Question

3．某同学将马铃薯磨碎、过滤得到提取液进行以下实验．
Ⅰ．在30℃的条件下，取等量提取液分别加到4支盛有等量过氧化氢溶液的试管中（各试管中溶液的pH已事先调节好），结果发现每支试管都产生气体．请回答下列问题：
（1）依据题意，4支试管中溶液的pH值应分别为pH3、5、7、9．
（2）各实验组均在30℃的条件下进行的原因是：①30℃是过氧化氢酶的适宜温度；
②排除温度变化（无关变量）对实验结果的影响．
Ⅱ．将加入4支试管中的马铃薯提取液的量减半，重复实验Ⅰ的步骤．分别测定实验Ⅰ、Ⅱ中过氧化氢的含量在相同时间内的变化，绘制成如图所示曲线，请回答下列问题：
（3）曲线A是实验Ⅱ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的结果．
（4）在之前实验的基础上，简要写出进一步测定过氧化氢酶最适pH的实验思路．在pH5-7内，设置更小梯度的pH，分别测定酶活性（过氧化氢的含量），所得数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶的最适pH．

Answer 1

分析 该实验的单一变量是PH，因变量是过氧化氢的含量，温度等属于无关变量．曲线图表示过氧化氢含量随PH值的变化情况，曲线A和B的最低点位于横坐标同一位置，表示过氧化氢酶的最适PH．PH在3-7范围内，底物剩余量逐渐减少，酶的活性逐渐升高；PH在7-9范围内，底物剩余量逐渐增多，酶的活性逐渐降低．

解答 解：（1）依据题意，4支试管中溶液的pH值应分别为3、5、7、9．
（2）实验设计要遵循单一变量原则和对照原则，该实验的单一变量是PH，而温度等其他无关变量都有相同且适宜．各实验组均在30℃进行是因为30℃是过氧化氢酶的适宜温度，同时可以排除温度变化（无关变量）对实验结果的影响．
（3）马铃薯提取液中含有过氧化氢酶，所以马铃薯提取液的量减半，即酶的数量减半，导致化学反应速率减慢，底物剩余量增加，即对于与曲线A．
（4）要进一步测定过氧化氢酶最适pH，可在pH5-7内，设置更小梯度的pH，分别测定酶活性（过氧化氢的含量），所得数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶的最适pH．
故答案为：
（1）pH3、5、7、9
（2）30℃是过氧化氢酶的适宜温度   排除温度变化（无关变量）对实验结果的影响
（3）Ⅱ
（4）在pH5-7内，设置更小梯度的pH，分别测定酶活性（过氧化氢的含量），所得数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶的最适pH

点评 本题考查与酶相关的探究实验，意在考查考生理解所学知识要点的能力；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理；要注意大多数酶的本质是蛋白质，然后要清楚蛋白质的合成过程．