Question

4．某同學為驗證pH對淀粉酶催化淀粉水解速率的影響，制訂了下列實驗方案．請回答：實驗方案：①取5支試管，標上A、B、C、D、E．
②在A、B、C、D、E 5支試管中分別加入1mL質量分數為2%的新鮮淀粉酶溶液．
③在A試管中加入2mL質量分數為2%的鹽酸，B試管中加入2mL質量分數為5%的鹽酸，C試管中加入2mL蒸餾水，D試管中加入2mL質量分數為2%的氫氧化鈉溶液，E試管中加入2mL質量分數為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質量分數為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，實驗進行5min后測定試管中可溶性淀粉含量．
某同學將上述實驗記為實驗一．同時還做了如下實驗二：將加入5支試管中的淀粉酶溶液的量減半，重復上述實驗．在相同時間內，分別測得兩次實驗中淀粉含量變化并繪制成如圖所示的曲線．（不考慮鹽酸對淀粉水解的影響）
（1）實驗一中的因變量是可溶性淀粉的含量．
（2）曲線甲是第二次實驗的結果，原因是甲與乙所用時間相同，但甲分解的淀粉量較少，說明甲中所含酶的量較少．
（ 3）曲線甲和乙中，淀粉含量的最低點位于橫坐標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，葡萄糖通過氧化分解釋放的能量部分儲存在ATP中，請寫出ATP合成的反應式ADP+Pi+能量$\stackrel{酶}{→}$ATP．

Answer 1

分析 1、酶是由活細胞產生的具有催化作用的有機物，絕大多數酶是蛋白質，極少數酶是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；到達最適溫度（pH）時，酶活性最強；超過最適溫度（pH）后，隨著溫度（pH）的升高，酶活性降低．另外低溫酶不會變性失活，但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活．
4、酶能降低化學反應的活化能，提高化學反應速率，在底物充足，其它條件不變的情況下，酶濃度越高，化學反應速率越快，但酶不能改變化學反應的平衡點．
5、變量：實驗過程中可以變化的因素稱為變量，包括自變量、因變量和無關變量；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； 無關變量是在實驗中，除了自變量外，實驗過程中存在一些可變因素，能對實驗結果造成影響，這些變量稱為無關變量．

解答 解：（1）該實驗的目的是驗證pH對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，溫度為無關變量．
（2）曲線甲和乙相對照，甲與乙所用時間相同，但甲分解的淀粉量較少，說明曲線甲中所含淀粉酶的量較少、是第二次實驗的結果．
（3）曲線甲和乙中，淀粉含量的最低點位于橫坐標同一位置的原因是同一種酶的最適pH值是一定的，不會由于酶濃度的不同而改變，造成a、b兩點不同的原因是實驗中酶的用量不同，相同時間內分解的淀粉量不同．
（4）ATP是直接的能源物質，人和動物體內產生ATP的生理過程只有呼吸作用，綠色植物體內產生ATP的生理過程有光合作用和呼吸作用，在淀粉通過水解生成葡萄糖，葡萄糖再通過氧化分解釋放的能量部分儲存在ATP中的過程中，合成ATP的反應式為ADP+Pi+能量$\stackrel{酶}{→}$ATP．
故答案為：
（1）可溶性淀粉的含量
（2）二       甲與乙所用時間相同，但甲分解的淀粉量較少，說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

點評 本題結合pH對淀粉酶催化淀粉水解速率的影響的實驗，考查酶的知識，考生識記酶的概念以及酶的特性、明確生物實驗設計的原則、通過分析曲線圖獲取信息是解題的關鍵．