Question

4．探究酸碱度对酵母菌酒精发酵酶促反应速率的影响．
实验用具：烧杯、注射器8支、带有橡皮塞抽去空气的试管4支、干酵母粉、蔗糖、配制好的pH分别为5、6、7、8的缓冲液．
实验步骤：①用开水配制10%蔗糖溶液100mL，冷却到室温（26℃）后，加入4g干酵母粉，10min后…依次完成步骤②③④⑤，观察并记录．
实验记录：产生2mL气体体积量（以针筒推柄上升的mL数为产气量，见右图）所需要的时间如下表：

pH	pH=5	pH=6	pH=7	pH=8
时间（s）	8	7	6	7.5

（1）完成实验步骤：
②取4支试管分别标上A、B、C、D（或 1、2、3、4）． ③分别用注射器吸取不同pH的缓冲液各2mL分别注入4支试管内． ④再分别用4支注射吸取含有酵母粉的蔗糖液各2mL同时分别注入到上述4支试管内，并开始记时． ⑤观察每支试管上注射器针筒推柄上长2mL时，记录所需要的时间．
（2）实验结论：酵母菌酒精发酵酶促反应速度受溶液酸碱度的影响，pH为7时，酶促反应速率最快，随pH的减小或增大，酶促反应速率都会减弱．
（3）回答问题：
①实验过程中为什么要等到蔗糖溶液冷却后再加入干酵母粉？防止酵母菌死亡和酶遇高温失活（或变性）． 
②为什么要用注射器吸取溶液注入试管内？避免空气进入试管，尽量使试管内保持无氧状态．

Answer 1

分析 1、实验操作步骤的安排：取材随机均分为几组，编号→不同组变量的处理→各组放在无关变量相同且适宜等条件下处理一段时间→观察并记录比较相应的因变量；
2、在加入蔗糖溶液和酵母的混合液与缓冲液时，应先加入缓冲液，使酵母菌一进入试管就处于一定的pH条件下，便于在不同pH下比较；
3、该实验是探究“酸碱度对酵母菌酒精发酵酶促反应速率的影响”的实验，所以实验中要让酵母菌进行无氧呼吸，为避免空气进入试管要用注射器吸收溶液注入试管内；4、实验步骤中要注意对照试管的设置以及单一变量pH的设置．

解答 解：（1）实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，该实验的目的探究PH值对酵母菌酒精发酵酶促反应速度的影响，因此自变量是pH，因变量是酶促反应速度．因此实验步骤如下：
①取材：制备酵母蔗糖培养液．
②编号：取4支试管分别标上A、B、C、D、（或 1、2、3、4）．
③不同组自变量的处理：分别用4支注射器吸取不同PH的缓冲液各2mL分别注入4支试管内 （要求加入4支试管内的缓冲液等量）．
④把上述各组放在无关变量相同且适宜等条件下处理一段时间：再分别用4支注射吸取含有酵母粉的蔗糖液各2mL同时分别注入到上述4支试管内，（加入的酵母蔗糖液等量）并开始记时．
⑤观察并记录比较相应的因变量：观察每支试管上注射器针筒推柄上长2mL时，记录所需要的时间．
（2）实验结论：由表中数据可知酵母菌酒精发酵酶促反应速率受溶液酸碱度的影响，pH为7时，酶促反应速率快，随pH的减小或增大，酶促反应速率都会减慢．
（3）①为了防止酵母菌死亡和酶遇高温（或变性）失活，实验过程中要等到葡萄糖溶液冷却后再加入干酵母粉．
②为了避免空气进入试管，尽量使试管内保持无氧状态，要用注射器吸取溶液注入试管内．
故答案为：
（1）②取4支试管分别标上A、B、C、D（或 1、2、3、4）
③分别用注射器吸取不同pH的缓冲液各2mL分别注入4支试管内　
④再分别用4支注射吸取含有酵母粉的蔗糖液各2mL同时分别注入到上述4支试管内，并开始记时　
⑤观察每支试管上注射器针筒推柄上长2mL时，记录所需要的时间　
（2）实验结论：酵母菌酒精发酵酶促反应速度受溶液酸碱度的影响，pH为7时，酶促反应速率最快，随pH的减小或增大，酶促反应速率都会减弱　
（3）①防止酵母菌死亡和酶遇高温失活（或变性）　
②避免空气进入试管，尽量使试管内保持无氧状态

点评 本题考查探究影响酶促反应速率的因素，要求考生明确实验的目的，能正确区分自变量、因变量和无关变量；掌握探究实验的原则，能结合实验用具完善实验步骤；能分析实验结果，得出正确的实验结论．