Question

8．某種酶的活性與溫度的關(guān)系如圖所示．請(qǐng)回答一組相關(guān)的問題．
（1）單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的增加量（或者單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的減少量）可以將作為酶活性高低的指標(biāo)．
（2）在t₂和t₄的溫度環(huán)境中，該酶活性相同，此時(shí)兩種環(huán)境中單個(gè)酶分子活性大小為：t_2＜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(shí)，其活性隨著提高；但不知道經(jīng)過t₄溫度處理的酶，當(dāng)溫度降低到t₃時(shí)，其活性是否可以恢復(fù)到較高水平．請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)該問題進(jìn)行探究．
①取6支試管，編號(hào)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(duì)照組，分別在溫度為t₃、t₄水浴裝置中保溫10min；將C₁作為實(shí)驗(yàn)組，其溫度處理應(yīng)是先在t₄，溫度下水浴保溫5min，然后再轉(zhuǎn)移到t₃溫度下水浴保溫5min．
③分別向A₂、B₂、C₂三支試管中加入適宜濃度的反應(yīng)物溶液各2mL，依次在t₃、t₄、t₃溫度下水浴保溫5min．
④分別將A₂、B₂、C₂中的溶液對(duì)應(yīng)加入A₁、B₁、C₁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)物量接近于B₁而明顯少于A₁，則說明隨著溫度由t4降低，該酶的活性可以恢復(fù)；
如果C₁產(chǎn)物量接近于A₁而明顯多于B₁（或者C₁產(chǎn)物量多于B₁而少于A₁），則說明隨著溫度由t₄降低，該酶的活性不能恢復(fù)．
（4）本實(shí)驗(yàn)需要控制的無關(guān)變量有酶溶液的量、底物的量、PH、保溫時(shí)間等．（至少寫2點(diǎn)）

Answer 1

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

解答 解：（1）酶催化活性的表示方法一般用單位時(shí)間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量．
（2）相對(duì)于最適溫度而言，高溫、低溫都會(huì)影響酶的活性，但并不相同，過高溫度會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致酶變性失活，低溫則不會(huì)，故在t₄，t₂和t₄的溫度環(huán)境中，該酶活性相同，此時(shí)兩種環(huán)境中單個(gè)酶分子活性大小為：t₂＜t₄．
（3）設(shè)計(jì)對(duì)照組t₃和t₄，在設(shè)計(jì)時(shí)要設(shè)計(jì)經(jīng)過t₄溫度處理的酶，當(dāng)溫度降低到t₃時(shí)，觀察酶的活性是否恢復(fù)，整個(gè)過程中要保持溫度不變．
①分組，編號(hào)，取6支試管，編號(hào)為A₁、B₁、C₁、A₂、B₂、C₂．
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，將A₁和B₁設(shè)為對(duì)照組，分別在溫度為t₃、t₄水浴裝置中保溫10min；將C₁作為實(shí)驗(yàn)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．
③分別向A₂、B₂、C₂三支試管中加入適宜濃度的反應(yīng)物溶液各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(duì)應(yīng)加入A₁、B₁、C₁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)物量接近于B₁而明顯少于A₁，則說明隨著溫度由t4降低，該酶的活性可以恢復(fù)；
如果C₁產(chǎn)物量接近于A₁而明顯多于B₁，則說明隨著溫度由t₄降低，該酶的活性不能恢復(fù)．
（4）本實(shí)驗(yàn)需要控制的無關(guān)變量有酶溶液的量、底物的量、PH、保溫時(shí)間等．
故答案為：
（1）單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的增加量（或者單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的減少量）
（2）＜
（3）②t₄     t₃
③t₃、t₄、t₃
⑤C₁的產(chǎn)物量接近于B₁而明顯少于A₁
C₁產(chǎn)物量接近于A₁而明顯多于B₁（或者C₁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(shí)間等

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則（對(duì)照原則和單一變量原則．