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受损伤的马铃薯细胞内酚氧化酶(PPO)和底物(酚类物质)直接接触,引起马铃薯的褐...

受损伤的马铃薯细胞内酚氧化酶PPO和底物酚类物质直接接触,引起马铃薯的褐变,为探究温度对PPO活性的影响,实验小组进行如下实验:

1PPO粗提液的提取

低温下将新鲜马铃薯用蒸馏水洗净、去皮,取20g样品放入含50mL磷酸缓冲液PH值为55的研钵中,同时加入少量石英砂,研磨、离心、上清液即为PPO的粗提液,加缓冲液研磨的目的是

2不同温度下PPO活性的测定

步骤顺序

试管1

试管2

试管3

试管4

试管5

试管6

试管7

试管8

PPO粗提液

2mL

 

2mL

 

2mL

 

2mL

 

酚类底物

 

2mL

 

2mL

 

2mL

 

2mL

反应

混合振荡

混合振荡

混合振荡

混合振荡

温度预处理

5min0℃

15℃

30℃

45℃

保温时间

5min

5min

5min

5min

记录结果

+

++++

++++

++

注:反应底物充足;实验结果中“+”越多褐色越深

①实验步骤顺序有不妥之处,请改正               

②实验结果表明:15℃和30℃温度条件,PPO具有相同的活性,从酶的特性分析其原因是              

③为进一步探究PPO最适温度,应在              范围内设置温度梯度。

3I在温度30℃的条件下,取等量提取液分别加到四支盛有等量过氧化氢溶液、pH分别为3、5、7、9的试管中,结果发现每一支试管都产生气体。请回答:

①该实验的课题是:                   

②各实验组均在30℃下进行的原因是:a               ;b            

将加入4支试管中的马铃薯提取液的量减半,重复实验I。分别测定实验I、Ⅱ中过氧化氢在相同时间内的含量变化,绘制成如图所示曲线,请回答:曲线A是实验         选填I或Ⅱ的结果。

 

 

(14分,除特殊注明外,每空2分) (1)保持PPO的活性(防止PPO失活) (2)①“反应”步骤改在“温度预处理”之后 ②在酶的最适温度前后,可以有相同的催化效率(合理给分) ③15℃∼30℃ (3)Ⅰ.①探究不同PH对过氧化氢酶活性的影响 ②30℃是过氧化氢酶作用的适宜温度(1分)排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响 (1分) Ⅱ.Ⅱ 【解析】(1)过酸、过碱都会使酶的空间结构被破坏,使酶失活,研磨时加缓冲液研磨的目的是防止酚氧化酶(PPO)失活。 (2)①本实验应该将酶和底物先放在不同的温度条件下一段时间,再将相同温度下的酶和底物混合,故“反应”步骤改在“温度预处理”之后。 ②15℃和30℃温度条件,PPO具有相同的活性,是因为在酶的最适温度前后,可以有不同的温度条件相同的催化效率。 ③15℃和30℃温度条件,PPO具有相同的活性,故该酶的最适温度位于15℃-30℃之间,故在15℃-30℃范围内设置温度梯度,可以进一步探究酶的最适温度。 (3)Ⅰ、①该题自变量是不同pH值,因变量为酶活性,所以实验目的是探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响。 ②30℃是过氧化氢酶的适宜温度,恒温是排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响。 Ⅱ、图中的A曲线和B曲线相比,A曲线在相同时间情况下,底物剩余量较B多,说明酶量更少,是实验Ⅱ结果的曲线。 【考点定位】酶活性的实验探究。 【名师点睛】温度和pH对酶促反应速率的因素 a.在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱。 b.过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度升高可恢复活性。 c.从丙图可以看出:反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。  
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