Question

某校生物興趣小組在學習了課本實驗“探究溫度對酶活性的影響”后，想進一步探究在一個小區間內的兩個溫度（t₁＜t₂）條件下的酶的活性，他們進行了如下實驗：
取四支試管，編號A、B、C、D，向A、B試管中各加5mL 5%淀粉溶液，向C、D試管中各加入2mL淀粉酶溶液，將A、C和B、D試管分別置于溫度為t₁、t₂的恒溫水浴中保溫10min，然后將C、D試管中的溶液分別加入到A、B試管中，搖勻后繼續在各自恒溫水浴中保溫10min．請分析回答：
（1）該實驗的自變量是

 

，實驗中需控制的無關變量主要有

 

．（答出兩點即可）
（2）利用提供的U形管（已知溶液中的淀粉及其分解產物不能通過U形管底部的半透膜）繼續完成探究實驗：
實驗步驟：
①取

 

的試管A、B中的溶液分別倒入U形管的A、B兩側并標記液面高度；
②一段時間后觀察

 

的變化．
實驗結果預測和結論：
a．如果

 

；
b．如果

 

；
c．如果

 

．

Answer 1

考點：探究影響酶活性的因素,物質跨膜運輸的方式及其異同

專題：

分析：該實驗的目的是“探究溫度對酶活性的影響”，其原理：淀粉酶能將淀粉水解為麥芽糖，淀粉和麥芽糖都不能透過半透膜，因此淀粉分解得越多溶液的物質的量濃度越大，吸水能力就越強，液面就會隨之升高．

解答： 解：（1）該實驗的目的是“探究溫度對酶活性的影響”，因此自變量為溫度，除了溫度之外的其他變量都是無關變量，如pH、淀粉溶液的量、淀粉酶的濃度等．
（2）①在完善實驗步驟時，要注意遵循單一變量原則，因此實驗組和對照組試管中加入的溶液一定要等量．
②該實驗的因變量是淀粉的分解量，因溶液中的淀粉及其分解產物不能通過U形管底部的半透膜，因此淀粉分解得越多溶液的物質的量濃度越大，吸水能力就越強，液面就會隨之升高，所以一段時間后應觀察兩側液面高度．
實驗結果有3種情況，即：
a．如果A側液面上升，B側液面下降，則溫度為t₁時淀粉酶的活性強；
b．如果A側液面下降，B側液面上升，則溫度為t₂時淀粉酶的活性強；
c．如果A、B兩側液面高度相同，則溫度為t₁、t₂時淀粉酶的活性相同．
故答案為：
（1）溫度   pH、淀粉溶 液的量、淀粉酶的濃度等
（2）①等量②（兩側）液面
實驗結果預測和結論：
a．A側液面上升，B側液面下降，則溫度為t₁時淀粉酶的活性強；
b．A側液面下降，B側液面上升，則溫度為t₂時淀粉酶的活性強；
c．如果A、B兩側液面高度相同，則溫度為t₁、t₂時淀粉酶的活性相同．

點評：本題考查影響酶促反應速率的因素、滲透原理，要求考生明確實驗的目的，能正確區分實驗的自變量、因變量和無關變量；掌握實驗設計的原則，能據此完善實驗步驟并預測實驗結果和結論．