Question

4．某同學(xué)為驗(yàn)證pH對(duì)淀粉酶催化淀粉水解速率的影響，制訂了下列實(shí)驗(yàn)方案．請(qǐng)回答：實(shí)驗(yàn)方案：①取5支試管，標(biāo)上A、B、C、D、E．
②在A、B、C、D、E 5支試管中分別加入1mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的新鮮淀粉酶溶液．
③在A試管中加入2mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的鹽酸，B試管中加入2mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸，C試管中加入2mL蒸餾水，D試管中加入2mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的氫氧化鈉溶液，E試管中加入2mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液，搖勻．
④然后再向5支試管中分別加入10mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液．
⑤將5支試管放在適宜的恒溫水浴中，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行5min后測(cè)定試管中可溶性淀粉含量．
某同學(xué)將上述實(shí)驗(yàn)記為實(shí)驗(yàn)一．同時(shí)還做了如下實(shí)驗(yàn)二：將加入5支試管中的淀粉酶溶液的量減半，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．在相同時(shí)間內(nèi)，分別測(cè)得兩次實(shí)驗(yàn)中淀粉含量變化并繪制成如圖所示的曲線．（不考慮鹽酸對(duì)淀粉水解的影響）
（1）實(shí)驗(yàn)一中的因變量是可溶性淀粉的含量．
（2）曲線甲是第二次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，原因是甲與乙所用時(shí)間相同，但甲分解的淀粉量較少，說(shuō)明甲中所含酶的量較少．
（ 3）曲線甲和乙中，淀粉含量的最低點(diǎn)位于橫坐標(biāo)同一位置的原因是同一種酶的最適pH是一定的．
（4）淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖通過(guò)氧化分解釋放的能量部分儲(chǔ)存在ATP中，請(qǐng)寫出ATP合成的反應(yīng)式ADP+Pi+能量$\stackrel{酶}{→}$ATP．

Answer 1

分析 1、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA．
2、酶的特性：高效性、專一性和作用條件溫和的特性．
3、影響酶活性的因素主要是溫度和pH，在最適溫度（pH）前，隨著溫度（pH）的升高，酶活性增強(qiáng)；到達(dá)最適溫度（pH）時(shí)，酶活性最強(qiáng)；超過(guò)最適溫度（pH）后，隨著溫度（pH）的升高，酶活性降低．另外低溫酶不會(huì)變性失活，但高溫、pH過(guò)高或過(guò)低都會(huì)使酶變性失活．
4、酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率，在底物充足，其它條件不變的情況下，酶濃度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快，但酶不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)．
5、變量：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的因素稱為變量，包括自變量、因變量和無(wú)關(guān)變量；自變量是想研究且可人為改變的變量稱為自變量；因變量是隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量； 無(wú)關(guān)變量是在實(shí)驗(yàn)中，除了自變量外，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在一些可變因素，能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱為無(wú)關(guān)變量．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證pH對(duì)唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影響，所以pH為自變量，可溶性淀粉的含量是因變量，溫度為無(wú)關(guān)變量．
（2）曲線甲和乙相對(duì)照，甲與乙所用時(shí)間相同，但甲分解的淀粉量較少，說(shuō)明曲線甲中所含淀粉酶的量較少、是第二次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果．
（3）曲線甲和乙中，淀粉含量的最低點(diǎn)位于橫坐標(biāo)同一位置的原因是同一種酶的最適pH值是一定的，不會(huì)由于酶濃度的不同而改變，造成a、b兩點(diǎn)不同的原因是實(shí)驗(yàn)中酶的用量不同，相同時(shí)間內(nèi)分解的淀粉量不同．
（4）ATP是直接的能源物質(zhì)，人和動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過(guò)程只有呼吸作用，綠色植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過(guò)程有光合作用和呼吸作用，在淀粉通過(guò)水解生成葡萄糖，葡萄糖再通過(guò)氧化分解釋放的能量部分儲(chǔ)存在ATP中的過(guò)程中，合成ATP的反應(yīng)式為ADP+Pi+能量$\stackrel{酶}{→}$ATP．
故答案為：
（1）可溶性淀粉的含量
（2）二       甲與乙所用時(shí)間相同，但甲分解的淀粉量較少，說(shuō)明甲中所含酶的量較少　
（3）同一種酶的最適pH是一定的
（4）ADP+Pi+能量$\stackrel{酶}{→}$ATP

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合pH對(duì)淀粉酶催化淀粉水解速率的影響的實(shí)驗(yàn)，考查酶的知識(shí)，考生識(shí)記酶的概念以及酶的特性、明確生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則、通過(guò)分析曲線圖獲取信息是解題的關(guān)鍵．