生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40—60℃之间,而极端耐热淀粉酶在100℃仍能保持较高的活性,因此具有更为广阔的应用前景。请你设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响。
(1)此实验中自变量是 ,因变量是 ,此外还需要考虑无关变量如 、 及 等因素。
(2)某同学对该实验的设计思路如下:在试管中加入2ml淀粉溶液和1ml酶溶液,置于某一温度条件下让其反应一定时间,检测结果。有人认为这种设计是不严密的,请写出你的实验设计思路。
(3)请将下列实验结果,用曲线图的形式表达(绘在给出的方框内)。
温度/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
普通淀粉酶相对活性/% | 6 | 25 | 43 | 67 | 83 | 65 | 22 | 2 | O | 0 |
耐热淀粉酶相对活性/% | 6 | 15 | 25 | 48 | 76 | 92 | 100 | 98 | 82 | 65 |
高一生物综合题中等难度题
生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40—60℃之间,而极端耐热淀粉酶在100℃仍能保持较高的活性,因此具有更为广阔的应用前景。请你设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响。
(1)此实验中自变量是▲ ,因变量是▲ ,此外还需要考
虑无关变量如▲ 、▲ 及▲ 等因素。
(2)某同学对该实验的设计思路如下:在试管中加入2ml淀粉溶液和1ml
酶溶液,置于某一温度条件下让其反应一定时间,检测结果。有人认为这种
设计是不严密的,请写出你的实验设计思路。(2分)
(3)请将下列实验结果,用曲线图的形式表达(绘在给出的方框内)。(3分)
温度/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
普通淀粉酶相对活性/% | 6 | 25 | 43 | 67 | 83 | 65 | 22 | 2 | O | 0 |
耐热淀粉酶相对活性/% | 6 | 15 | 25 | 48 | 76 | 92 | 100 | 98 | 82 | 65 |
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生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在40—60℃之间,而极端耐热淀粉酶在100℃仍能保持较高的活性,因此具有更为广阔的应用前景。请你设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响。
(1)此实验中自变量是 ,因变量是 ,此外还需要考虑无关变量如 、 及 等因素。
(2)某同学对该实验的设计思路如下:在试管中加入2ml淀粉溶液和1ml酶溶液,置于某一温度条件下让其反应一定时间,检测结果。有人认为这种设计是不严密的,请写出你的实验设计思路。
(3)请将下列实验结果,用曲线图的形式表达(绘在给出的方框内)。
温度/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
普通淀粉酶相对活性/% | 6 | 25 | 43 | 67 | 83 | 65 | 22 | 2 | O | 0 |
耐热淀粉酶相对活性/% | 6 | 15 | 25 | 48 | 76 | 92 | 100 | 98 | 82 | 65 |
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在生产中常用的普通淀粉酶活性的最适温度在40 ℃~60 ℃之间,而极端耐热淀粉酶在100 ℃仍能保持较高的活性。某同学想设计一个实验以探究温度对两种淀粉酶活性的影响。判断下列与该同学实验设计的相关叙述,其中正确的是
A.设计实验时除自变量和因变量外,还应注意温度、pH等无关变量对实验的影响
B.极端耐热淀粉酶活性的最适温度为100 ℃
C.高温不会使极端耐热淀粉酶失去活性
D.该实验的因变量可用碘液检测
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小麦含有α﹣淀粉酶和β﹣淀粉酶两种淀粉酶,其中α﹣淀粉酶耐热不耐酸,70℃加热 15min 仍能保持活性,pH<3.6 会失活,而β﹣淀粉酶耐酸不耐热,70℃加热 15min 会失活,在测定种子中淀粉酶的活性时,让其中的一种酶失活就能测出另一种酶的活性,如表为某实验小组测定小麦淀粉酶活性的实验步骤,回答下列问题:
