小学+初中+高中+努力=大学
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:
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)该实验的自变量是________________,无关变量有________________(至少写出2种)。
(2)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部分失活
小学+初中+高中+努力=大学
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(3)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____________________________________________
_______________________________________________________________________________________________。
(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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
[解析] (1)自变量是在实验过程中可以变化的量,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。(2)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。酶A在20 ℃条件时淀粉含量较多,因此酶活性相对其他温度时的较低,A错误。由图可知,在20~50 ℃范围内,酶A的活性在增强,酶B的活性先增强后减弱,但不能说明在任何温度条件下酶A的活性一定小于酶B的活性,B错误。酶B在40 ℃时测量相对值最低,活性较高,C正确。在20~50 ℃范围内,酶A活性在增强,但不能判断50 ℃以后酶A活性的变化趋势,D错误。(3)斐林试剂需水浴加热才能发生显色反应,温度的变化会对酶的活性产生影响,使实验结果不可靠。(4)由图示实验结果可知,在30~40 ℃范围内随温度的升高酶B的活性升高,在40~50 ℃范围内随温度的升高酶B的活性降低,在预实验的基础上要进一步探究酶的最适温度,可在30~50 ℃之间设置温度梯度进行研究。
[答案] (1)温度、酶的种类 溶液的量、反应时间、pH等(任写2种即可) (2)C
(3)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 (4)在30~50 ℃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。
5.(2015·天津卷)白粉菌和条锈菌能分别导致小麦感白粉病和条锈病,引起减产。采用适宜播种方式可控制感病程度。下表是株高和株型相近的小麦A、B两品种在不同播种方式下的实验结果
小学+初中+高中+努力=大学
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注:“+”的数目表示感染程度或产量高低;“-”表示未感染。 据表回答:
(1) 抗白粉病的小麦品种是____________,判断依据是____________________。 (2)设计Ⅳ、Ⅴ两组实验,可探究________________________。
(3)Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ三组相比,第Ⅲ组产量最高,原因是________________________。 (4)小麦抗条锈病性状由基因T/t控制,抗白粉病性状由基因R/r控制,两对等位基因位于非同源染色体上,以A、B品种的植株为亲本,取其F2中的甲、乙、丙单植自交,收获籽粒并分别播种于不同处理的实验小区中,统计各区F3中的无病植株比例,结果如下表。
据表推测,甲的基因型是____________,乙的基因型是____________,双菌感染后丙的子代中无病植株的比例为________________。
[解析] (1)表格中A品种单独种植的Ⅰ、Ⅱ组均不得白粉病。(2)Ⅳ、V组为B品种不同种植密度,结果感病程度不同。(3)Ⅰ、Ⅳ组为单独种植,Ⅲ组为混合种植,混合种植有利于减轻两病的感染程度。(4)由甲自交抗条锈菌为1/4,则抗条锈菌的基因型为tt(隐性);由乙自交抗白粉菌为3/4,则抗白粉菌的基因型为R_(显性),故甲的基因型为Ttrr,乙的基因型为ttRr。丙植株的后代中1/4为抗条锈病,3/4为抗白粉病,说明丙的基因型为TtRr,小学+初中+高中+努力=大学
小学+初中+高中+努力=大学
具有双抗性的后代(ttR_)占3/16,即18.75%。
[答案] (1)A Ⅰ、Ⅱ两组小麦未感染白粉病 (2)植株密度对B品种小麦感病程度及产量的影响 (3)混播后小麦感病程度下降 (4)Ttrr ttRr 18.75%(或3/16)
6.(2015·浙江卷)现有一种细菌M,能够合成某种酶,并能分泌到细胞外。为了研究其培养时间与细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系,请根据以下提供的实验材料写出实验思路,并预测实验结果。
实验材料:若干个培养瓶、培养液、细菌M
(要求与说明:实验仅设一组;实验仪器、试剂、用具及操作不作具体要求;实验条件适宜)
请回答: (1)实验思路: ① · · ·
(2)预测实验结果(设计一个坐标系,并绘制预测的细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化曲线):
(3)测定总酶浓度时,应对细胞做________处理。
[解析] (1)本实验的实验目的是研究某细菌培养时间和细菌的细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系,因为酶是由细菌在细胞内产生并分泌到细胞外的,所以总酶浓度指的是细胞内和细胞外的酶浓度之和。根据实验目的、题干中提供的实验材料和题干信息可设计实验如下:在无菌条件下,利用无菌操作将细菌接种到培养液中并培养,在培养过程中每隔一定时间取等量且适量的培养液进行细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的测定。(2)细菌可利用培养液进行大量繁殖,所以随着时间的延长,细菌细胞数量在不断增加,由于实验室条件下都是在固定溶液的液体培养基中培养细胞,因此曲线呈“S”型,因为细菌数量的不断增加,所以细胞外酶浓度和总酶浓度也不断增加,但总酶浓度指的是细胞内和细胞外的酶浓度之和,所以在相同时间内总酶浓度要大于细胞外酶浓度,绘制的曲线横坐标为时间,纵坐标为数值,且要有图注。(3)总酶浓度指的是细胞内和细胞外的酶浓度之和,所以在测定总酶浓度时应对细胞做破碎处理。
[答案] (1)①取细菌M,稀释后,分别等量接种于若干个含等量培养液的培养瓶中。②取其中的培养瓶,分别测定细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度,并记录。③在培养过程中,每隔一段时间,重复②。④对所得实验数据进行分析和处理。 小学+初中+高中+努力=大学
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