Question

20．如表為有關(guān)酶的一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：

步驟	項(xiàng)目	試管1	試管2	試管3
1	加底物（2mL）	可溶性淀粉溶液	蔗糖溶液	麥芽糖溶液
2	加酶試劑（2mL）	α淀粉酶溶液	α淀粉酶溶液	α淀粉酶溶液
3	反應(yīng)條件	60℃溫水保溫10分鐘	60℃溫水保溫10分鐘	60℃溫水保溫10分鐘
4	加檢測(cè)試劑， 并給予恰當(dāng)條件
5	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
步驟	項(xiàng)目	試管4	試管5	試管6
1	加底物（2mL）	可溶性淀粉溶液	可溶性淀粉溶液	可溶性淀粉溶液
2	加酶試劑（2mL）	α淀粉酶溶液	α淀粉酶溶液	α淀粉酶溶液
3	反應(yīng)條件	60℃溫水保溫10分鐘	0℃冰水保溫10分鐘	100℃熱水保溫10分鐘
4	加檢測(cè)試劑， 并給予恰當(dāng)條件
5	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

（1）酶的催化具有專(zhuān)一性即每種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)，若要驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性，應(yīng)選擇上表中的1、2或2、4號(hào)試管的反應(yīng)進(jìn)行對(duì)照，加入檢測(cè)試劑為斐林試劑，并給予恰當(dāng)條件為水浴加熱．
（2）過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高，往往會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活．酶制劑適于在低溫下保存．
（3）若要驗(yàn)證酶的催化需要適宜的溫度，應(yīng)選擇上表中的4、5、6或1、5、6號(hào)試管的反應(yīng)進(jìn)行對(duì)照，加入檢測(cè)試劑為碘液，但實(shí)驗(yàn)仍需稍作改進(jìn)，請(qǐng)寫(xiě)出改進(jìn)措施應(yīng)將底物和酶溶液都預(yù)處理為相應(yīng)的溫度，再將底物和酶混合．

Answer 1

分析 1、生物實(shí)驗(yàn)中的變量：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的因素稱(chēng)為變量，包括自變量、因變量和無(wú)關(guān)變量；自變量是想研究且可人為改變的變量稱(chēng)為自變量；因變量是隨著自變量的變化而變化的變量稱(chēng)為因變量； 無(wú)關(guān)變量是在實(shí)驗(yàn)中，除了自變量外，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在一些可變因素，能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱(chēng)為無(wú)關(guān)變量．
2、斐林試劑可以與還原性糖在水浴加熱的條件下發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀．
3、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA．
4、酶的特性：高效性、專(zhuān)一性和作用條件溫和的特性．
5、影響酶活性的因素主要是溫度和pH，在最適溫度（pH）前，隨著溫度（pH）的升高，酶活性增強(qiáng)；到達(dá)最適溫度（pH）時(shí)，酶活性最強(qiáng)；超過(guò)最適溫度（pH）后，隨著溫度（pH）的升高，酶活性降低．另外低溫酶不會(huì)變性失活，但高溫、pH過(guò)高或過(guò)低都會(huì)使酶變性失活．
6、生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對(duì)照原則和單一變量原則．
7、分析題圖表格：題圖表格為有關(guān)酶的一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，分析表格內(nèi)容和數(shù)據(jù)可知，本實(shí)驗(yàn)的變量有底物的種類(lèi)和反應(yīng)條件（溫度），可以驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性和酶的催化作用需要的適宜的溫度．

解答 解：（1）酶的催化具有專(zhuān)一性即每種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)．若要驗(yàn)證酶的專(zhuān)一性，可以是同種酶催化不同的底物，也可以是同種底物，不同的酶來(lái)催化，應(yīng)選擇上表中的1、2號(hào)試管的反應(yīng)進(jìn)行對(duì)照．淀粉酶只能催化淀粉分解為還原糖，可溶性還原糖與斐林試劑在水浴加熱的條件下呈現(xiàn)磚紅色沉淀．用斐林試劑檢測(cè)還原糖是否生成，從而檢測(cè)淀粉酶能否催化不同的底物分解．
（2）過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高，往往會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活．酶制劑適于在低溫下保存．
（3）若要驗(yàn)證酶的催化需要適宜的溫度，自變量是不同的溫度條件，應(yīng)選擇上表中的4、5、6號(hào)試管的反應(yīng)進(jìn)行對(duì)照，此實(shí)驗(yàn)不可以用斐林試劑檢測(cè)還原糖的生成，因?yàn)殪沉衷噭�檢測(cè)還原糖需要水浴加熱，破壞設(shè)定的溫度條件，可以用碘液檢測(cè)底物的分解情況，但是該實(shí)驗(yàn)應(yīng)將底物和酶溶液都預(yù)處理為相應(yīng)的溫度，再將底物和酶混合．
故答案為：
（1）每種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng)    1、2或2、4  斐林試劑    水浴加熱
（2）空間結(jié)構(gòu)    低溫
（3）4、5、6或1、5、6  碘液
應(yīng)將底物和酶溶液都預(yù)處理為相應(yīng)的溫度，再將底物和酶混合

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合有關(guān)酶的一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的表格，考查酶的特性和外界條件對(duì)酶的催化作用的影響的知識(shí)，考生識(shí)記酶的特性和溫度對(duì)酶的催化作用的影響，明確生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則，通過(guò)分析題干中的表格數(shù)據(jù)明確實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量是解題的關(guān)鍵．