操作步骤 | 操作项目 | α﹣淀粉酶活力测定 | 总淀粉酶活力 测定 | ||
A1 | A2 | B1 | B2 | ||
① | 淀粉酶原液/ml | 1.0 | 1.0 | 0 | 0 |
② | 操作步骤 X | X | |||
③ | 淀粉酶原液/ml | 0 | 0 | 1.0 | 1.0 |
④ | 预保温 | 将各试管和淀粉酶置于 40℃恒温水浴保温 l0min | |||
⑤ | pH=5.6 的缓冲液/ml | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
⑥ | NaOH 溶液/ml | 4.0 | 0 | 4.0 | 0 |
⑦ | 1%的淀粉溶液 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
⑧ | 保温 | 置于 40℃恒温水浴保温 l0min | |||
⑨ | NaOH 溶液/ml | 0 | 4.0 | 0 | 4.0 |
(1)淀粉酶能催化淀粉水解为还原糖,淀粉酶的活性可以用_____来表示,α﹣淀粉酶耐热不耐酸,β﹣淀粉酶耐酸不耐热,造成两种酶的性质不同的直接原因是_____。
(2)第②步的操作是_____
(3)第⑥步和第⑨步均加入了 NaOH 溶液,两次加入 NaOH 溶液的目的是不同的,试阐述其目的分别是什么?_____。
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β—淀粉酶在谷类植物的种子中含量丰富,常被应用于啤酒酿造和食品加工业中。小华为探究β—淀粉酶在温度为70℃时是否具有活性进行了如下实验。请分析并回答下列问题:
操作步骤 试管 | ①号试管 | ②号试管 |
第一步 | 加入10mL蒸馏水 | 加入 。 |
第二步 | 70℃水浴热保温适当时间 | |
第三步 | 加入净水预热后的1mLβ—淀粉酶 | |
第四步 | 5分钟后加入 并水浴加热,观察实验现象 |
(1)酶的活性又称为酶的催化效率,可用单位时间内____________来表示。
(2)补充完整该实验的步骤,第一步:____________。第四步:____________。
(3)预测实验结果:
若两试管中的现象为________________________,则表明β—淀粉酶在温度为70℃时具有活性。
(4)探究结果发现,β—淀粉酶耐酸不耐热,70℃加热15分钟即失活,但与之相反,α-淀粉酶耐热不耐酸,在pH<3.6时失活。小华发现小麦种子提取液中同时含有α-淀粉酶和β—淀粉酶,为分别探明两种酶活性的差异,小华设计了如下实验方案:
Ⅰ.小麦种子提取液0.5mL→X处理→将处理后的提取液加到10mL淀粉溶液中→一定时间后(较短时间)加适量碘液显色;
Ⅱ.小麦种子提取液0.5mL→使α-淀粉酶失活→将处理后的提取液加到10mL淀粉溶液中→一定时间后(较短时间)加适量碘液显色。
X处理的具体方法是____________。若Ⅰ中的颜色显著 ____________(填“深于”或“浅于”)Ⅱ中的,则表明β—淀粉酶分解淀粉的能力更强。
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右图为用不同温度处理α-淀粉酶催化淀粉水解反应的曲线图,用以测试酶的催化效率 与温度的关系,下列叙述不正确的是: ( )
A.在0-70℃之间,随着温度上升,酶的活性逐渐增强
B.在70-100℃之间,随着温度上升,酶的活性迅速下降
C.α-淀粉酶作用的最适温度是70℃
D.温度超过70℃,α-淀粉酶的活性丧失
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烯效唑(S-3307)是一种广谱、高效的植物生长延缓剂,具有低毒、低残留的特点。研究结果和生产上使用表明烯效唑对小麦具有很好的壮苗和增产的效果,显示出广阔的应用前景。某实验小组为了探究不同浓度的烯效唑(S-3307)对植物根冠比(植物地下部分与地上部分的干重的比值,在作物苗期,根冠比越大越有利于植物的生长)的影响进行了以下实验:
(1)实验材料:小麦种子、0.1%二氯化汞、烯效唑、蒸馏水
实验步骤:
①选取若干数量的生理状况一致的健康、饱满的小麦种子,平均分为四组。
②用0.1%二氯化汞消毒15-20 min,蒸馏水冲洗4-5次
③分别用等量的0 mg/L、20 mg/L、X mg/L、60 mg/L的烯效唑浸种24 h。种子洗净后于瓷盘中培养,催芽3 d后移栽。
