Question

6．酶具有催化作用和专一性，请选用相应的实验材料与用具设计验证实验，并回答相关问题．
实验材料与用具：鸡蛋清、蛋白酶溶液、淀粉酶溶液、蒸馏水、双缩脲试剂、试管、小烧杯、小刀、恒温水浴锅（温度可调）、时钟等．
实验步骤及相关问题：
（1）该实验不能用双缩脲试剂鉴定，其原因是实验组和对照组均呈紫色．
（2）实验步骤：
①将鸡蛋清放入小烧杯中加热使其凝固；
②将凝固蛋白切成等体积小块，均分为三份，分别放入编号为1、2、3的三支试管中；
③分别向1、2、3号试管中加入适量且等量的蒸馏水、蛋白酶溶液、淀粉酶溶液；
④将上述试管均放入适宜温度的恒温水浴锅中保温一段时间；
⑤观察、测量并记录实验结果．
（3）该实验的因变量是蛋白块的消失所需时间或单位时间内蛋白块体积大小的变化．
（4）该实验中说明酶具有催化作用的实验组合是1、2号试管．

Answer 1

分析 本题主要考查酶的知识．
1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA．
2、酶的特性．①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的10⁷～10¹³倍． 
②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应． 
③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低．

解答 解：（1）因为题中蛋白酶、淀粉酶的化学本质也都属于蛋白质，遇到双缩脲试剂都会变成紫色，所以无法判断蛋白质是否被水解掉了．
（2）实验步骤为：取材分组编号、设计单一变量、观察实验得出结论，即②将凝固蛋白切成等体积小块，均分为三份，分别放入编号为1、2、3的三支试管中；
③分别向1、2、3号试管中加入适量且等量的蒸馏水、蛋白酶溶液、淀粉酶溶；
（3）从三支试管中的所加试剂来看，可以发现设置的自变量为酶的有无以及酶的种类；观察的指标，即因变量为蛋白块完全消失所需要的时间或者相同时间内蛋白快体积的变化情况．
（4）证明酶的催化性要用有酶和无酶进行对照，故选择1号和2号试管．
故答案为：
（1）实验组和对照组均呈紫色
（2）②均分为三份，分别放入编号为1、2、3的三支试管中；
③分别向1、2、3号试管中加入适量且等量的蒸馏水、蛋白酶溶液、淀粉酶溶液；
（3）蛋白块的消失所需时间或单位时间内蛋白块体积大小的变化．
（4）1、2号试管

点评 根据实验的目的确定对照实验的自变量和因变量，这是解答实验题的重要准则．要注意：①低温和高温时酶的活性都降低，但两者的性质不同．②在过酸或过碱环境中，酶均失去活性而不能恢复．③同一种酶在不同pH下活性不同，不同的酶的最适pH不同．④反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度．