Question

下面列出的材料供任意选用，实验用具充足。请回答下列问题：

2%淀粉酶溶液、20%肝脏研磨液、3%FeCl₃溶液、3%淀粉溶液、3%蔗糖溶液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、5%的盐酸、5%的NaOH溶液、热水、蒸馏水、冰块、碘液、斐林试剂。

(1)利用所供材料，________(填“能”或“不能”)通过实验验证“酶具有高效性”。

(2)要证明pH对酶活性的影响，为避免酸碱对反应物本身水解的影响，选用的反应物最好是____________。

(3)研究淀粉酶的专一性，选用的反应物最好是_________，最好用“加入________(试剂)观察是否出现________________(填颜色变化)”的方法来捕获实验结果。

(4)要证明温度对酶活性的影响，选用的反应物最好是________，捕获实验结果的方法是加入碘液观察蓝色褪去的程度。

Answer

能 过氧化氢溶液 淀粉溶液和蔗糖溶液 斐林试剂 砖红色 淀粉溶液

【解析】

本题以实验为主线，综合考查学生对酶的高效性、专一性及影响酶活性的因素等相关知识的识记和理解能力，以及能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订能力并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。

(1)酶的高效性是指同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。若验证“酶具有高效性”，自变量是催化剂的种类，而肝脏研磨液中的过氧化氢酶和FeCl3溶液中的Fe3＋均能催化过氧化氢水解产生水和氧气，所以利用所供材料20%肝脏研磨液、3%FeCl3溶液和体积分数为3%的过氧化氢溶液能通过实验验证“酶具有高效性”。

(2) 要证明pH对酶活性的影响，自变量是pH的不同。由于所给材料中没有蔗糖酶，而酸性条件下淀粉易分解，所以蔗糖和淀粉均不能作为探究pH对酶活性影响的反应物，而应选用过氧化氢溶液作为反应物。

(3) 酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应。研究淀粉酶的专一性，自变量应是底物的不同，选用的反应物最好是淀粉溶液和蔗糖溶液。由于淀粉酶可以催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解，所以最好用加入斐林试剂观察砖红色是否出现的方法来捕获实验结果。

(4)要证明温度对酶活性的影响，自变量是温度的不同。由于过氧化氢在自然条件下可以缓慢分解，加热可加快过氧化氢的分解，因此要证明温度对酶活性的影响，选用的反应物最好是淀粉溶液，而不能选用过氧化氢溶液。淀粉遇碘液变蓝，可通过加入碘液观察蓝色褪去的程度来判断淀粉的分解量。