下面两个图是某研究小组探究H2O2分解的条件而获得的实验结果。回答下列有关问题。
(1)图1、图2所代表的实验中,实验自变量依次为________、________。
(2)根据图1可以得出的实验结论是酶的催化作用具有________。
(3)图2曲线AB段产生的最可能原因是_________________________________。
(4)若图2实验过程中增加H2O2酶的含量,请在图2中,利用虚线绘出可能的曲线变化情况。
为探究不同离子对肠淀粉酶(最适pH为8)活性的影响,某同学开展了相关的实验,其实验步骤和结果见表。请回答:
试管编号及试剂 实验步骤 |
1号1%NaCl溶液(mL) |
2号1% CuSO4溶液(mL) |
3号1% Na2SO4溶液(mL) |
4号 蒸馏水(mL) |
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①加入试剂 |
1 |
1 |
1 |
1 |
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②加入pH 8缓冲液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
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③加入1%淀粉溶液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
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④加入肠淀粉酶溶液(mL) |
1 |
1 |
1 |
1 |
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⑤各试管室温下反应2min |
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⑥加入刚配制好的斐林试剂1mL |
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⑦将各试管放入盛有50℃~65℃温水的大烧杯中加热约2min |
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⑧观察、记录结果 |
深砖红色 |
无砖红色 (或浅蓝色) |
浅砖红色 |
浅砖红色 |
|
(1)分析结果,得出结论:
比较3号与4号试管的实验结果,可得出的结论是________________________________。
比较2号与3号试管的实验结果,可得出的结论是________________________________。
比较1号与3号试管的实验结果,可得出的结论是________________________________。
(2)本实验的自变量是_____________________。
(3)四组实验中属于空白对照的是 号试管的实验。
(4)实验中加入缓冲液的作用是_______________ 。
(5)实验步骤⑤和步骤⑥能否对调(即先做步骤⑥,再做步骤⑤)?请作出判断并简述理由:_______________________________________________________________。
下表是某小组探究“过氧化氢酶的活性是否受pH影响"的实验,请依据设计的实验操作步骤,回答下列问题:
(1)本实验的因变量是______ __,可观测的指标是___ _____。
(2)上述操作步骤中存在明显的缺陷,请写出改进方案:
①_______ _,
②______
在完成改进方案后预期的实验结果及结论是:
①若________ ,则过氧化氢酶活性受pH影响
②_______ ,则过氧化氢酶活性不受pH影响
(3)为了将此次多余的猪肝研磨液保留到下次使用,应对它进行 (高温/冷藏)处理,原因是______________________________________ __
如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性,那么所需的时间越长,酶的活性越 。
(14分)某研究性学习小组利用荧光素-荧光素酶生物发光法,测定人参愈伤组织中
ATP的含量,以研究人参细胞能量代谢的特点。
实验原理:荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下,进行反应发出荧光;用分光光度计可测定发光强度;当荧光素和荧光素酶都足量时,在一定范围内,ATP的含量与发光强度成正比。
实验步骤:
一、ATP的提取:称取一定量的人参愈伤组织,研磨后沸水浴10min,冷却至室温,离心,取上清液。
二、ATP的测定:吸取一定量的上清液,放入分光光度计反应室内,并注入适量的所需物质,在有氧等适宜条件下进行反应,记录发光强度并计算ATP含量。
请回答:
(1)步骤一中的沸水浴处理,使酶的 被破坏而失活。
(2)步骤二注入的物质中,属于反应物的是 ;分光光度计反应室内能量形式的转换是 。
(3)荧光素酶价格昂贵,为能准确测定出ATP的含量,又能节省酶的用量,学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”,实验结果如图。
