1.在“探究不同溫度對酶活性的影響”實驗中,溫度和pH分別屬于( )
A.自變量和因變量
B.因變量和無關(guān)變量
C.自變量和無關(guān)變量
D.自變量和自變量
2.利用下圖1所示的實驗裝置以新鮮制備的雞肝研磨液為實驗材料進行分解過氧化氫的實驗,兩組實驗結(jié)果如圖2所示。第1組是在pH=7.0、28 ℃條件下進行實驗的結(jié)果。與第1組相比,第2組實驗( )
圖1
圖2
A.減少了濾紙片的數(shù)量
B.提高了反應(yīng)體系的溫度
C.降低了過氧化氫的濃度
D.降低了雞肝研磨液的濃度
3.某同學(xué)發(fā)現(xiàn),把含有洗潔精的生活廢水直接排入種植麥苗的農(nóng)田,會對麥苗的生長產(chǎn)生影響。為了通過實驗探究洗潔精對麥苗生長的影響,他設(shè)計了兩個實驗組:在澆灌麥苗的清水中,分別加入等量的5%、15%的洗潔精(其他條件相同)。你認為他應(yīng)該采取的改進方法是( )
A.增加兩個用水稻做實驗材料的實驗組,與麥苗對比
B.增加10%的濃度組
C.對兩組麥苗進行不同強度的光照
D.增加澆灌清水組用于對照
4.(2023浙江杭州六縣期中聯(lián)考)在1~5號試管中分別加入2 mL 0.5 ml/L的過氧化氫溶液,再進行相應(yīng)實驗,其結(jié)果如下表所示。據(jù)表分析,下列敘述正確的是( )
A.說明酶具有高效性的是3號與4號試管
B.1號和3號試管對照不能說明酶具有專一性
C.3號和5號試管對照可以說明酶的活性受pH的影響
D.本實驗不能說明酶的活性與溫度有關(guān)
二、非選擇題
5.(2023浙江寧波效實中學(xué)期中)為探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用,材料用具如下:質(zhì)量分數(shù)為2%的新配制的淀粉酶溶液、質(zhì)量分數(shù)為3%的可溶性淀粉溶液、質(zhì)量分數(shù)為3%的蔗糖溶液、現(xiàn)配的本尼迪特試劑、熱水等。實驗結(jié)果記錄如下。
淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用記錄表
回答下列問題。
(1)本實驗的原理是淀粉和蔗糖為非還原糖,淀粉酶可催化淀粉水解產(chǎn)生還原糖,而 不能催化蔗糖溶液產(chǎn)生還原糖;還原糖能與本尼迪特試劑在 條件下生成紅黃色沉淀。
(2)對比1號和2號試管現(xiàn)象,可以說明酶具有 。
(3)本實驗是相互對照,自變量是 ,因變量是還原糖產(chǎn)生與否,因變量觀察指標是 ;無關(guān)變量有加入溶液的體積、淀粉酶溶液、本尼迪特試劑、水浴加熱、反應(yīng)時間、酶濃度等。
(4)已知淀粉溶液和蔗糖溶液都不含有還原糖,但某同學(xué)的實驗中,2號試管溶液也出現(xiàn)了紅黃色沉淀,出現(xiàn)該異常現(xiàn)象的原因可能是 。
6.(2023浙江嘉興八校聯(lián)考)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,人們發(fā)現(xiàn)麥穗發(fā)芽會影響小麥的產(chǎn)量和品質(zhì),某興趣小組為探究麥穗發(fā)芽率與淀粉酶活性的關(guān)系,進行了相關(guān)實驗。請補充實驗方案并回答下列問題。
實驗材料及用品:萌發(fā)時間相同的A品種和B品種小麥種子提取液(不含淀粉)、恒溫水浴鍋、緩沖液、碘-碘化鉀溶液、本尼迪特試劑、蒸餾水、一定濃度的淀粉溶液等。
(1)實驗步驟:
①取三組試管,每組若干支,分別標為甲、乙、丙。
②向每組的每支試管中分別加入1 mL緩沖液。
③向甲組的每支試管中加入0.5 mL A品種小麥種子提取液,向乙組的每支試管中加入 ,向丙組的每支試管中加入等量的蒸餾水。
④在甲、乙、丙三組的每支試管中分別加入1 mL ,搖勻,在相同且適宜溫度下保溫。
⑤處理相同時間后,終止反應(yīng),冷卻至常溫,分別加入適量 (試劑),觀察記錄顏色變化情況。
(2)實驗結(jié)果:三組試管均變藍,且藍色由深到淺依次為丙組>乙組>甲組,說明 。該興趣小組的另一實驗表明,處理相同的時間,A品種小麥的麥穗發(fā)芽率高于B品種,通過這兩個實驗?zāi)芡茰y出的結(jié)論是 。
