Question

4．某同学为验证pH对淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，制订了下列实验方案．请回答：实验方案：①取5支试管，标上A、B、C、D、E．
②在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入1mL质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液．
③在A试管中加入2mL质量分数为2%的盐酸，B试管中加入2mL质量分数为5%的盐酸，C试管中加入2mL蒸馏水，D试管中加入2mL质量分数为2%的氢氧化钠溶液，E试管中加入2mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液，摇匀．
④然后再向5支试管中分别加入10mL质量分数为3%的可溶性淀粉溶液．
⑤将5支试管放在适宜的恒温水浴中，实验进行5min后测定试管中可溶性淀粉含量．
某同学将上述实验记为实验一．同时还做了如下实验二：将加入5支试管中的淀粉酶溶液的量减半，重复上述实验．在相同时间内，分别测得两次实验中淀粉含量变化并绘制成如图所示的曲线．（不考虑盐酸对淀粉水解的影响）
（1）实验一中的因变量是可溶性淀粉的含量．
（2）曲线甲是第二次实验的结果，原因是甲与乙所用时间相同，但甲分解的淀粉量较少，说明甲中所含酶的量较少．
（ 3）曲线甲和乙中，淀粉含量的最低点位于横坐标同一位置的原因是同一种酶的最适pH是一定的．
（4）淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖通过氧化分解释放的能量部分储存在ATP中，请写出ATP合成的反应式ADP+Pi+能量$\stackrel{酶}{→}$ATP．

Answer 1

分析 1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA．
2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性．
3、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低．另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活．
4、酶能降低化学反应的活化能，提高化学反应速率，在底物充足，其它条件不变的情况下，酶浓度越高，化学反应速率越快，但酶不能改变化学反应的平衡点．
5、变量：实验过程中可以变化的因素称为变量，包括自变量、因变量和无关变量；自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量；因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量； 无关变量是在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量．

解答 解：（1）该实验的目的是验证pH对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，所以pH为自变量，可溶性淀粉的含量是因变量，温度为无关变量．
（2）曲线甲和乙相对照，甲与乙所用时间相同，但甲分解的淀粉量较少，说明曲线甲中所含淀粉酶的量较少、是第二次实验的结果．
（3）曲线甲和乙中，淀粉含量的最低点位于横坐标同一位置的原因是同一种酶的最适pH值是一定的，不会由于酶浓度的不同而改变，造成a、b两点不同的原因是实验中酶的用量不同，相同时间内分解的淀粉量不同．
（4）ATP是直接的能源物质，人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用，绿色植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和呼吸作用，在淀粉通过水解生成葡萄糖，葡萄糖再通过氧化分解释放的能量部分储存在ATP中的过程中，合成ATP的反应式为ADP+Pi+能量$\stackrel{酶}{→}$ATP．
故答案为：
（1）可溶性淀粉的含量
（2）二       甲与乙所用时间相同，但甲分解的淀粉量较少，说明甲中所含酶的量较少　
（3）同一种酶的最适pH是一定的
（4）ADP+Pi+能量$\stackrel{酶}{→}$ATP

点评 本题结合pH对淀粉酶催化淀粉水解速率的影响的实验，考查酶的知识，考生识记酶的概念以及酶的特性、明确生物实验设计的原则、通过分析曲线图获取信息是解题的关键．