Question

酸性磷酸酶（ACP酶）是生物細胞中調控磷代謝的重要酶類，其最適pH為4.8．研究者從鯽魚內臟中分離純化得到一種ACP酶，研究了鉛、鉻、鈣、鎂四種金屬離子對該酶活性的影響．實驗結果如圖所示．請分析回答：

（1）本實驗的自變量是

 

．
（2）該實驗中，應使用蒸餾水配制實驗所需的不同離子濃度的溶液，而不用自來水，其主要目的是

 

．
（3）各反應體系均加入等量的pH為4.8的緩沖液，其目的是

 

．實驗組試管中加入等量的不同濃度的Pb2+、Cd2+、Mg2+、Ca2+溶液和ACP酶溶液，另取一支試管加入

 

作為對照．
（4）分析圖l的兩條曲線，可以得出的結論是

 

．圖2曲線表明酶的活性降低，可能的原因是Pb2+、Cd2+等離子破壞了ACP酶的

 

．

Answer 1

考點：探究影響酶活性的因素

專題：

分析：在進行對照實驗時，自變量要唯一，無關變量如：溶液的量、PH、溫度等要保持相同且適宜．曲線圖中可以看出，不同離子濃度會影響酶的活性，當離子濃度過高時可能會破換酶的空間結構，使酶失活．

解答： 解：（1）題干中顯示“研究了鉛、鉻、鈣、鎂四種金屬離子對該酶活性的影響”，因此可以確定，本實驗的自變量為金屬離子的種類，因變量為圖中的酶的相對活力．
（2）目前自來水一般都會用氯氣消毒，它與水反應就會生成水合氯離子，該離子也可能會影響酶的活性，為了排除該離子的影響，最好用蒸餾水配置溶液．
（3）本實驗的自變量為不同的離子，其他如：溶液的PH、不同離子濃度的溶液的量、溫度等都屬于無關變量，實驗過程中無關變量要相同且適宜．在實驗過程中要設置一組空白對照組，即等量蒸餾水和ACP酶的溶液．
（4）圖一可以看出，隨著離子濃度的上升，酶活性在不斷增強．而圖二中，隨著離子濃度的上升，酶活性在不斷下降，而當濃度過高時，會破壞酶的空間結構，使酶的活性永久喪失．
故答案為：
（1）金屬離子的種類
（2）排除氯離子等對酶活性的影響 （1分）
（3）保證各反應體系pH最適并相同（1分）     等量蒸餾水和ACP  （1分）
（4）隨著Ca²⁺、Mg²⁺濃度的增高，酶活性逐漸升高，而Pb²⁺、Cd²⁺則正好相反（2分）
分子結構（空間結構）（1分）

點評：本題考查了對照實驗、影響酶活性的因素等方面的知識，意在考查考生實驗設計的能力、識圖能力和理解能力，難度適中．