(3)某同學(xué)按(1)中方案進行了實驗,實驗結(jié)果卻是甲、乙兩組都沒有變藍,而丙組顯示藍色。試分析甲、乙兩組沒有變藍的原因是 。
7.(2023浙江臺州五校學(xué)期中)將大小相同的濾紙片放在盛有新鮮肝臟勻漿的培養(yǎng)皿中,浸泡1 min后夾起濾紙片,貼靠在培養(yǎng)皿壁上,使多余的勻漿流盡。將濾紙片貼在反應(yīng)小室的一側(cè)內(nèi)壁上,再加入10 mL 3%的過氧化氫溶液,將小室塞緊(圖甲)。實驗時,將反應(yīng)小室置于水槽中,將反應(yīng)小室旋轉(zhuǎn)180°,使過氧化氫溶液接觸濾紙片,同時用量筒收集產(chǎn)生的氣體(圖乙)。
(1)本實驗的選材原因是新鮮肝臟勻漿中富含 。
(2)實驗一:濾紙片數(shù)量為3片,每隔30 s讀取量筒中水平面的刻度一次,2 min后發(fā)現(xiàn)刻度不再變化,原因是 。為了最終獲得更多氣體量可改變一個實驗條件,在不改變過氧化氫溶液體積的條件下,具體的修改方案可以是 。
(3)實驗二:將濾紙片數(shù)量改為6片,重復(fù)實驗一。該實驗?zāi)康氖翘骄? 對酶促反應(yīng)速率的影響,與圖丙曲線相比,實驗二最可能出現(xiàn)的結(jié)果是 。(選填正確答案前的數(shù)字序號)
①斜率和最終高度都變大 ②斜率不變,最終高度變大 ③斜率變小,最終高度不變 ④斜率變大,最終高度不變 ⑤斜率和最終高度均不變
(4)實驗三:將濾紙片隨機均分為兩組,編號A、B。A組的濾紙片在新鮮的肝臟勻漿中浸泡1 min,B組的濾紙片在FeCl3溶液中浸泡1 min,則實驗三的自變量是 ,進行實驗三時溫度、浸泡時間等 變量均需保持一致。
(5)實驗四:若利用不同pH的緩沖液探究pH對酶活性的影響,且實驗裝置只有一套時,每次實驗后需先用水充分沖洗反應(yīng)小室后再 ,才可進行下一組實驗。
重難微專題加強練(一) 探究性實驗設(shè)計的拓展分析
一、選擇題
1.C 解析 在“探究不同溫度對酶活性的影響”實驗中,溫度屬于自變量,pH屬于無關(guān)變量,C項正確。
2.C 解析 分析圖1可知濾紙片上含有過氧化氫酶,減少濾紙片的數(shù)量,會降低酶的含量,降低反應(yīng)速率,延長達到平衡的時間,但是不能降低O2的量,A項錯誤;提高反應(yīng)體系的溫度,影響酶的活性,可以改變反應(yīng)速率,但是不能降低產(chǎn)物的量,B項錯誤;降低過氧化氫溶液的濃度,就是降低底物濃度,產(chǎn)物的量減少,C項正確;降低了雞肝研磨液的濃度,導(dǎo)致過氧化氫酶濃度降低,降低反應(yīng)速率,延長達到平衡的時間,但是不能降低O2的量,D項錯誤。
3.D 解析 探究洗潔精對麥苗生長的影響,不能選用水稻作為實驗材料,A項錯誤;該實驗是探究洗潔精對麥苗生長的影響,自變量為洗潔精的有無,該同學(xué)設(shè)計了兩個實驗組,加10%的濃度組,只是又增加了一組實驗組,而未增加對照組,B項錯誤;實驗自變量為洗潔精的有無,應(yīng)對兩組麥苗進行相同且適宜的光照,C項錯誤;設(shè)計的這兩組實驗均加入了洗潔精,還缺少不含洗潔精的對照組,故該實驗還應(yīng)該補充只澆灌清水的對照組,D項正確。
4.C 解析 說明酶具有高效性的是2號和3號試管,酶與無機催化劑相比具有高效性,A項錯誤;唾液中有唾液淀粉酶,不含過氧化氫酶,所以幾乎無氣泡,而生土豆塊中含過氧化氫酶,所以產(chǎn)生大量氣泡,因此1號和3號試管對照能說明酶有專一性,B項錯誤;5號試管加入的是生土豆塊、稀鹽酸,與3號試管對照,幾乎無氣泡,所以3號和5號試管對照可以說明酶的活性受pH的影響,C項正確;3號和4號試管對照可說明酶的活性與溫度有關(guān),D項錯誤。
二、非選擇題
5.解析 (1)淀粉酶可催化淀粉水解產(chǎn)生麥芽糖,麥芽糖是還原糖,淀粉酶不能催化蔗糖水解,蔗糖是非還原糖;還原糖與本尼迪特試劑在水浴加熱條件下可生成紅黃色的沉淀。(2)1號和2號試管現(xiàn)象表明淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,說明酶具有專一性。(3)本實驗用淀粉酶催化淀粉和蔗糖水解,自變量是底物種類,因變量是還原糖的產(chǎn)生與否,因變量的觀察指標是是否產(chǎn)生紅黃色的沉淀,通過是否產(chǎn)生紅黃色沉淀來檢測底物是否發(fā)生了水解。(4)淀粉溶液和蔗糖溶液都不含有還原糖,但某同學(xué)的實驗中,2號試管溶液也出現(xiàn)了紅黃色沉淀,可能的原因是加入的淀粉酶溶液含有還原糖。
