Question

16．某同学为了探究高温和低温对酶结构的影响是否相同，根据实验室提供的材料，设计了下面的实验方案．实验材料：试管、大烧杯、滴管、温度计、恒温水浴锅、唾液淀粉酶、淀粉溶液等（所给溶液浓度均适合实验用）、碘液、蒸馏水等．

试管 步骤		甲	乙	丙	丁	戊
1	唾液淀粉酶	2mL	2mL	2mL	2mL	2mL
2	pH为7的缓冲液	5mL	5mL	5mL	5mL	5mL
3	0℃保温5min	+			+
4	37℃保温5min			+
5	70℃保温5min		+			+
6	0℃淀粉溶液	2mL
7	37℃淀粉溶液			2mL
8	70℃淀粉溶液		2mL
9	37℃保温5min				+	+
10	37℃淀粉溶液				2mL	2mL
11	碘液	2滴	2滴	2滴	2滴L	2滴
12	观察溶液变化

（注：表中+代表进行相应的实验操作）
（1）甲、乙、丙试管中溶液的颜色变化分别是蓝色、蓝色、无蓝色．设置丙试管的目的是对照．
（2）实验结果显示，戊试管中溶液呈蓝色，丁试管中溶液无蓝色，则说明低温时酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜温度下酶的活性可以恢复；温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活．
（3）步骤2的目的是排除无关变量pH对实验结果的干扰．

Answer 1

分析 酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活），据此分析解答．

解答 解：（1）碘液与淀粉反应溶液会变蓝，在适宜的温度下，唾液淀粉酶可分解淀粉．唾液淀粉酶存在于唾液中，故可推测唾液淀粉酶的适宜温度接近人体温度．甲溶液中含有温度为0℃的淀粉溶液，故不是唾液淀粉酶的适宜温度，所以淀粉没有被分解．故甲溶液显蓝色．同理，乙溶液含有温度为70℃的淀粉溶液，温度过高，所以乙溶液也显蓝色．丙试管中含温度为37℃的淀粉溶液，接近人体温度，所以丙溶液无显色反应，不显蓝色，设置丙试管的目的是作为对照实验．
（2）戊试管先高温保温，再37℃保温后显示有蓝色，证明高温保温后唾液淀粉酶已经变性，不能发挥作用，丁试管先低温保温，再37℃保温后显示无蓝色，证明低温保温后唾液淀粉酶仍具有活性，所以实验结果说明低温时酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜温度下酶的活性可以恢复；温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活．
（3）甲乙丙丁戊五支试管都进行了步骤2的操作，所以步骤2的目的是排除无关变量pH对实验结果的干扰．
故答案为：
（1）蓝色        蓝色        无蓝色        对照
（2）低温时酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜温度下酶的活性可以恢复；温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活
（3）排除无关变量pH对实验结果的干扰

点评 此题主要考查酶的概念以及酶的特性，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中．