Question

回答下列以CuSO₄為實驗試劑的有關題目．
Ⅰ、重金屬離子會導致蛋白質分子變性，某小組進行實驗探究銅離子對唾液淀粉酶活性的影響，步驟如下．請回答：
（一）實驗步驟
①取兩支潔凈的試管，編號A、B，A管加入1% CuSO₄溶液和pH6.8緩沖液各1mL，B 加入

 

各1mL．
②往兩支試管各加入等量相同濃度的唾液淀粉酶溶液1mL．
③往兩支試管各加入等量相同濃度的淀粉溶液1mL．
④

 

．
⑤取出試管，各加入碘液3滴，觀察顏色變化．
（二）討論與分析
（1）加入緩沖液的作用是

 

．
（2）有同學提出由于CuSO₄溶液呈藍色，用上述步驟的檢測方法可能會對實驗結果產生干擾，請你提出另外的一種結果檢測方法并預估實驗結果．
①檢測方法：

 

．
②預估結果：A管：

 

；B管：

 

．
Ⅱ、微核是細胞在有絲分裂過程中因各種有害因素損傷，使細胞核成分殘留在核外而形成的微小染色質塊．當外界環(huán)境中存在一定濃度的致突變物時，會使具有微核的細胞增多．某小組進行實驗研究了不同濃度的CuS0₄溶液對綠豆根尖細胞微核及染色體行為的影響，實驗結果如下表所示，請分析回答：

組別	Cu質量濃度（mg/L）	微核率（‰）
空白對照	0	0
CuSO4溶液	20	0.012
	40	3.819
	60	7.033
	80	12.349
	100	1.619
	120	0.507

（1）觀察綠豆根尖細胞微核及染色體行為，需制作臨時裝片，順序是

 

．
（2）結果顯示，當Cu質量濃度在0-80mg/L范圍內時，隨著Cu質量濃度增加，微核率增大，當Cu質量濃度為100mg/L、120mg/L時，綠豆根尖細胞微核率分別只有1.619%、0.507%，請解釋此現象：

 

．

Answer 1

考點：探究影響酶活性的因素,觀察細胞的有絲分裂

專題：

分析：本題主要考查酶的知識．
1、酶是由活細胞產生的具有催化活性的有機物，其中大部分是蛋白質、少量是RNA．
2、酶的特性．①高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的10^7～10¹³倍．
②專一性：每一種酶只能催化一種或者一類化學反應．
③酶的作用條件較溫和：在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低．

解答： 解：Ⅰ、（一）實驗設計要遵循對照原則，所以實驗中設置B組的目的是起對照作用；另外實驗還要遵循單一變量原則，該實驗的單一不變量是有無CuSO₄溶液，其他變量都要相同且適宜，所以“實驗步驟”中①處應為蒸餾水和pH6.8緩沖液，④處應放入37℃恒溫水�。ɑ蜻m宜溫度下）保溫一段時間．
（二）（1）加入緩沖液的作用是維持反應液中pH的穩(wěn)定．
（2）①由于CuSO₄溶液呈藍色，可能會對實驗結果產生干擾．所以可以用斐林試劑代替碘液進行鑒定，即取出試管，各加入斐林試劑1mL，50-65℃水浴加熱2分鐘，觀察顏色變化．
②銅離子會破壞唾液淀粉酶的活性，所以A管淀粉不能被分解，而淀粉為非還原糖，所有A管無磚紅色（或藍色）；B管淀粉酶將淀粉水解成還原糖，與斐林試劑反應出現磚紅色沉淀．
II、（1）觀察綠豆根尖細胞微核及染色體行為，需制作臨時裝片，其順序是解離→漂洗→染色→制片．
（2）微核是在有絲分裂過程形成的，當Cu質量濃度在0-80mg/L范圍內時，隨著Cu質量濃度增加，微核率增大，當Cu質量濃度為100mg/L、120mg/L時，綠豆根尖細胞微核率較低，原因可能是極高濃度的Cu離子溶液抑制了綠豆根尖分生組織細胞的分裂．
故答案為：
Ⅰ、（一）①蒸餾水和pH6.8緩沖液
④放入37℃恒溫水浴（或適宜溫度下）保溫一段時間
（二）（1）維持反應液中pH的穩(wěn)定
（2）①取出試管，各加入斐林試劑1mL，50-65℃水浴加熱2分鐘，觀察顏色變化
②無磚紅色（或藍色）        出現磚紅色沉淀
II、（1）解離→漂洗→染色→制片
（2）初步推測是因為極高濃度的Cu離子溶液抑制了綠豆根尖分生組織細胞的分裂

點評：本題考查與酶活性相關的探究實驗，意在考查考生能具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理；能對一些簡單的實驗方案做出恰當的評價和修訂．要注意：①低溫和高溫時酶的活性都降低，但兩者的性質不同．②在過酸或過堿環(huán)境中，酶均失去活性而不能恢復．③同一種酶在不同pH下活性不同，不同的酶的最適pH不同．④反應溶液酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度．