Question

某工廠生產(chǎn)了一種加酶洗衣粉，其包裝袋上印有如下部分說明。

成分：含堿性蛋白酶等

用法：洗滌前先將衣物浸于洗衣粉的水內(nèi)數(shù)小時。使用溫水效果更佳。

注意：切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料。用后徹底清洗雙手。

請回答以下問題：

（1）質(zhì)檢局針對該洗衣粉設(shè)計了如下實驗進行檢驗

該實驗的目的是 。

（2）一學(xué)生為探索該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，參考上述⑴的實驗材料及方法進行了有關(guān)實驗，并把結(jié)果以下列曲線圖A、B表示。

①由圖可知，使用該加酶洗衣粉的最適宜溫度約為 。

②在O℃和75℃時，酶的催化效率基本都降為零，但溫度再度回到45℃，后者的催化作用已不能恢復(fù)，這是因為 。

③實驗中該同學(xué)怎樣控制無關(guān)變量？ 。

（3）該加酶洗衣粉不能用于洗滌絲質(zhì)及羊毛衣料，其主要原因是 。

Ⅱ生物興趣小組設(shè)計實驗探究pH對人體酶活性的影響，準備5支含有等量酶溶液的相同試管，PH設(shè)置如下。每支試管加1塊1 cm3的正方體凝固蛋白塊，試管均置于25 ℃室溫條件下，將各試管蛋白塊消失的時間記錄于下表：

酶溶液的pH	1 2 3 4 5
蛋白塊消失的時間（min）	13 9 11 45 >60

（1）該實驗的自變量是 ，因變量是 。

（2）酶活性最強時的pH是_________。

（3）蛋白塊消失的時間與酶活性強弱的關(guān)系是___ ___。請用2種方法改進實驗，使實驗在更短的時間內(nèi)完成。方法 ； 。

（4）為確認蛋白塊的消失是由于酶的作用，還應(yīng)對實驗進行什么設(shè)計? _____。

Answer 1

Ⅰ（1）檢驗該洗衣粉是否含有蛋白酶（或檢驗該洗衣粉中的蛋白酶是否有活性）

（2）①45℃ ②75℃時酶的空間結(jié)構(gòu)已遭到破壞，使酶永久失活

③使各組的無關(guān)變量保持相同且適宜

（3）絲質(zhì)及羊毛衣料所含的蛋白質(zhì)會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，從而破壞衣料。

Ⅱ（1）酶溶液的pH 蛋白塊消失的時間

（2）2

（3）酶的活性越強，蛋白質(zhì)消失時間越短 適當提高溫度以增加酶的催化活性；提高酶的濃度（或?qū)⒌鞍讐K切小些，以增加蛋白酶和蛋白質(zhì)的接觸面積等）（答對兩點即可）

（4）對照實驗（不加酶）

【解析】

試題分析：I（1）該實驗的自變量是是否將洗衣粉加熱煮沸，洗衣粉中的酶在高溫下會變性失活，通過比較兩組實驗現(xiàn)象，檢驗該洗衣粉是否含有蛋白酶（或檢驗該洗衣粉中的蛋白酶是否有活性）。

（2）①據(jù)圖可知，該加酶洗衣粉在45℃時催化效率最高，所以使用該加酶洗衣粉的最適宜溫度約為45℃；②75℃時酶的空間結(jié)構(gòu)已遭到破壞，使酶永久失活，而0℃左右時，酶的活性雖然很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此，75℃時，酶的催化效率基本降為零，但溫度再度回到45℃，酶的催化作用已不能恢復(fù)；③無關(guān)變量是指除自變量外，實驗過程中可能對實驗結(jié)果造成影響的其他可變因素，根據(jù)單一變量原則，實驗過程中應(yīng)使各組的無關(guān)變量保持相同且適宜。

（3）絲質(zhì)及羊毛衣料所含的蛋白質(zhì)會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，破壞衣料，所以該加酶洗衣粉不能用于洗滌絲質(zhì)及羊毛衣料。

II（1）自變量是指實驗過程中可以人為改變的變量，因變量是指隨著自變量的變化而變化的變量。根據(jù)題意可知，該實驗的自變量是酶溶液的pH；因變量是蛋白塊消失的時間。

（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，pH＝2時蛋白塊消失的時間最短，說明此時酶的活性最強。

（3）酶的活性越強，催化效率越高，蛋白質(zhì)消失時間越短；為使實驗在更短的時間內(nèi)完成，可以適當改進實驗，例如：適當提高溫度以增加酶的催化活性、或提高酶的濃度、或?qū)⒌鞍讐K切小些，以增加蛋白酶和蛋白質(zhì)的接觸面積等。

（4）為確認蛋白塊的消失是由于酶的作用，還應(yīng)設(shè)置不加酶的對照實驗。

考點：本題考查探究酶的特性實驗的相關(guān)知識，意在考查考生獨立完成“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實驗，包括理解實驗?zāi)康�、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用的能力。