(每空2分,共10分)
从猪唾液、胰液和新鲜肝脏细胞中分别提取酶E1、E2、E3,将它们与三种物质混合后情况如表一,S3与E3混合后产生较多气泡,产生的气体能使带火星的卫生复复燃。表二为有关的颜色反应实验。据表回答(表中“+”表示有反应,“-”表示无反应):
表一:
![]() 物质 |
E1 |
E2 |
E3 |
S1 |
+ |
- |
- |
S2 |
- |
+ |
- |
S3 |
- |
- |
+ |
表二:
试管 |
物质 |
碘液 |
斐林试剂 |
双缩脲试剂 |
1 |
S1 |
+ |
- |
- |
2 |
S2 |
- |
- |
+ |
3 |
S3 |
- |
- |
- |
4 |
S1+E1 |
- |
+ |
+ |
5 |
S2+E2 |
- |
- |
+ |
6 |
S3+E3 |
- |
- |
+ |
(1)依据表中的信息,可以说明酶具有的特点是 ,E1是 酶。
(2)在酶E1、E2、E3中,不适宜用于探究温度对酶活性影响的是 ,理由是 。
(3)表二试管4、5、6中液体均能与双缩脲试剂反应的原因是 。
动物的消化液中含有蔗糖酶,能专一催化1 mol蔗糖分解为1mol葡萄糖和1 mol 果糖。某科研小组从动物体内得到该酶后,在蔗糖起始浓度为10mol/L、最适温度、最适pH值的条件下,对该酶的催化反应过程中产物果糖浓度随时间变化进行研究(酶浓度固定),结果见右图。请根据以上实验结果,回答下列问题:
⑴在下图中画出反应过程中蔗糖浓度随时间变化的曲线(请用“A”标注)。
⑵当一开始时,将混合物中蔗糖酶的浓度增加50%或升高反应温度5℃,请在右图中分别画出理想条件下果糖浓度随时间变化的曲线(请用“B”标注酶浓度增加后的变化曲线,用“C”标注温度升高后的变化曲线)。并分别说明原因:
B ;
C 。
下图所示测量过氧化氢酶与过氧化氢反应放出O2的实验装置。水槽内注有清水,倒置的量筒内也充满了清水。提前制作大小相同的圆形小滤纸片若干。实验过程如下
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浸泡后取出,并贴在反应小室上侧的内壁上(如图A所示);
③向反应小室内加入10mL3%H2O2溶液(如图A所示);
④将反应小室旋转180度,成图B所示状态;
⑤每隔30秒读取并记录量筒中水面刻度一次,共进行1分钟。
请回答:
(1)本实验探究的问题是_________________________,在实验中实验结果的观察指标是_________________。实验中对于无关变量处理的方式是____________,请列举本实验中的相关无关变量________________________(至少答三项)。
(2)请设计一个用于记录观察实验结果的表格(画在答题纸上)。
下表是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验设计相关内容,下图为在最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响。请据此分析回答:
编号 |
加入材料 |
处理方法 |
实验现象 |
1 |
2mLH2O2液+2滴清水 |
/ |
无气泡 |
2 |
2mLH2O2液+2滴清水 |
90℃水浴加热 |
少量气泡,带火星的卫生香不复燃 |
3 |
2mLH2O2液+2滴质量分数为3.5%FeCl3液 |
/ |
较多气泡, 带火星的卫生香复燃 |
4 |
2mLH2O2液+2滴肝脏研磨液 |
/ |
|
(1)请填出4号试管的实验现象_____ _______。
(2)比较1号和2号试管,你得出的结论是_ __。
比较3号和4号试管,你得出的结论是 。
(3)下图为4号试管中反应物浓度与反应速率关系图,对于BC段而言,反应速率不发生变化的原因是______________.
