Question

3．某同學將新鮮馬鈴薯磨碎、過濾得到提取液進行以下實驗．
Ⅰ．在30℃的條件下，取等量提取液分別加到4支盛有等量過氧化氫溶液，pH分別為3、5、7、9的試管中，結果發(fā)現(xiàn)每支試管都產生氣體．請回答下列問題：
（1）該實驗的課題是探究不同pH對過氧化氫酶活性的影響．
（2）該實驗中的自變量是pH值不同的系列溶液．
（3）各實驗組均在30℃的恒定溫度下進行的原因是：①30℃是過氧化氫酶的適宜溫度；②排除溫度變化（無關變量）對實驗結果的影響．
Ⅱ．將加入4支試管中的馬鈴薯提取液的量減半，重復實驗Ⅰ．分別測定實驗Ⅰ、Ⅱ中過氧化氫的含量在相同時間內的變化，繪制成如圖所示曲線，請回答下列問題．
（4）曲線a是實驗Ⅱ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的結果．
（5）曲線a和b中，過氧化氫含量的最低點基本位于橫坐標同一位置的原因是同一種酶的最適pH是一定的，不會由于酶濃度的不同而改變．

Answer 1

分析 該實驗的單一變量是PH，因變量是過氧化氫的含量，溫度等屬于無關變量．曲線圖表示過氧化氫含量隨PH值的變化情況，曲線A和B的最低點位于橫坐標同一位置，表示過氧化氫酶的最適PH．PH在3-7范圍內，底物剩余量逐漸減少，酶的活性逐漸升高；PH在7-9范圍內，底物剩余量逐漸增多，酶的活性逐漸降低．

解答 解：（1）由題干信息可知該實驗的單一變量是PH，因變量是過氧化氫的含量，因此該實驗的目的是探究不同pH對酶活性的影響．
（2）由以上分析可知，該實驗的自變量是pH值不同．
（3）實驗設計要遵循單一變量原則和對照原則，該實驗的單一變量是PH，而溫度等其他無關變量都有相同且適宜．各實驗組均在30℃進行是因為30℃是過氧化氫酶的適宜溫度，同時可以排除溫度變化（無關變量）對實驗結果的影響．
（4）馬鈴薯提取液中含有過氧化氫酶，所以馬鈴薯提取液的量減半，即酶的數(shù)量減半，導致化學反應速率減慢，底物剩余量增加，即對于與曲線A．
（5）過氧化氫的含量的最低點所對應的PH值是過氧化氫酶的最適PH，同一種酶的最適pH是一定的，不會由于酶濃度的不同而改變，所以曲線A和B中，過氧化氫的含量的最低點位于橫坐標同一位置．
故答案：
（1）探究不同pH對過氧化氫酶活性的影響
（2）pH值不同的系列溶液
（3）①30℃是過氧化氫酶的適宜溫度   ②排除溫度變化（無關變量）對實驗結果的影響 
（4）Ⅱ
（5）同一種酶的最適pH是一定的，不會由于酶濃度的不同而改變

點評 本題考查與酶相關的探究實驗，意在考查考生理解所學知識要點的能力；具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析和處理；要注意大多數(shù)酶的本質是蛋白質，然后要清楚蛋白質的合成過程．