二、非選擇題
13.石油降解酶去醛基后變?yōu)槭福@兩種酶都能催化污泥中石油的分解。
(1)驗證石化酶化學(xué)本質(zhì)所用的試劑名稱是________,酶催化作用的機理是__________________。
(2)下圖為不同條件下,石油降解酶對某湖泊污泥中石油分解能力的測定結(jié)果。
①本實驗的自變量為________________,若要比較石油分解酶及石化酶催化能力的大小可觀測的指標(biāo)是_______________________________________
___________________________________________________________。
②湖泊中能合成石油分解酶的節(jié)細(xì)菌可消除輕微石油污染,這種途徑屬于________降解,這一實例說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。
(3)通過預(yù)實驗得知兩種酶的適宜溫度在20~30 ℃之間,為進(jìn)一步探究兩種酶的最適溫度及催化能力,某同學(xué)以2 ℃為溫度梯度設(shè)計了如下的實驗記錄表格。
探究石油降解酶及石化酶的最適溫度和催化能力實驗記錄表
溫度2天后石油含量(g/kg污泥)
酶 石油降解酶 指出表中的三處錯誤
①___________________________________________________________。
②___________________________________________________________。
③___________________________________________________________。
【解析】 (1)石化酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),因而可用雙縮脲鑒定;酶催化作用的機理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能;(2)從曲線圖中可判斷實驗的自變量有兩個,即污泥含水量和pH值;通過比較相同樣品中2天內(nèi)1 kg污泥中剩余石油含量可知石油分解酶及石化酶催化能力的大小;通過節(jié)細(xì)菌分解石油污染這屬于微生物降解;(3)根據(jù)實驗設(shè)計的單一變量及對照性原則及題意要求的溫度梯度可知表中的錯誤。
【答案】 (1)雙縮脲 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能
(2)①污泥含水量和pH值 (相同樣品中)2天內(nèi)1 kg污泥中剩余石油含量、谖⑸
(3)①沒有標(biāo)明具體的溫度、跍囟仍O(shè)置少一列、廴鄙賹κ傅挠涗(順序可顛倒)
14.(2016·湖北八校聯(lián)考)為了比較甲、乙、丙三種微生物所產(chǎn)生的淀粉酶的活性,某生物興趣小組以三種微生物提取液(提取液中淀粉酶濃度相同)為材料進(jìn)行了如下實驗。
試管1 試管2 試管3 試管4 實
驗
操
作 蒸餾水(mL) 2 2 2 A pH=8緩沖液(mL) 0.5 0.5 0.5 0.5 淀粉溶液(mL) 1 1 B 1 甲生物提取液(mL) C 乙生物提取液(mL) D 丙生物提取液(mL) E 37 ℃的水浴,保溫1小時 總體積(mL) 3.8 3.8 3.8 3.8 滴加等量的碘液 實驗
結(jié)果 顏色深淺程度 ++ - + F 注:“+”顯色,“+”越多顯色越深;“-”不顯色 (1)表中A的數(shù)值為________,F(xiàn)的顏色深淺程度為________(用“+”或“-”表示)。
(2)該實驗的自變量是__________________,無關(guān)變量有__________________(寫出兩種即可)。
(3)根據(jù)上述結(jié)果得出的結(jié)論是:不同來源的淀粉酶,雖然酶的濃度相同,但活性不同。造成實驗中三種酶活性差異的根本原因是________________________________________________________________
___________________________________________________________。
【解析】 (1)四支試管中加入液體的總體積為3.8 mL,其中加入緩沖液和淀粉溶液共1.5 mL,因此A的數(shù)值為2.3,試管4中淀粉的含量最高,藍(lán)色的深度最大。
(2)實驗的自變量為生物提取液的種類,無關(guān)變量可從溫度、pH兩類溶液的量和濃度等方面回答。
(3)不同種類的生物所產(chǎn)生的淀粉酶濃度相同,催化效果不同的根本原因應(yīng)從基因水平考慮。
【答案】 (1)2.3 +++(或多于+++)
(2)生物提取液的種類(或淀粉酶的種類) 各組之間pH、溫度、加入提取物的量和濃度、淀粉溶液的量和濃度等(任寫兩種,合理即可)
(3)控制這3種酶合成的基因不同
15.(2016·齊魯名校三模)如圖中實驗裝置用于研究溫度對凝乳酶催化乳汁凝固的影響,
先將酶和乳汁分別加入2個試管,然后將兩個試管放入同一水浴環(huán)境中持續(xù)15 min,再將酶和乳汁倒入同一試管中混合,保溫并記錄凝乳所需要的時間。通過多次實驗,記錄在不同溫度下凝乳所需要的時間,結(jié)果如下表:
裝置 A B C D E F 水浴溫度(℃) 10 20 30 40 50 60 凝乳時間(min) 很長 7.0 4.0 1.5 4.0 不凝固 (1)解釋以下兩種處理對實驗結(jié)果的影響。
①將裝置A中的混合物加溫至40 ℃,乳汁凝固時間如何變化________________,原因是______________。
②將裝置F中的混合物冷卻至40 ℃,乳汁凝固時間______________,原因是_________________________________________________________。
(2)若將酶和乳汁先混合再進(jìn)行F組實驗,實驗結(jié)果會不準(zhǔn)確,原因是_____________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)根據(jù)表格簡要寫出探究該酶催化作用的最適溫度的實驗思路。________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
___________________________________________________________。
【解析】 (1)①低溫不破壞酶的空間結(jié)構(gòu),在一定范圍內(nèi)升高溫度酶的活性可以發(fā)揮出來,由表格可知,該酶的最適溫度在40 ℃左右,因此如果將A組的水溫逐漸提高至40 ℃,酶活性提高,乳汁凝固時間明顯縮短。②高溫破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使酶永久失活,溫度即使降低,酶的活性也不能恢復(fù),裝置F組中的酶已經(jīng)失活,將F組混合物冷卻至40 ℃,乳汁凝固時間不變(不能凝固)。
(2)酶具有高效性,若將酶和乳汁先混合再進(jìn)行F組實驗,會因為發(fā)生凝固反應(yīng)而使實驗結(jié)果不準(zhǔn)確。
(3)分析表格數(shù)據(jù)可知,該酶催化作用的最適溫度在30 ℃~50 ℃之間,若探究該酶催化作用的最適溫度,在30 ℃~50 ℃范圍內(nèi)設(shè)置更小的溫度梯度,其他條件不變,重新進(jìn)行實驗,凝乳時間最短對應(yīng)的溫度接近最適溫度。
【答案】 (1)①明顯縮短 40 ℃時凝乳酶活性高,乳汁凝固時間最短、谌橹瓫]有凝固 因為60 ℃時凝乳酶已失活,將溫度降至40 ℃時不會恢復(fù)活性 (2)因為酶具有高效性,酶與乳汁一旦混合就可能發(fā)生凝乳反應(yīng) (3)在30 ℃~50 ℃范圍內(nèi)設(shè)置更小的溫度梯度,其他條件不變,重新進(jìn)行實驗,凝乳時間最短對應(yīng)的溫度接近最適溫度