Question

11．酶的催化效率不僅與溫度、酸堿度有關，還與離子種類有關，如氯離子（Cl^-）能提高唾液淀粉酶的催化效率，銅離子（Cu²⁺）能降低唾液淀粉酶的催化效率，鈉離子（Na⁺）對唾液淀粉酶的催化效率無影響．為了進一步探究硫酸根離子（SO₄^2-）能否提高唾液淀粉酶的催化效率，小柯進行了如下實驗：
第1步：取2支潔凈的試管，按下表中從左到右的順序將藥品加入到相應的試管中．

試管號	1%淀粉溶液	1%稀硫酸	蒸餾水	碘液
1	2mL	0	1mL	2滴
2	2mL	1mL	0	2滴

第2步：在2支試管中各加入1毫升稀釋的唾液，然后搖勻．
第3步：將2支試管同時進行37℃的水浴加熱，觀察并記錄現象．
（1）小柯的實驗還不能確定硫酸根離子（SO₄^2-）能否提高唾液淀粉酶的催化效率，需作如何改進？
答：第1步中，2號試管內所加稀硫酸改成1毫升1%的硫酸鈉溶液．
（2）如果硫酸根離子（SO₄^2-）能提高唾液淀粉酶的催化效率，那么小柯改進實驗后的現象應
是2號試管中的液體先褪色．
（3）第3步操作中，另有一同學小妍把2支試管同時分別握在左、右手心里，也達到了相同的實驗效果．請分析小妍這種做法的優點：操作簡單、方便；無需加熱，節約燃料；利用人的體表（或手心）溫度接近37℃等．

Answer 1

分析 （1）設計對比試驗時不能存在其它干擾離子，加入1%稀硫酸不但加入了硫酸根離子同時也帶入了氫離子，據此分析即可；
（2）依據淀粉遇碘會變藍色，所以只要淀粉消失則藍色就會褪去，據此分析實驗現象即可；
（3）從操作的過程分析該實驗的簡便易行，從不需加熱分析節約能源，據此回答即可．

解答 解：（1）設計對比試驗時不能存在其它干擾離子，加入1%稀硫酸不但加入了硫酸根離子同時也帶入了氫離子，所以在不知道氫離子對唾液淀粉鎂催化效率有無影響的前提下，不可以加入稀硫酸，結合題干中鈉離子對唾液淀粉酶的催化作用無影響，所以此處應該為1mL1%硫酸鈉溶液加入到2號試管；
（2）淀粉遇碘會變藍色，所以只要淀粉消失則藍色就會褪去，因為硫酸根離子（SO₄^2-）能提高唾液淀粉酶的催化效率，所以2號試管中的淀粉首先被消化分解，藍色首先褪去；
（3）從操作的過程分析該實驗要比水浴加熱簡便易行的多，不需加熱則節約能源，操作簡單只需利用手心溫度接近37℃即可完成；
故答案為：（1）第1步中，2號試管內所加稀硫酸改成1毫升1%的硫酸鈉溶液；
（2）2號試管中的液體先褪色；         
（3）操作簡單、方便；無需加熱，節約燃料；利用人的體表（或手心）溫度接近37℃等．

點評 此題是一道實驗探究題，設計對比實驗進行問題分析時一定要排除干擾離子，只有這樣才能得到科學的結論．