Question

某工廠生產了一種加酶洗衣粉，其包裝袋上印有如下部分說明。

成分：含堿性蛋白酶等

用法：洗滌前先將衣物浸于洗衣粉的水內數(shù)小時。使用溫水效果更佳。

注意：切勿用于絲質及羊毛衣料。用后徹底清洗雙手。

請回答以下問題：

（1）質檢局針對該洗衣粉設計了如下實驗進行檢驗

該實驗的目的是 。

（2）一學生為探索該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，參考上述⑴的實驗材料及方法進行了有關實驗，并把結果以下列曲線圖A、B表示。

①由圖可知，使用該加酶洗衣粉的最適宜溫度約為 。

②在O℃和75℃時，酶的催化效率基本都降為零，但溫度再度回到45℃，后者的催化作用已不能恢復，這是因為 。

③實驗中該同學怎樣控制無關變量？ 。

（3）該加酶洗衣粉不能用于洗滌絲質及羊毛衣料，其主要原因是 。

Ⅱ生物興趣小組設計實驗探究pH對人體酶活性的影響，準備5支含有等量酶溶液的相同試管，PH設置如下。每支試管加1塊1 cm3的正方體凝固蛋白塊，試管均置于25 ℃室溫條件下，將各試管蛋白塊消失的時間記錄于下表：

酶溶液的pH	1 2 3 4 5
蛋白塊消失的時間（min）	13 9 11 45 >60

（1）該實驗的自變量是 ，因變量是 。

（2）酶活性最強時的pH是_________。

（3）蛋白塊消失的時間與酶活性強弱的關系是___ ___。請用2種方法改進實驗，使實驗在更短的時間內完成。方法 ； 。

（4）為確認蛋白塊的消失是由于酶的作用，還應對實驗進行什么設計? _____。

Answer 1

Ⅰ（1）檢驗該洗衣粉是否含有蛋白酶（或檢驗該洗衣粉中的蛋白酶是否有活性）

（2）①45℃ ②75℃時酶的空間結構已遭到破壞，使酶永久失活

③使各組的無關變量保持相同且適宜

（3）絲質及羊毛衣料所含的蛋白質會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，從而破壞衣料。

Ⅱ（1）酶溶液的pH 蛋白塊消失的時間

（2）2

（3）酶的活性越強，蛋白質消失時間越短 適當提高溫度以增加酶的催化活性；提高酶的濃度（或將蛋白塊切小些，以增加蛋白酶和蛋白質的接觸面積等）（答對兩點即可）

（4）對照實驗（不加酶）

【解析】

試題分析：I（1）該實驗的自變量是是否將洗衣粉加熱煮沸，洗衣粉中的酶在高溫下會變性失活，通過比較兩組實驗現(xiàn)象，檢驗該洗衣粉是否含有蛋白酶（或檢驗該洗衣粉中的蛋白酶是否有活性）。

（2）①據圖可知，該加酶洗衣粉在45℃時催化效率最高，所以使用該加酶洗衣粉的最適宜溫度約為45℃；②75℃時酶的空間結構已遭到破壞，使酶永久失活，而0℃左右時，酶的活性雖然很低，但酶的空間結構穩(wěn)定，因此，75℃時，酶的催化效率基本降為零，但溫度再度回到45℃，酶的催化作用已不能恢復；③無關變量是指除自變量外，實驗過程中可能對實驗結果造成影響的其他可變因素，根據單一變量原則，實驗過程中應使各組的無關變量保持相同且適宜。

（3）絲質及羊毛衣料所含的蛋白質會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，破壞衣料，所以該加酶洗衣粉不能用于洗滌絲質及羊毛衣料。

II（1）自變量是指實驗過程中可以人為改變的變量，因變量是指隨著自變量的變化而變化的變量。根據題意可知，該實驗的自變量是酶溶液的pH；因變量是蛋白塊消失的時間。

（2）根據表格數(shù)據可知，pH＝2時蛋白塊消失的時間最短，說明此時酶的活性最強。

（3）酶的活性越強，催化效率越高，蛋白質消失時間越短；為使實驗在更短的時間內完成，可以適當改進實驗，例如：適當提高溫度以增加酶的催化活性、或提高酶的濃度、或將蛋白塊切小些，以增加蛋白酶和蛋白質的接觸面積等。

（4）為確認蛋白塊的消失是由于酶的作用，還應設置不加酶的對照實驗。

考點：本題考查探究酶的特性實驗的相關知識，意在考查考生獨立完成“生物知識內容表”所列的生物實驗，包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用的能力。