Question

酶作為生物催化劑，不僅具有一般無(wú)機(jī)催化劑的特點(diǎn)，還具有專一性、高效性和溫和性等特點(diǎn)，請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證哺乳動(dòng)物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性．要求完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問(wèn)題．
實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4種溶液，斐林試劑、試管、37℃恒溫水浴鍋、55℃水浴鍋．
（1）若“+”代表加入適量的溶液，“-”代表不加溶液，請(qǐng)用“+或-”完成下表實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（把答案填在下面的表格中）．

溶液 試管	蔗糖溶液	淀粉溶液	蔗糖酶溶液	唾液淀粉酶溶液
甲	+	-	+	-
乙	+
丙	-	+	+	-
丁		+

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①按照上表中的設(shè)計(jì)，取試管、加溶液；
②

 

；
③

 

．
（3）觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
（4）得出結(jié)論：哺乳動(dòng)物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性．
（5）在上述實(shí)驗(yàn)中，如果僅將37℃恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20℃，在其他條件不變的情況下重做上述實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色會(huì)比37℃時(shí)的淺，其原因是

 

．
（6）為了探究溫度對(duì)酶活性的影響，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

試管編號(hào)		A	B	C
步驟	1	5mL H2O2溶液	5mL H2O2溶液	5mL H2O2溶液
	2	5滴過(guò)氧化氫酶溶液	5滴過(guò)氧化氫酶溶液	5滴過(guò)氧化氫酶溶液
		4℃水浴	34℃水浴	64℃水浴
	3	將上述兩種溶液分別置于對(duì)應(yīng)溫度下5分鐘，然后混合
	4	相同時(shí)間內(nèi)收集并比較氣體的生成量

該實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想，請(qǐng)對(duì)該同學(xué)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn)

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：酶的特性

專題：

分析：1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究酶的專一性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)材料分析出實(shí)驗(yàn)是自變量是底物不同、酶種類不同，因變量是否出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他屬于無(wú)關(guān)變量，無(wú)關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜，由于本題的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果預(yù)期應(yīng)該支持實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />2、探究溫度對(duì)酶活性的影響，由于過(guò)氧化氫分解速率受溫度影響，溫度升高，過(guò)氧化氫的分解速率升高，因此用過(guò)氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響效果不好．

解答： 解：（1）該題是要驗(yàn)證蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)材料分析出實(shí)驗(yàn)是自變量是底物不同、酶種類不同，因變量是否出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他屬于無(wú)關(guān)變量，實(shí)驗(yàn)的分組應(yīng)分四組，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對(duì)照性原則、科學(xué)性原則和單一變量原則．
因此表格中所填內(nèi)容如下；

溶液 試管	蔗糖溶液	淀粉溶液	蔗糖酶溶液	唾液淀粉酶溶液
甲	+	-	+	-
乙	+	-	-	+
丙	-	+	+	-
丁	-	+	-	+

（2）2）實(shí)驗(yàn)步驟：應(yīng)根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中注意無(wú)關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜．因此實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)是：
①按照上表中的設(shè)計(jì)，取試管、加溶液．
②將上述溶液混合均勻，在37℃恒溫水浴鍋中保溫適當(dāng)時(shí)間．
③取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混合均勻，再在55℃水浴中保溫一定時(shí)間．
（5）由于溫度會(huì)影響酶的活性，與37℃相比，20℃條件下酶活性較低，水解產(chǎn)生的還原糖少，因此如果僅將37℃恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20℃，在其他條件不變的情況下重做上述實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色會(huì)比37℃時(shí)的淺．
（6）由于過(guò)氧化氫分解速率受溫度影響，溫度升高，過(guò)氧化氫的分解速率升高，因此用過(guò)氧化氫酶探究溫度對(duì)酶活性的影響效果不好，可以將過(guò)氧化氫和過(guò)氧化氫酶換成淀粉和淀粉酶（蔗糖和蔗糖酶）．
故答案為：
（1）

溶液 試管	蔗糖溶液	淀粉溶液	蔗糖酶溶液	唾液淀粉酶溶液
甲	+	-	+	-
乙	+	-	-	+
丙	-	+	+	-
丁	-	+	-	+

（2）
②將上述溶液混合均勻，在37℃恒溫水浴鍋中保溫適當(dāng)時(shí)間
③取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混合均勻，再在55℃水浴中保溫一定時(shí)間
（5）與37℃相比，20℃條件下酶活性較低，水解產(chǎn)生的還原糖少
（6）將過(guò)氧化氫和過(guò)氧化氫酶換成淀粉和淀粉酶（蔗糖和蔗糖酶）

點(diǎn)評(píng)：本題的根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲取結(jié)論，明確實(shí)驗(yàn)分組、對(duì)實(shí)驗(yàn)變量的控制是本題的重點(diǎn)和難點(diǎn)，解析時(shí)要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、�?shí)驗(yàn)材料明確實(shí)驗(yàn)原理、自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量和實(shí)驗(yàn)分組