Question

【題目】脲酶能催化尿素水解釋放氨，能影響豌豆對(duì)環(huán)境中尿素的利用率，脲酶活性越高則利用率越大。為探究底物（尿素）濃度和溫度對(duì)脲酶活性的影響，取豌豆秦選1號(hào)和豌雜1號(hào)種子浸泡、培養(yǎng)后獲得種子勻漿，提取脲酶液進(jìn)行如下表所示的實(shí)驗(yàn)。回答下列問題：（氨使溶液pH值升高，實(shí)驗(yàn)組與空白對(duì)照組測(cè)得的pH值的差值即為△pH。)

⑴同無機(jī)催化劑相比，酶催化效率更高的原因是_______________。

⑵應(yīng)該采用_____________的方法來選取種子作實(shí)驗(yàn)素材。根據(jù)上述分析，該實(shí)驗(yàn)的因變量是__________。步驟4反應(yīng)后立即加入重金屬鹽——氯化鋇溶液的目的是________________。

⑶結(jié)合上圖分析，秦選1號(hào)脲酶的活性比豌雜1號(hào)______________；兩種豌豆品種中，________________需要濃度更高的尿素肥料。

Answer 1

【答案】 酶降低活化能的作用更顯著 隨機(jī)抽樣 生成氨的速率（量） 使脲酶失活以控制反應(yīng)時(shí)間 高 秦選1號(hào)

【解析】試題分析：依據(jù)題意和實(shí)驗(yàn)遵循的單一變量原則，準(zhǔn)確定位實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄌ骄康孜铮�尿素）濃度和溫度�?duì)脲酶活性的影響），再結(jié)合表中呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)處理及反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖找出實(shí)驗(yàn)變量（自變量、因變量、無關(guān)變量），進(jìn)而圍繞問題情境對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行解答并與酶的作用和本質(zhì)及影響酶活性的因素建立聯(lián)系。

(1)同無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因此酶催化效率更高。

(2)該實(shí)驗(yàn)的目的是探究底物（尿素）濃度和溫度對(duì)脲酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)所用的種子為無關(guān)變量，為了避免主觀因素的干擾，應(yīng)該采用隨機(jī)抽樣的方法來選取種子作實(shí)驗(yàn)素材。該實(shí)驗(yàn)原理是脲酶能催化尿素水解釋放氨，氨使溶液pH值升高，由此可知，該實(shí)驗(yàn)的因變量是生成氨的速率（量）。重金屬鹽可使蛋白質(zhì)變性失活，而脲酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以步驟4反應(yīng)后立即加入重金屬鹽——氯化鋇溶液的目的是使脲酶失活以控制反應(yīng)時(shí)間。

(3)曲線圖顯示：在底物濃度相同的前提下，秦選1號(hào)的△pH高于豌雜1號(hào)，說明秦選1號(hào)脲酶的活性比豌雜1號(hào)的高。脲酶活性越高則對(duì)尿素的利用率越大，據(jù)此可推知：兩種豌豆品種中，秦選1號(hào)需要濃度更高的尿素肥料。