Ⅰ、Ⅱ是有关酶的实验,回答问题。(共9分)
(Ⅰ)在淀粉块上的5个圆点位置,分别用不同的方法处理如图所示:将该实验装置放入37℃恒温箱中,保温处理24小时后,用碘液冲浸淀粉一琼脂小块,其结果记录于一侧。(每空1分)
(1)你对圆点A和B的颜色变化的解释是___________。
(2)圆点D的颜色变化与圆点C一致,你的解释是_____________。
(3)你认为圆点E应呈现_______色,其理由是蔗糖酶__________。
(4)上述实验装置要放入37℃恒温箱中进行保温处理,你提出两个理由加以解释:
①______________;②_______________。
(5)在圆点C处用纯唾液和用稀释10倍的唾液做实验,其效果完全相同,这说明酶具有_____________性。
(Ⅱ)如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号试管的控制温度与投入物品如图所示,下列相关叙述不正确的是( )
A.若投入物品后立即用带有余烬的火柴去试探1~4号试管口,则1号试管口火柴迅速复燃 |
B.若1~4号试管都是为了验证酶的某项特性而设置的对照,则4号设置得不科学 |
C.若要证明酶的活性受酸碱度的影响,要再增设5号试管,5号试管内应加入1克用酸液或碱液浸泡过的鲜猪肝,温度为37℃ |
D.如C项设置的5号试管与2号试管做对比实验,可得出的实验结论是:过酸或过碱会影响酶的活性 |
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。
下面的三个图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。回答下列有关问题:
(1)图一、二、三所代表的实验中,实验自变量依次为 ▲ 、 ▲ 、 ▲ 。
(2)根据图一可以得出的实验结论是酶的催化作用具有 ▲ 。
(3)图二曲线bc段产生的最可能原因 ▲ 。
已知2H2O2=2H2O+O2↑。可以通过观察反应过程中O2的生成速度(即从气泡从溶液中释放的速度)来判断H2O2分解反应速度。请用所给的实验材料和用具设计实验,使其能验证过氧化氢酶的催化作用具有高效性。
实验材料与用具:适宜浓度的H2O2溶液, 3.5℅ FeCl3溶液,0.01℅过氧化氢酶溶液,恒温水浴锅,试管。
(1) 实验步骤:
①取2只试管,编号甲、乙。并向甲、乙两支试管中分别注入 的过氧化氢溶液,放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间。
②向甲试管加入适量的3.5℅ FeCl3溶液,向乙试管加入 。
③观察各试管中 。
(2)实验结果预测及结论:
比较甲、乙试管O2的释放速度: 。
由此可得出的结论是:酶的催化作用具有 。
(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃,重复上述实验,O2的释放速度最快的是 。
原因是在此温度下,FeCl3催化作用加快,而过氧化氢酶因 。
选做题(任选一道,两题都答,按第一题处理)
选做A:蛋清中的主要成分是蛋白质,在碱性溶液中,蛋白质与CuSO4反应能产生紫色物质,这是蛋白质的双缩反应。请根据这一反应特征,利用下列材料,设计一个实验来证明人的唾液淀粉酶是收蛋白质。备选选材料:0.1 g/mL的NaOH溶液、0.01 g/mL的CuSO4溶液、0.05g/mL的CuSO4溶液、可溶性淀粉溶液、稀释蛋清液、唾液、蒸馏水、试管、滴管。其他材料若需自选。
实验步骤:
① 取2支试管,编号1、2。
② 在1、2号试管中分别加入蛋清液、唾液。
③
④ 观察2支试管中溶液颜色的变化。
实验结果预测:
实验结果分析:由于蛋清的主要成分是水和蛋白质,唾液的主要成分是水和唾液淀粉酶,因此,根据实验结果可以证明
选作B: 下表是某实验小组验证酶的功能特性的几组实验,1~5号试管内装有等量的H2O2液,对实验的处理如下表所示,请回答:
试管组别 |
实验处理 |
||
加入3%H2O2(mL) |
温度 |
加入试剂 |
|
试管1 |
2 |
常温 |
2滴3.5%FeCl3液 |
试管2 |
2 |
常温 |
2滴20%鲜猪肝液 |
试管3 |
2 |
常温 |
/ |
试管4 |
2 |
0℃ |
2滴20%熟猪肝液 |
试管5 |
2 |
|
|
(1)若要验证生物催化剂具有高效性,可选用的实验组合是
(2)在1至4号的对照实验中,作为对照组的是3号;在1~3号实验组中属于自变量的有 。
(3)若要证明酶的活性受酸碱度的影响,而再增设5号试管,则5号试管的实验处理方法是 ,5号试管与2号试管可作为一组对照实验,从而证明酶的活性受酸碱度的影响。
在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中,一位同学的操作过程如下实验步骤:第一步:取1支试管,其内注入可溶性淀粉溶液2mL;第二步:再注入新鲜的淀粉酶溶液2mL振荡;第三步:接着注入斐林试剂2mL(边加入,边振荡);第四步:将试管下部放入盛有开水的烧杯中,用酒精灯加热煮沸lmin。实验现象:试管内液体仍呈蓝色。
回答下列问题:
(1)该实验现象说明淀粉
(2)要使实验第四步出现“试管中的液体由蓝色变成砖红色”的实验现象,你认为应如何改进该实验步骤?
