Question

现有两种淀粉酶A与B，某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，设计实验如下：

实验原理：温度等条件可以影响酶的活性；淀粉在淀粉酶的催化作用下产生麦芽糖；用分光光度计测量溶液的吸光度时，物质含量越多，其吸光度越大，因此可测出物质的相对含量。

实验材料：一定浓度的淀粉溶液、相同浓度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、温度计等。

实验过程：如下表所示：

组别       步骤	1	2	3	4	5	6	7	8
Ⅰ、设置水浴缸温度（℃）	20	30	40	50	20	30	40	50
Ⅱ、取8支试管各加入淀粉溶液（mL），分别保温5分钟	10	10	10	10	10	10	10	10
Ⅲ、另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液，分别保温5分钟	酶A	酶A	酶A	酶A	酶B	酶B	酶B	酶B
Ⅳ、将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5分钟

实验结果：用分光光度计对各组淀粉含量进行检测，结果如图所示：

请分析回答下列问题：

（1）该实验的自变量是___，无关变量有___（至少写出2种）。

（2）该实验用分光光度计检测底物淀粉的剩余量之前，需要沸水浴处理，其目的是_______________________。

（3）根据实验结果分析，下列叙述正确的是（______）

A．酶A在20℃时活性较高      B．酶B在40℃时活性较高

C．大于50 ℃时，酶A部分失活         D．酶A的活性小于酶B的活性

（4）若要进一步探究酶B的最适温度，实验设计的主要思路应是____。

（5）酶的作用机理可以用图中____________线段来表示， 30℃时用酶B催化淀粉水解，与酶A相比，b在纵轴上将________（填“上移”或“下移”）。

Answer

温度、酶的种类 溶液的量、反应时间、pH等 使淀粉和淀粉酶的反应终止 B 在30～50oC之间设立较小等温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论 ab 下移

【解析】

（1）酶的活性影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂等。
（2）酶的催化作用受温度的影响很大，一方面与一般化学反应一样，提高温度可以增加酶促反应的速度。通常温度每升高10C，反应速度加快一倍左右，最后反应速度达到最大值。另一方面酶的化学本质是蛋白质，温度过高可引起蛋白质变性，导致酶的失活。因此，反应速度达到最大值以后，温度升高反应速度反而逐渐下降，以至完全停止反应。反应速度达到最大值时的温度称为某种；酶作用的最适温度。高于或低于最适温度时，反应速度逐渐降低。
（3）酶促反应的实际是降低反应活化能。
（4）生物实验遵循的一般原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则等。

（1） 自变量是在实验过程中人为改变的量，根据表格可以看出本实验有两个自变量，即酶的种类和温度。因变量是在实验过程中随自变量变化而变化的量。其他为无关变量如溶液的量、反应时间、pH等。 

（2）该实验用分光光度计检测底物淀粉的剩余量之前，需要沸水浴处理，其目的是高温使酶失活，从而使淀粉和淀粉酶的反应终止。

（ 3）用分光光度计测量溶液的吸光度时, 物质含量越多，其吸光度越大。由图可知，酶A在20oC条件时淀粉含量较多，酶活性相对其他温度时较低，A错误；由图可知，酶B在40℃时淀粉测量相对值最低，活性较高，B正确；在20－50oC范围内，酶A活性在增强，不能判断50oC以后的趋势，C错误； 由图可知，在20－50o C范围内，酶A活性在增强，酶B活性先增强后减弱，D错误。

故选B。

（4）由是研究结果可知，酶B在30～40o C范围内随温度的升高酶活性升高，在40～50o C范围内随温度的升高酶活性降低。故在预实验的基础上要进一步探究酶的最适温度，可在30～50o C之间设立较小等温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论。

（5）酶促反应的原理是降低化学反应的活化能，故 酶的作用机理可以用图中ab段来表示。 30℃时酶B的活性大于酶A，故30℃时用酶B催化淀粉水解，与酶A相比，b在纵轴上将下移。