Question

10．如圖甲表示唾液淀粉酶催化唾液淀粉水解的模型，為了研究溫度對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組：A組（20℃）、B組（40℃）和C組（60℃），據(jù)圖分析：

（1）甲模型能解釋酶的催化具有專一性，a代表唾液淀粉酶．酶催化作用的原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能．
（2）甲同學(xué)為了探究溫度對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：
①選取A、B、C3支試管中分別加入pH7.0適宜濃度緩沖液5mL，再分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉液1mL．
②各試管中分別加入適當(dāng)濃度的唾液稀釋液1mL，搖勻．
③將3支試管分別放入20℃，40℃，60℃恒溫水浴中，保溫時(shí)間相同且合適．
④取出各試管，分別加入斐林試劑2mL，搖勻．
⑤觀察各試管溶液的顏色，通過顏色深淺判斷唾液淀粉酶作用的最適溫度．
上述實(shí)驗(yàn)步驟中有2處錯(cuò)誤，請(qǐng)更正（不考慮試劑的濃度和加入量、溫度梯度以及實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù)），以便實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫秸�確的預(yù)期結(jié)果．
a③中60℃應(yīng)改為37℃，因人唾液淀粉酶作用的最適溫度為37℃．
b在觀察各試管中溶液的顏色之前應(yīng)將各試管放在沸水浴中一段時(shí)間．因?yàn)樵诟邷貤l件下斐林試劑與還原糖反應(yīng)顯色．
（3）乙同學(xué)測(cè)得產(chǎn)物濃度隨時(shí)間變化如乙圖所示：三個(gè)溫度條件下，該酶活性最高的是B組．
（4）如果在時(shí)間t₂時(shí)，向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t₃時(shí)，C組產(chǎn)物總量不變，原因是60℃條件下，t₂時(shí)酶已失活，即使增加底物，反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會(huì)增加．

Answer 1

分析 分析甲題圖可知，a與b結(jié)合后，a沒有發(fā)生改變，但是b物質(zhì)生成了c物質(zhì)和d物質(zhì)，因此a是唾液淀粉酶，此圖證明酶的專一性；分析圖乙可知，在40℃酶的活性最高，其次是20℃時(shí)，60℃條件下，由于溫度過高，t₂時(shí)酶已失活．

解答 解：（1）甲模型是鑰匙和鎖的關(guān)系，能解釋酶的催化具有專一性，a代表唾液淀粉酶．酶催化作用的原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能．
（2）a、本實(shí)驗(yàn)的目的是探究pH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響．因?yàn)橥僖旱矸勖傅淖钸m溫度為37℃，70℃高溫會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶失去活性，從而干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果．所以要將步驟③中的70℃改為37℃．
b、用斐林試劑鑒定還原性糖時(shí)需要水浴加熱，所以步驟④中加入斐林試劑搖勻后，需將試管放在盛有開水的大燒杯中，用酒精燈加熱煮沸2min（分）左右．
（3）分析曲線圖可知：在B組（40℃），反應(yīng)到達(dá)化學(xué)平衡所需要的時(shí)間最短，故三個(gè)溫度條件下，該酶活性最高的是B組．
（4）C組為60℃條件下溫度對(duì)某種酶活性的影響曲線，看圖可知，在時(shí)間t₂時(shí)，產(chǎn)物濃度不再改變，高溫酶已經(jīng)失活，此時(shí)向反應(yīng)體系中增加2倍量的底物，其他條件保持不變，那么在t₃時(shí)，C組產(chǎn)物總量也不變．
故答案為：
（1）專一性   a   降低化學(xué)反應(yīng)的活化能
（2）a③中60℃應(yīng)改為37℃，因人唾液淀粉酶作用的最適溫度為37℃
b在觀察各試管中溶液的顏色之前應(yīng)將各試管放在沸水浴中一段時(shí)間．因?yàn)樵诟邷貤l件下斐林試劑與還原糖反應(yīng)顯色
（3）B
（4）不變     60℃條件下，t₂時(shí)酶已失活，即使增加底物，反應(yīng)產(chǎn)物總量也不會(huì)增加

點(diǎn)評(píng) 此題以研究唾液淀粉酶的催化作用會(huì)受哪些因素的影響為出發(fā)點(diǎn)，考查了學(xué)生科學(xué)探究的能力．解此題從確定、控制實(shí)驗(yàn)變量，設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)等方面入手，難度不大．