①学习小组配制了1×10-8mol/L ATP标准液、70mg/L荧光素溶液(过量)和溶液进行实验。
②结果表明:图中 点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同,但发光强度相同,这是因为 。
(4)ATP测定对食品卫生监控有重要意义。食品卫生检验人员利用上述生物发光法测定某熟食品样品中细菌的ATP总含量,测算出了细菌的数量,从而判断食品污染程度。做出上述判断的理由是:每个细菌细胞中ATP的含量 。
猪笼草以其分泌物消化所捕食的昆虫。为检测此分泌物的性质,有个同学做了如下实验:取甲、乙两支洁净的试管,分别加入1 cm3瘦肉块,向甲试管中注入2 mL新鲜的分泌物,向乙试管中注入2 mL清水。振荡两支试管,然后将两试管下半部浸入35 ℃左右的温水中,2小时后观察发现,甲试管内瘦肉块明显变小,乙试管内肉块无明显变化。请回答下列问题:
(1)该分泌物中可能含有 酶。
(2)甲、乙两试管中, 为对照组。
(3)若要验证温度对分泌物活性的影响,可再取丙、丁两支洁净的试管,两试管内均应加 ,并将两试管分别放入 中,2小时后观察试管内瘦肉块的变化。
(4)若要验证pH对分泌物活性的影响,可再取戊、己两支洁净的试管,两试管所加入的成分与丙、丁试管相同,向戊、己两试管中分别加入 溶液,然后将两试管下半部放入 的温水中,2小时后观察两试管瘦肉块的变化。
(5)该同学为鉴定该分泌物含蛋白质,向试管中加入1 mL双缩脲试剂A液和4滴双缩脲试剂B液,振荡均匀,然后加入2 mL新鲜的分泌物,在水浴中加热到60 ℃以上,观察溶液的颜色。请指出其中两处错误:① ;② 。
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。
生物体内的化学反应一般都需要酶的参与。请回答下列相关问题:
(1)酶的化学本质是____________________。同无机催化剂相比,酶的催化效率更高,其原因是__________________________________。
(2)血栓主要由不溶性的纤维蛋白等物质组成。图2-3-4是有关纳豆激酶(NK)溶栓机理简图:
图2-3-4
①研究NK直接水解作用:给定纤维蛋白平板,将______________滴加其上,若出现相应的溶解圈,则可说明________________________________。
②NK的间接作用是通过______________________________________________________
激活体内纤溶酶原,增加纤溶酶的量和作用,溶解血栓。
③请根据下列给出的实验材料,比较NK与内源性纤溶酶溶栓效果。
供选实验材料:NK溶液、内源性纤溶酶溶液、纤维蛋白块、蛋清溶液、缓冲液、双缩脲试剂、量筒、试管和秒表。
实验步骤:(“+”表示添加,“-”表示未添加)
|
加入物质的成分 |
试管1 |
试管2 |
1 |
A________ |
+ |
+ |
2 |
缓冲液 |
+ |
+ |
3 |
纳豆激酶(NK)溶液 |
+ |
+ |
4 |
B________ |
- |
+ |
表格中A、B处添加的物质分别是__________________、________________。实验结果的鉴定可观察记录__________________________________________。
(12分)研究证实ATP既是“能量通货”,也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子,其作为信号分子的作用机理下图所示。请分析回答:
(1)神经细胞中ATP的产生 (细胞结构),其结构简式是 。
(2)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质,还能释放ATP,两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析,科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是:
①科学家用化学物质阻断 后,发现靶细胞膜能接受到部分神经信号;
②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的 。
(3)为了研究X物质对动物细胞的影响,某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时。然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次试验后,所得数据如下表所示:
实验编号 |
X物质浓度(ng mL-1) |
细胞内ATP浓度(nmoL mL-1) |
细胞死亡百分率 |
A |
0 |
80 |
1 |
B |
2 |
70 |
3 |
C |
4 |
50 |
10 |
D |
8 |
20 |
25 |
E |
16 |
5 |
70 |
①该实验的因变量是 。
②若用混有浓度为2ng mL-1的X物质的饲料饲喂大鼠,其小肠的消化和吸收功能受到_________,原因是__________________________