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,并设计实验操作步骤如下:
①向甲、乙两试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。
②向甲试管内加入1 mL质量分数为5%的盐酸,向乙试管内加入1 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液。
③向甲、乙两试管内各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。
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)该实验的自变量是_________,过氧化氢分解速率是本实验的_____,可观测的指标是_______。
(2)上述操作步骤中存在明显的缺陷,请指出:___________________________。
(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,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,所需要的时间越长,酶的活性越___________。
桃果实成熟后,如果软化快,耐贮运性就会差。下图表示常温下A.B两个品种桃果实成熟后硬度等变化的试验结果。据图回答:
(1)该实验结果显示桃果实成熟后硬度降低,其硬度降低与细胞壁中___________成分的降解有关,上述物质的降解与_______________酶的活性变化有关。
(2)A.B品种中耐贮运的品种是______________。
(3)依据该实验结果推测,桃果实采摘后减缓变软的保存办法应该是______________。
(4)采摘后若要促使果实提前成熟,可选用的方法有_________和___________。
(10分)你解读与酶有关的图示、曲线:
(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示,请回答下列问题:
图1和图2分别表示了酶具有_____________、______________。洗衣粉中加入的A之所以能够清除汅渍、血渍等,但不宜用热水浸泡是因为A的化学本质是______________。控制其脱水缩合反应的细胞器是________。
(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线,请分析回答:
当pH从5上升到7,酶活性的变化过程是________________;从图示曲线我们还可以
得出的结论是________________。
若将该酶的反应条件pH从1上升到7,酶活性的变化过程是____________________;
为什么?_________________________________________________________
(3)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线,请分析回答:
图4中A点后酶促反应的速率不再增加,其限制性因素主要是________________。从
图5可以得出的结论是:在底物足量条件下,____________________________________。
氯化铁中的铁离子和土豆浸出液都能催化过氧化氢分解成水和氧气,现有氯化铁、土豆浸出液和人的新鲜唾液等材料,依下表进行实验,得到实验结果。请分析回答:
序号 |
反应物 |
加入物质 |
反应条件 |
实验现象 |
1 |
过氧化氢 |
氯化铁 |
室温 |
少量气泡 |
2 |
过氧化氢 |
土豆浸出液 |
室温 |
大量气泡 |
3 |
过氧化氢 |
人的新鲜唾液 |
室温 |
没有气泡 |
(1)实验1和2可以证明____________ 。
(2)实验2和3可以证明____________ 。
(3)能证明酶在细胞外也具有催化作用的实验是_________。
(4)如果将土豆浸出液加热煮沸,将氯化铁在石棉网上加热到100℃,冷却后重复实验1和2,将会产生什么现象?说明原因
。
(5)某同学发现实验2持续一段时间后,就不再产生气泡了。他认为出现这种现象的可能有两点,请你分析这两点原因是什么?
__________________________________________________________________________。
Ⅰ(10分)红薯和土豆都富含淀粉,但红薯吃起来比土豆甜。为探究其原因,某兴趣小组在温度不同、其他条件相同的情况下对处于休眠期的红薯块根与土豆块茎处理30 min后测定还原糖的含量。结果如图:
(1)由图中曲线可知,60℃时红薯还原糖含量最高,原因是 。
(2)与红薯相比土豆不含还原糖的可能原因是 。
(3)为了确定土豆中不含还原糖的原因,请完成以下实验:
实验原理:
①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖;
② 。
备选材料与用具:
去掉淀粉与还原糖的红薯提取液,去掉淀粉的土豆提取液,双缩脲试剂A液,双缩脲试剂B液,斐林试剂A液,斐林试剂B液,苏丹Ⅲ染液,质量分数为3%的淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤:
第一步:取A、B两支试管,在A试管中加入去掉淀粉的土豆提取液2 mL,B试管中加入去掉淀粉和还原糖的红薯提取液2 mL。60℃水浴保温5 min。
第二步:向A、B两支试管中各加入等量的水浴加温至60℃的 溶液。水浴保温5 min。
第三步:将等量的斐林试剂A液和斐林试剂B液注入C试管混合均匀后,向A、B试管内各加入2 mL。然后,50--65℃水浴加热2 min。
实验结果:
最可能的实验结果是 。
Ⅱ(3分)、在用生长素促进某植物枝条生根的实践过程中,发现枝条生根情况不一,分析其原因,认为可能与生长素的浓度有关。请据此拟定一个相关研究的课题,要求写出课题名称及相关研究中的观察指标和影响这一指标的因素。
过氧化氢酶能催化过氧化氢分解为水和氧气,其催化活性可用如下方法测定:用打孔器将滤纸制成小圆片,浸泡在含酶的过氧化氢缓冲液中,实验开始时,小圆片沉降在溶液底部,但后来会浮出液面,记录小圆片上浮时间,用反应速率来表示过氧化氢酶的催化活性。为研究底物浓度对酶催化活性的影响,在不同浓度的过氧化氢溶液中重复进行实验。结果如右图所示。请分析并回答:
(1)小圆滤纸片进行到一定时间后开始上浮的原因是 ▲ 。
(2)实验中过氧化氢溶液用缓冲液的目的是 ▲ 。
(3)据图中曲线描述底物浓度与过氧化酶催化活性间的关系 ▲ 。
(4)当底物浓度超过140mol•L-1时,反应速率不再加快的原因是 ▲ 。
(5)若要研究温度对过氧化氢酶催化活性的影响,则实验的变量由 ▲ 调整为 ▲ ,根据 ▲ 原则,各组实验的其他条件应保持一致。