Question

6．酶具有催化作用和專一性，請選用相應的實驗材料與用具設計驗證實驗，并回答相關問題．
實驗材料與用具：雞蛋清、蛋白酶溶液、淀粉酶溶液、蒸餾水、雙縮脲試劑、試管、小燒杯、小刀、恒溫水浴鍋（溫度可調）、時鐘等．
實驗步驟及相關問題：
（1）該實驗不能用雙縮脲試劑鑒定，其原因是實驗組和對照組均呈紫色．
（2）實驗步驟：
①將雞蛋清放入小燒杯中加熱使其凝固；
②將凝固蛋白切成等體積小塊，均分為三份，分別放入編號為1、2、3的三支試管中；
③分別向1、2、3號試管中加入適量且等量的蒸餾水、蛋白酶溶液、淀粉酶溶液；
④將上述試管均放入適宜溫度的恒溫水浴鍋中保溫一段時間；
⑤觀察、測量并記錄實驗結果．
（3）該實驗的因變量是蛋白塊的消失所需時間或單位時間內蛋白塊體積大小的變化．
（4）該實驗中說明酶具有催化作用的實驗組合是1、2號試管．

Answer 1

分析 本題主要考查酶的知識．
1、酶是由活細胞產生的具有催化活性的有機物，其中大部分是蛋白質、少量是RNA．
2、酶的特性．①高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的10⁷～10¹³倍． 
②專一性：每一種酶只能催化一種或者一類化學反應． 
③酶的作用條件較溫和：在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低．

解答 解：（1）因為題中蛋白酶、淀粉酶的化學本質也都屬于蛋白質，遇到雙縮脲試劑都會變成紫色，所以無法判斷蛋白質是否被水解掉了．
（2）實驗步驟為：取材分組編號、設計單一變量、觀察實驗得出結論，即②將凝固蛋白切成等體積小塊，均分為三份，分別放入編號為1、2、3的三支試管中；
③分別向1、2、3號試管中加入適量且等量的蒸餾水、蛋白酶溶液、淀粉酶溶；
（3）從三支試管中的所加試劑來看，可以發現設置的自變量為酶的有無以及酶的種類；觀察的指標，即因變量為蛋白塊完全消失所需要的時間或者相同時間內蛋白快體積的變化情況．
（4）證明酶的催化性要用有酶和無酶進行對照，故選擇1號和2號試管．
故答案為：
（1）實驗組和對照組均呈紫色
（2）②均分為三份，分別放入編號為1、2、3的三支試管中；
③分別向1、2、3號試管中加入適量且等量的蒸餾水、蛋白酶溶液、淀粉酶溶液；
（3）蛋白塊的消失所需時間或單位時間內蛋白塊體積大小的變化．
（4）1、2號試管

點評 根據實驗的目的確定對照實驗的自變量和因變量，這是解答實驗題的重要準則．要注意：①低溫和高溫時酶的活性都降低，但兩者的性質不同．②在過酸或過堿環境中，酶均失去活性而不能恢復．③同一種酶在不同pH下活性不同，不同的酶的最適pH不同．④反應溶液酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度．