Question

8．某種酶的活性與溫度的關(guān)系如圖表示，請回答一組相關(guān)的問題
（1）可以將單位時間內(nèi)產(chǎn)物的增加量（或者單位時間內(nèi)反應(yīng)物的減少量）作為酶活性高低的指標．
（2）若在溫度為t₂和t₄時，該酶活性相同，此時兩種環(huán)境中單個酶分子活性大小為：t₂＜t₄（填：＞、=、＜）
（3）已知經(jīng)過t₂溫度處理的該酶，當(dāng)溫度提高到t₃時，其活性是否可以恢復(fù)到較高水平，請完成以下實驗設(shè)計．
對此問題進行探究．
①取6支試管，編號為A₁、B₁、C₁、A₂、B₂、C₂．
②向A₁、B₁、C₁三支試管中各加入適宜濃度的該酶溶液1mL，將A₁和B₁設(shè)為對照組，分別在溫度為t₃、t₄水浴裝置中保溫10min；將C₁作為實驗組，其溫度處理應(yīng)是先在t₄中水浴保溫5min，然后再轉(zhuǎn)移到t₃中水浴保溫5min．
③分別向A₂、B₂、C₂三支試管中各加入適宜濃度的反應(yīng)物溶液個2mL，依次在t₃、t₄、t₃溫水中保溫5min．
④分別將A₂、B₂、C₂中的溶液對應(yīng)加入A₁、B₁、C₁試管內(nèi)，振蕩搖勻后依次在各自溫度環(huán)境中保溫10min
，檢測各試管中產(chǎn)物的量，記錄，比較．
⑤結(jié)果預(yù)測與分析：
如果C₁的產(chǎn)物接近于B₁而明顯少于A₁，則說明隨著溫度由t₄降低，該酶的活性不能恢復(fù)；
如果C₁的產(chǎn)物量接近于A₁而明顯多于B₁（或者C₁的產(chǎn)物量多于B₁而少于A₁），則說明隨著溫度由t₄降低，該酶的活性可以恢復(fù)；
（4）本實驗需要控制的無關(guān)變量有酶溶液的量、底物的量、PH、保溫時間等．（至少寫2點）

Answer 1

分析 對于最適溫度而言，高溫、低溫都會影響酶的活性，但并不相同，過高溫度會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致酶變性失活，低溫則不會，酶的活性減弱在溫度恢復(fù)適宜時可恢復(fù)．

解答 解：（1）酶催化活性的表示方法：單位時間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量．
（2）相對于最適溫度而言，高溫、低溫都會影響酶的活性，但并不相同，過高溫度會破壞酶的空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致酶變性失活，低溫則不會，故在t₄，t₂和t₄的溫度環(huán)境中，該酶活性相同，此時兩種環(huán)境中單個酶分子活性大小為：t₂＜t₄．．
（3）設(shè)計對照組t3和t4，在設(shè)計時要設(shè)計經(jīng)過t4溫度處理的酶，當(dāng)溫度降低到t3時，觀察酶的活性是否恢復(fù)，整個過程中要保持溫度不變．
①取3支試管，編號為A、B、C，各加入適宜濃度的該酶溶液1mL．將A和B設(shè)為對照組，分別在溫度為t₃、t₄水浴裝置中保溫10min；將C作為實驗組，其溫度處理應(yīng)是先在t₄中水浴保溫5 min，然后再轉(zhuǎn)移到t₃中水浴保溫5 min．
②測酶的活性，取適宜濃度的反應(yīng)物溶液各2mL，分別加入a、b、c的三支試管中，依次在t₃、t₄、t₃溫水中保溫5min．
③分別將a、b、c中的溶液對應(yīng)加入A、B、C內(nèi)，振蕩搖勻后依次在各自溫度環(huán)境中保溫10min，檢測各試管中產(chǎn)物的量，記錄，比較．
④結(jié)果預(yù)測與分析：
最終測量C中產(chǎn)物生成量接近于A而明顯多于B（或C中產(chǎn)物生成量多于B而少于A），則說明隨著溫度由t4降低．該酶的活性可以恢復(fù)；C中產(chǎn)物生成量接近于B而明顯少于A，則說明隨著溫度由t4降低．該酶的活性不能恢復(fù)
（4）本實驗需要控制的無關(guān)變量有酶溶液的量、底物的量、PH、保溫時間等．
故答案為：
（1）單位時間內(nèi)產(chǎn)物的增加量（或者單位時間內(nèi)反應(yīng)物的減少量）
（2）＜
（3）②t₄中水浴保溫5min     t₃中水浴保溫5min
③依次在t₃、t₄、t₃溫水中保溫5min
④C₁的產(chǎn)物接近于B₁而明顯少于A₁
C₁的產(chǎn)物量接近于A₁而明顯多于B₁（或者C₁的產(chǎn)物量多于B₁而少于A₁）
（4）酶溶液的量、底物的量、PH、保溫時間等

點評 本題結(jié)合實驗過程，考查探究影響酶活性的因素，首先要求考生掌握影響酶活性的主要因素；其次要求考生掌握實驗設(shè)計的原則（對照原則和單一變量原則）．