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，设计如下实验。

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分解成麦芽糖；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。

实验过程如表所示：

步骤          组别	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支试管各加入等量淀粉溶液（mL），分别保温5min	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5min	酶A	酶A	酶A	酶A	酶B	酶B	酶B	酶B
IV．将相同温度两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5min

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。

（1）细胞中酶的作用机理是_________，合成酶的场所是_________。

（2）该实验的自变量是_______，无关变量有__________（填写两项）。

（3）根据实验结果分析，下列叙述正确的是（_______）

A．酶A在20℃条件时活性较高                B．酶A的活性一定小于酶B的活性

C．酶B在40℃条件时活性较高                D．大于50℃条件时，酶A完全失活

（4）此实验用分光光度计检测底物淀粉的剩余量来表示酶的活性，能不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示酶的活性?_____。原因是_______________。

（5）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在_________之间设立较小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。

Answer

降低化学反应的活化能 核糖体和细胞核 温度、酶的种类 溶液的量、反应时间、pH等 C 不能 斐林试剂检测时需水浴加热，会导致反应体系温度发生改变，影响实验结果 30~50℃

【解析】

酶能够催化化学反应的原因是降低了化学反应的活化能。影响酶活性的因素是温度、pH等。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）细胞中酶催化化学反应的作用机理是降低化学反应的活化能；绝大多数酶的本质是蛋白质，在核糖体上合成，少数是RNA，在细胞核内合成。

（2）自变量是在实验过程中可以人为改变的变量，根据表格可以看出本实验有两个自变量，即温度和酶的种类；无关变量是指在实验过程中可能存在的一些对实验结果造成影响的变量，如pH、反应时间、溶液的量、淀粉的浓度、酶的浓度等，在实验时应保持相同且适宜。

（3）A、据图分析，酶A在20℃条件时淀粉含量较多，酶活性相对其他温度时较低，A错误；

B、在同一温度下酶A的活性小于酶B的活性，B错误；

C、据图分析，酶B在40℃条件时淀粉含量较少，所以酶B在40℃条件时活性较高，C正确；

D、大于50℃条件时，酶A活性下降，不一定完全失活，D错误。

故选C。

（4）因为用斐林试剂需水浴加热，加热会对酶的活性产生影响，使实验结果不可靠，所以不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示。

（5）由图的结果可知30~40℃范围内随温度的升高酶B活性升高，40~50℃范围内随温度的升高酶B活性降低，若要进一步探究酶B的最适温度，可在30~50℃之间设置较小的温度梯度进行研究。