(3)上述(1)和(2)两小题,能够说明淀粉酶具有的特性是
(4)该同学根据第(2)小题作了改进,看到了预期的实验现象,于是得出结论:淀粉酶能催化淀粉水解成麦芽糖,具有专一性。但其他同学认为这两点结论均不妥,其理由是:
a.
b.
为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果,将一种无酶洗衣粉分成3等份,进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶,丙组不加酶,在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍,其他实验条件均相同,下表为实验记录。请回答下列问题。
水温/℃ |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
||||||||||
组别 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
甲 |
乙 |
丙 |
清除血渍时间/min |
67 |
66 |
88 |
52 |
51 |
83 |
36 |
34 |
77 |
11 |
12 |
68 |
9 |
11 |
67 |
清除油渍时间/min |
93 |
78 |
95 |
87 |
63 |
91 |
82 |
46 |
85 |
75 |
27 |
77 |
69 |
8 |
68 |
(1)提高洗衣粉去污能力的方法有______________________(写出一项即可)。甲组在洗衣粉中加入的酶是_________。乙组在洗衣粉中加入的酶是_________。
(2)甲、乙组洗涤效果的差异,说明酶的作用具有_________。
(3)如果甲、乙和丙3组均在水温为90℃时洗涤同一种污渍,请比较这3组洗涤效果之间的差异:_____________;并说明理由__________________________________。
下面的三个图是某研究小组围绕探究H2O2分解条件而获得的实验结果。请回答下列有关问题:
(1)图一、二、三所代表的实验中,实验自变量依次为 、 、 。
(2)根据图一可以得出的实验结论是 。
(3)图二曲线bc段产生的最可能原因是 。
(4)根据你的理解,图三曲线纵坐标最可能体表 。
将新鲜萝卜磨碎、过滤得到提取液。在温度30℃的条件下,取等量提取液分别加到四个盛有pH分别为3、5、7、9的100mL体积分数为3%的过氧化氢溶液的烧杯中,结果每一个烧杯都产生气体,然后,将加入四个烧杯中提取液的量减半,重复上述实验。在相同时间内,分别测得两次实验中过氧化氢的含量变化并绘制成图1所示曲线,请回答:
(1)该实验的目的是 。
(2)该实验中的自变量是 ,因变量是_____ ______。
(3)曲线A和B中,过氧化氢含量的最低点位于横坐标同一位置的原因是
。
(4)曲线A是第_______次实验的结果,原因最可能是
。
(5)图2表示萝卜的过氧化氢酶在体外的最适条件下,底物浓度对酶所催化反应的速率的影响。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,往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。
酶是细胞代谢重要的催化剂,能够催化多种反应的进行,并在我们的生活中有着相当广泛的应用。在果汁制作过程中,加入果胶酶能够提高果汁产量,使果汁变得清亮。分析甲乙丙三条曲线,回答下列问题。
(1)加入果胶酶后果汁变得清亮的原因是,酶破坏了果肉细胞的 。
(2)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶的基本单位是 。
(3)若采用传统方法在高温条件下分解细胞中的大分子,会破坏果汁中的营养成分,然而加入酶后,反应可以在较低温度下进行,这是因为酶能 。
(4)甲图表示在适宜条件下果胶酶作用于一定量的果肉细胞,反应一段时间后曲线不再上升,逐渐趋于平缓,这是由于 。
(5)乙图表示在PH适宜条件下反应速度才能达到最大,PH过高或者过低都会破坏果胶酶的 从而导致果胶酶变性失活。
(6)丙图曲线后期变成水平,这最可能是由于 。