Question

12．下面是一个探究酸碱度对酵母菌酒精发酵的酶促反应速率影响的实验．请将实验补充完整．
实验用具：烧杯、注射器8支、带有橡皮塞抽去空气的试管4支，干酵母粉、蔗糖、配制好的pH分别为5、6、7、8的缓冲液．
（1）实验步骤：
①用开水配制质量分数为10%的蔗糖溶液100mL，冷却到室温后，加入4g干酵母粉．
②10min后，取4支试管分别标上A、B、C、D（或1、2、3、4）．
③分别用4支注射器吸取不同pH的缓冲溶液各2mL，分别注入4支试管内．
④分别用4支注射器吸取含有酵母粉的蔗糖溶液各2mL，同时分别注入到上述4支试管内，并开始计时．
⑤当观察到每支试管上的注射器针筒推柄上升了2mL时，记录所需要的时间．
实验记录：产生2mL气体体积量以针筒推柄上升的毫升数为产气量，如图所示，所需要的时间如表所示．

pH	5	6	7	8
时间（s）	8	7	6	7.5

（2）实验结论：酵母菌酒精发酵酶促反应速率受溶液酸碱度的影响，pH为7时，酶促反应速率快，随pH的减小或增大，酶促反应速率都会减慢．
（3）实验过程中为什么要等到蔗糖溶液冷却后再加入干酵母粉？防止酵母菌死亡和酶遇高温失活（或变性）．

Answer 1

分析 1、实验操作步骤的安排：取材随机均分为几组，编号→不同组变量的处理→各组放在无关变量相同且适宜等条件下处理一段时间→观察并记录比较相应的因变量；
2、在加入蔗糖溶液和酵母的混合液与缓冲液时，应先加入缓冲液，使酵母菌一进入试管就处于一定的pH条件下，便于在不同pH下比较；
3、该实验是探究“酸碱度对酵母菌酒精发酵酶促反应速率的影响”的实验，所以实验中要让酵母菌进行无氧呼吸，为避免空气进入试管要用注射器吸收溶液注入试管内；4、实验步骤中要注意对照试管的设置以及单一变量pH的设置．

解答 ：（1）实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，该实验的目的探究PH值对酵母菌酒精发酵酶促反应速度的影响，因此自变量是pH，因变量是酶促反应速度．因此实验步骤如下：
①取材：制备酵母蔗糖培养液．
②编号：取4支试管分别标上A、B、C、D、（或 1、2、3、4）．
③不同组自变量的处理：分别用4支注射器吸取不同PH的缓冲液各2mL分别注入4支试管内 （要求加入4支试管内的缓冲液等量）．
④把上述各组放在无关变量相同且适宜等条件下处理一段时间：再分别用4支注射吸取含有酵母粉的蔗糖液各2mL同时分别注入到上述4支试管内，（加入的酵母蔗糖液等量）并开始记时．
⑤观察并记录比较相应的因变量：观察每支试管上注射器针筒推柄上长2mL时，记录所需要的时间．
（2）实验结论：由表中数据可知酵母菌酒精发酵酶促反应速率受溶液酸碱度的影响，pH为7时，酶促反应速率快，随pH的减小或增大，酶促反应速率都会减慢．
（3）为了防止酵母菌死亡和酶遇高温（或变性）失活，实验过程中要等到葡萄糖溶液冷却后再加入干酵母粉．
故答案为：
（1 ） ④分别用4支注射器吸取含有酵母粉的蔗糖溶液各2 mL，同时分别注入到上述4支试管内，并开始计时．
    ⑤当观察到每支试管上的注射器针筒推柄上升了2 mL时，记录所需要的时间
（2）酵母菌酒精发酵酶促反应速率受溶液酸碱度的影响，pH为7时，酶促反应速率快，随pH的减小或增大，酶促反应速率都会减慢
（3）防止酵母菌死亡和酶遇高温失活（或变性）

点评 本题考查探究影响酶促反应速率的因素，要求考生明确实验的目的，能正确区分自变量、因变量和无关变量；掌握探究实验的原则，能结合实验用具完善实验步骤；能分析实验结果，得出正确的实验结论．