆片为8片时,和上述实验所得的曲线(实线)相比,实验结果的曲线最可能是下列 图中的虚线。如果要获得更多的气体,在不改变溶液体积的条件下,可采取的办法是 ,其结果可用 图中的虚线表示。
⑶为保证上述实验的科学性,需要控制的其他外界因素有 。
下列A、B、C三图依次表示酶浓度一定时,反应速度和反应浓度、温度、PH的关系。请根据图回答下列问题:
(1)图A中,反应物达到某一浓度时,反应速度不再上升,其原因是 。
(2)图B中,a点所对应的温度称 。
(3)图B中,a点到b点曲线急剧下降,其原因是 。
为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响,研究人员进行了有关实验,实验步骤和结果如下表所示。分析回答:
试管编号 实验步骤 |
A |
B |
C |
D |
1%NaCl溶液(mL) |
1 |
|
|
|
1% CuSO4溶液(mL) |
|
1 |
|
|
1% Na2SO4溶液(mL) |
|
|
1 |
|
蒸馏水(mL) |
|
|
|
1 |
pH6.8缓冲液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
1%淀粉溶液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
唾液淀粉酶溶液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
各试管放入37℃恒温水浴保温一段时间后 |
||||
取出试管,加入1%碘溶液0.1mL |
||||
观察结果 |
无色 |
深蓝色 |
浅蓝色 |
(1)实验中加入缓冲液的作用是 ,该实验中设置D试管的目的是 。
(2)分析实验结果可知:对酶活性有抑制作用的离子是,对酶活性有促进作用的离子是 。
(3)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测,沸水浴加热后,A试管中的颜色是 ;但在保温之前不能加入斐林试剂,其原因是 。
(4)若完全反应后,C试管对应的酶活性变化为右图中的曲线3,则试管A和B对应的曲线分别是 、 。