答案 (1)淀粉酶 水浴加熱
(2)專一性
(3)底物種類 是否產(chǎn)生紅黃色沉淀
(4)淀粉酶溶液含有還原糖
6.解析 (1)本實驗的自變量是不同品種發(fā)芽小麥種子的提取液(不含淀粉)中淀粉酶的活性,步驟③中甲、乙兩組應(yīng)分別加入不同品種的小麥種子的提取液,因向甲組的每支試管中加入了0.5 mL A品種小麥種子提取液,因此應(yīng)向乙組的每支試管中加入0.5 mL B品種小麥種子提取液,丙組可加入等量的蒸餾水作為空白對照。加入一定濃度的淀粉溶液作為底物,要在相同且適宜的條件下反應(yīng)相同時間。淀粉遇碘變藍,因此,處理相同時間后,終止反應(yīng),冷卻至常溫,分別加入適量碘-碘化鉀溶液,觀察記錄顏色變化情況。
(2)淀粉遇碘變藍,藍色深淺與淀粉酶活性有關(guān)。若三組試管均變藍,且藍色由深到淺依次為丙組>乙組>甲組,說明試管中淀粉的余量關(guān)系為丙組>乙組>甲組,乙組中淀粉酶的活性低于甲組,即B品種小麥的淀粉酶活性低于A品種。處理相同的時間,A品種小麥的麥穗發(fā)芽率高于B品種,結(jié)合兩組實驗,可推測淀粉酶活性越高,麥穗發(fā)芽率越高。
(3)若某同學(xué)按(1)中方案進行了實驗,實驗結(jié)果卻是甲、乙兩組都沒有變藍,而丙組顯示藍色,可能是因為選用了濃度較小的淀粉溶液,導(dǎo)致甲、乙兩組淀粉被消耗完,遇碘不再變藍。
答案 (1)0.5 mL B品種小麥種子提取液 一定濃度的淀粉溶液 碘-碘化鉀溶液
(2)B品種小麥的淀粉酶活性低于A品種 淀粉酶活性越高,麥穗發(fā)芽率越高
(3)使用的淀粉溶液濃度偏小,淀粉被消耗完
7.解析 (1)本實驗將大小相同的濾紙片放在新鮮肝臟勻漿中,是因為新鮮肝臟勻漿中富含過氧化氫酶。(2)實驗一:反應(yīng)小室中的過氧化氫的總量是有限的,當肝臟研磨液中的過氧化氫酶將反應(yīng)小室中的過氧化氫催化分解完全后,收集到的氣體體積不再變化。所以2 min后,氣體量不再增加的原因是過氧化氫已被完全催化分解。收集的氣體來自過氧化氫分解,要得到更多氣體,需要有更多過氧化氫,在不改變過氧化氫溶液的體積的情況下,可以增大過氧化氫溶液濃度以達到目的。因為過氧化氫自身受熱易分解,不適宜用過氧化氫酶催化過氧化氫分解來探究溫度對酶促反應(yīng)速率的影響。(3)實驗二:將濾紙片數(shù)量由3片改為6片,增加了過氧化氫酶的含量,所以實驗?zāi)康氖翘骄棵笣舛?過氧化氫酶含量)對酶促反應(yīng)速率的影響。實驗中,酶濃度是唯一自變量,其他可能影響實驗結(jié)果的外界因素有溫度、光照、氣壓等。因為增加了酶的濃度,所以反應(yīng)速率明顯加快,但由于過氧化氫總量不變,最終的氣體量不變,所以實驗曲線斜率變大、最終高度不變。(4)實驗三:A組的濾紙片在新鮮的肝臟勻漿中浸泡1 min,B組的濾紙片在FeCl3溶液中浸泡1 min。則該小組的探究的課題中,自變量是催化劑的種類,在做探究實驗時要注意氣壓、光照、溫度和pH浸泡時間等無關(guān)變量應(yīng)保持一致。(5)若利用不同pH的緩沖液探究pH對酶活性的影響,且實驗裝置只有一套時,每次實驗后需先用水充分沖洗反應(yīng)小室后再用相應(yīng)緩沖液沖洗一遍,才可進行下一組實驗。
答案 (1)過氧化氫酶
(2)底物(H2O2)被完全分解 增加過氧化氫溶液的濃度
(3)酶濃度 ④
(4)催化劑的種類 無關(guān)
(5)用相應(yīng)緩沖液沖洗一遍
試管
編號
1
2
3
4
5
加入
物質(zhì)
適量
唾液
銹鐵釘
生土
豆塊
熟土
豆塊
生土豆塊、稀鹽酸
實驗
結(jié)果
幾乎
無氣泡
少量
氣泡
大量
氣泡
幾乎
無氣泡
幾乎無
氣泡
試管編號
1號
2號
實驗變量
2 mL淀粉溶液
2 mL蔗糖溶液
是否產(chǎn)生紅黃色沉淀(因變量觀測指標)
出現(xiàn)紅黃色沉淀
不出現(xiàn)紅黃色沉淀

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