Question

某校生物兴趣小组通过完成“探究温度对酶活性的影响”这一实验获得如图1所示实验结果，图中显示，温度为t₁和t₂时，淀粉酶的活性相同．为验证这一结论，他们又进一步设计了如图2实验．请分析并回答相关问题．

（1）变量分析：本实验的自变量是

 

，本实验需要控制的主要无关变量有

 

、

 

等．
（2）实验步骤：
①取四支试管，编号a、b、c、d，向a、b试管中各加入5mL 5%的淀粉溶液；向c、d试管中各加入2mL

 

溶液．
②将试管a、c和试管b、d分别置于温度为t₁、t₂的恒温水浴箱中保温10分钟．
③将c、d试管中的溶液分别加入到a、b试管中，摇匀后继续在各自恒温水浴箱中保温10分钟．
④从试管a、b中取

 

溶液，分别倒入U形管（如上右图，已知溶液中的淀粉及其分解产物不能通过U形管底部的半透膜）的A、B两侧，并标记液面起始高度．
⑤一段时间后观察

 

的变化．
（3）实验结果预测：

 

．
（4）实验结论：

 

．

Answer 1

考点：探究影响酶活性的因素

专题：

分析：温度是该实验的自变量，U形管液面高度取决于半透膜两侧浓度差；温度影响酶的活性而影响淀粉的分解速度，淀粉分解速度快，则这一侧的糖浓度就高，液面也就会高；如果t₁t₂酶活性相同，则对淀粉的分解速度相同，两侧浓度相同，所以两侧液面高度也应该相同．实验要遵循单一变量原则，因此要控制温度以外的无关变量．

解答： 解：（1）因为该实验是“探究温度的淀粉酶活性的影响”，所以本实验的自变量是温度，根据单一变量原则，要控制非实验变量即无关变量：PH、酶浓度、反应物即淀粉溶液的量等．
（2）根据实验的单一变量原则，本实验设定t₁t₂两个温度是实验变量，要控制其他的无关变量，因此①中应该加入等量淀粉酶溶液，④中也应该去等量反应后的溶液；从曲线来分析，t_m是最适温度，t₁t₂两个温度酶的活性相同，所以该实验的实验假设是：t₁t₂量温度下酶的活性相同，则ab两个试管中淀粉酶对淀粉的分解速度相同，所以来则ab两个试管的物质的浓度应该相同，即U形管两侧浓度相同，所以不会发生渗透作用，U形管两侧液面高度就是该实验的因变量，因此⑤要观察U形管两侧液面高度的变化．
（3）实验预测应该和实验假设相对应，该实验的实验假设是：t₁t₂量温度下酶的活性相同，则U形管两侧物质浓度相同，两侧高度不变．
（4）实验结论则是来则实验结果，如果实验结果和预测相符，则t₁t₂两温度下淀粉酶的活性相同，如果两侧高度不同，则酶的活性不同．
故答案为：
（1）温度  pH、淀粉溶液的量、淀粉酶的浓度等
（2）①淀粉酶 ④等量⑤U形管两侧液面高度
（3）A、B两侧液面高度无变化
（4）温度为t₁、t₂淀粉酶的活性相同

点评：本题考查课本所列有关酶的基本实验内容，探究实验步骤中对实验变量以及无关变量的控制和操作，实验假设、实验预测、实验结论之间的关系是此类考点关键内容．