Question

某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究温度对酶活性的影响”后，想进一步探究在一个小区间内的两个温度（t₁＜t₂）条件下的酶的活性，他们进行了如下实验：
取四支试管，编号A、B、C、D，向A、B试管中各加5mL 5%淀粉溶液，向C、D试管中各加入2mL淀粉酶溶液，将A、C和B、D试管分别置于温度为t₁、t₂的恒温水浴中保温10min，然后将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中保温10min．请分析回答：
（1）该实验的自变量是

 

，实验中需控制的无关变量主要有

 

．（答出两点即可）
（2）利用提供的U形管（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）继续完成探究实验：
实验步骤：
①取

 

的试管A、B中的溶液分别倒入U形管的A、B两侧并标记液面高度；
②一段时间后观察

 

的变化．
实验结果预测和结论：
a．如果

 

；
b．如果

 

；
c．如果

 

．

Answer 1

考点：探究影响酶活性的因素,物质跨膜运输的方式及其异同

专题：

分析：该实验的目的是“探究温度对酶活性的影响”，其原理：淀粉酶能将淀粉水解为麦芽糖，淀粉和麦芽糖都不能透过半透膜，因此淀粉分解得越多溶液的物质的量浓度越大，吸水能力就越强，液面就会随之升高．

解答： 解：（1）该实验的目的是“探究温度对酶活性的影响”，因此自变量为温度，除了温度之外的其他变量都是无关变量，如pH、淀粉溶液的量、淀粉酶的浓度等．
（2）①在完善实验步骤时，要注意遵循单一变量原则，因此实验组和对照组试管中加入的溶液一定要等量．
②该实验的因变量是淀粉的分解量，因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，因此淀粉分解得越多溶液的物质的量浓度越大，吸水能力就越强，液面就会随之升高，所以一段时间后应观察两侧液面高度．
实验结果有3种情况，即：
a．如果A侧液面上升，B侧液面下降，则温度为t₁时淀粉酶的活性强；
b．如果A侧液面下降，B侧液面上升，则温度为t₂时淀粉酶的活性强；
c．如果A、B两侧液面高度相同，则温度为t₁、t₂时淀粉酶的活性相同．
故答案为：
（1）温度   pH、淀粉溶 液的量、淀粉酶的浓度等
（2）①等量②（两侧）液面
实验结果预测和结论：
a．A侧液面上升，B侧液面下降，则温度为t₁时淀粉酶的活性强；
b．A侧液面下降，B侧液面上升，则温度为t₂时淀粉酶的活性强；
c．如果A、B两侧液面高度相同，则温度为t₁、t₂时淀粉酶的活性相同．

点评：本题考查影响酶促反应速率的因素、渗透原理，要求考生明确实验的目的，能正确区分实验的自变量、因变量和无关变量；掌握实验设计的原则，能据此完善实验步骤并预测实验结果和结论．