Question

【題目】受損傷的馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)酚氧化酶（PPO）和底物（酚類物質(zhì)）直接接觸，引起馬鈴薯的褐變。為探究溫度對 PPO 活性的影響，實驗小組進(jìn)行如下實驗：

（1）PPO 粗提液的提取在_______ （填“低溫”或“高溫”）條件下將新鮮馬鈴薯用蒸餾水洗凈、去皮，取 20g 樣品放入含 50mL 磷酸緩沖液（pH 值為 5.5）的研缽中，同時加入少量石英砂，研磨、離心、上清液即為 PPO 的粗提液，加緩沖液研磨的目的是_____________________。

（2）不同溫度下 PPO 活性的測定

步驟順序	試管 1	試管 2	試管 3	試管 4	試管 5	試管 6	試管 7	試管 8
PPO 粗提液	2mL		2mL		2mL		2mL
酚類底物		2mL		2mL		2mL		2mL
反應(yīng)	混合振蕩		混合振蕩		混合振蕩		混合振蕩
溫度預(yù)處理	（5min）0℃		15℃		30℃		45℃
保溫時間	5min		5min		5min		5min
記錄結(jié)果	+		++++		++++		++

（注：反應(yīng)底物充足；實驗結(jié)果中“+”越多褐色越深）

①實驗步驟順序有不妥之處，請改正_________。

②實驗結(jié)果表明：15℃和 30℃溫度條件，PPO 具有相同的活性，從酶的特性分析其原因是__________。

③為進(jìn)一步探究 PPO 最適溫度，應(yīng)在_________范圍內(nèi)設(shè)置溫度梯度。

（3）在溫度 30℃的條件下，取等量提取液分別加到四支盛有等量過氧化氫溶液、pH 分別為 3、5、7、9 的試管中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每一支試管都產(chǎn)生氣體。請回答：

①該實驗的課題是：_________。

②各實驗組均在 30℃下進(jìn)行的原因是：a_________；b_________。

Answer 1

【答案】低溫 保持 PPO 的活性（防止 PPO 失活） ①“反應(yīng)”步驟改在“溫度預(yù)處理”之后 ②在酶的最適溫度前后，可以有相同的催化效率 ③15℃30℃ 探究不同 pH 對過氧化氫酶活性的影響 ② 30℃是過氧化氫酶作用的適宜溫度 排除溫度變化（無關(guān)變量）對實驗結(jié)果的影響

【解析】

分析表格：本實驗?zāi)康氖翘骄繙囟葘?/span>PPO活性的影響，故本實驗的自變量是溫度，因變量是酶活性，觀測指標(biāo)為褐色深淺；該實驗應(yīng)該將酶和底物先分別放在不同的溫度條件下保溫一段時間，再將相同溫度下的酶和底物混合，否則，因為酶具有高效性，若先將酶和底物混合，再放于不同的溫度條件下，會得不到實驗效果。

（1）高溫、過酸和過堿都會使酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞，使酶失活，因此PPO 粗提液的提取在低溫條件下進(jìn)行，同時研磨時加緩沖液研磨的目的是防止酚氧化酶（PPO）失活。

（2）①本實驗應(yīng)該將酶和底物先放在不同的溫度條件下一段時間，再將相同溫度下的酶和底物混合，故“反應(yīng)”步驟改在“溫度預(yù)處理”之后。

②15℃和30℃溫度條件，PPO具有相同的活性，是因為在酶的最適溫度前后，可以有不同的溫度條件相同的催化效率。

③15℃和30℃溫度條件，PPO具有相同的活性，故該酶的最適溫度位于15℃-30℃之間，故在15℃-30℃范圍內(nèi)設(shè)置溫度梯度，可以進(jìn)一步探究酶的最適溫度。

（3）①該題自變量是不同pH值，因變量為酶活性，所以實驗?zāi)康氖翘骄坎煌?/span>pH對過氧化氫酶活性的影響。

②30℃是過氧化氫酶的適宜溫度，恒溫是排除溫度變化（無關(guān)變量）對實驗結(jié)果的影響。