④一段时间后分别称量植物的 ,并计算根冠比。
(2)实施实验过程,得到了以下数据:
请据图分析回答下列问题
①表中的X应为: 理由是: 。
②图中的数据表明不同浓度烯效唑(S-3307)下植物的根冠比不同,主要体现在不同浓度烯效唑能通过 ,从而提高幼苗的根冠比,为了有利于植物作物苗期的生长,烯效唑的浓度应当控制在 左右。
(3)烯效唑对植物具有一定的矮化作用,推测可能是通过抑制 的合成,抑制了植物细胞的伸长,从而抑制了植物增高。
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萌发的禾谷类种子中淀粉酶活性较强,主要有α淀粉酶和β淀粉酶。α淀粉酶不耐酸、较耐热,在pH为3.6以下迅速失活,而β淀粉酶不耐热,在70℃条件下15 min后失活。
实验材料:萌发3天的小麦种子(芽长约1 cm)。
主要试剂及仪器:麦芽糖标准液、质量分数为5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅等。
实验步骤:
步骤一:制作麦芽糖梯度液。取7支干净的具塞刻度试管,编号,按表加入试剂,再将试管置于60℃恒温水浴锅中加热2 min,取出后按试管号顺序排列。
试剂 | 试管号 | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
麦芽糖标准液(mL) | 0 | 0.2 | 0.6 | 1.0 | 1.4 | 1.6 | 2.0 |
蒸馏水(mL) | 2.0 | 1.8 | 1.4 | 1.0 | X | Y | Z |
斐林试剂(mL) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
步骤二:利用萌发3天的小麦种子制备淀粉酶溶液。
步骤三:将装有淀粉酶溶液的试管置于70℃恒温水浴锅中15 min,取出后迅速冷却。
步骤四:另取四支试管,编号A、B、C、D,向A、B试管中各加5mL质量分数为5%的淀粉溶液,向C、D试管中分别加入2 mL已经处理的酶溶液(忽略其中含有的少量麦芽糖)和蒸馏水,将四支试管置于40℃恒温水浴锅中保温10 min,然后将C、D试管中的溶液分别加入到A、B试管中,摇匀后继续在40℃恒温水浴锅中保温10 min。
步骤五:取A、B试管中反应溶液各2 mL分别加入E、F试管,然后向E、F试管分别加入_____,并进行________后,观察颜色变化。
结果分析:将E试管中颜色与步骤一中获得的麦芽糖标准液进行比较,获得该试管中麦芽糖浓度,并计算出α淀粉酶催化效率。
请分析回答:
(1)本实验的目的是测定__________________。
(2)步骤一的5~7试管中加入蒸馏水的量(X、Y、Z)分别是_____________________(单位mL)。
(3)实验中B试管所起的具体作用是________________________。
(4)请补全步骤五的做法_________。
(5)若要测定另一种淀粉酶的活性,则需在步骤___________的基础上进行改变。
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高温淀粉酶在应用前,需要对该酶发挥作用的最佳温度范围进行测定。图中曲线①表示在一定温度范围内的相对酶活性(酶活性与酶最大活性的百分比)。曲线②为酶的热稳定性数据,即将酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性而得到的数据。下列有关叙述不正确的是( )
A.曲线①表明,当温度为80℃时,该酶活性最高
B.该酶发挥作用的最佳温度范围是60~70℃
C.曲线②表明,该酶的热稳定性在70℃之后迅速下降
D.曲线②上35℃数据点是在60~70℃时测得的
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高温淀粉酶在应用前,需要对该酶发挥作用的最佳温度范围进行测定。右图中曲线①表示酶在各种温度下活性相对最高酶所占的百分比。曲线②为酶的热稳定性数据,即将酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性而得到的数据。下列有关叙述不正确的是
A.曲线①表明,当温度为80℃时,该酶活性最高
B.该酶发挥作用的最佳温度范围是60~70℃
C.曲线②上35℃数据点是在60~70℃时测得的
D.曲线②表明,该酶的热稳定性在70℃之后迅速下降
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