Question

18．下表為有關(guān)酶的一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計，請回答相關(guān)問題：

步驟	項(xiàng)目	試管1	試管2	試管3
1	加底物（2ml）	可溶性淀粉溶液	蔗糖溶液	麥芽糖溶液
2	加試劑1（2ml）	α淀粉酶溶液	α淀粉酶溶液	α淀粉酶溶液
3	反應(yīng)條件	60℃溫水保溫10分鐘	60℃溫水保溫10分鐘	60℃溫水保溫10分鐘
4	加試劑2， 并給予恰當(dāng)條件	斐林試劑	斐林試劑	斐林試劑
5	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	出現(xiàn)磚紅色沉淀	不出現(xiàn)磚紅色沉淀	出現(xiàn)磚紅色沉淀
步驟	項(xiàng)目	試管4	試管5	試管6
1	加底物（2ml）	可溶性淀粉溶液	可溶性淀粉溶液	可溶性淀粉溶液
2	加試劑1（2ml）	α淀粉酶溶液	α淀粉酶溶液	α淀粉酶溶液
3	反應(yīng)條件	60℃溫水保溫10分鐘	0℃溫水保溫10分鐘	100℃溫水保溫10分鐘
4	加試劑2，	碘液	碘液	碘液
5	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	不變藍(lán)色	變藍(lán)色	變藍(lán)色

（1）若要驗(yàn)證酶的專一性，應(yīng)選擇上表中的1、2號試管的反應(yīng)進(jìn)行對照，加入試劑2為斐林試劑．
（2）若要驗(yàn)證酶的催化需要適宜的溫度，應(yīng)選擇上表中的4、5、6號試管的反應(yīng)進(jìn)行對照，加入試劑2為碘液，但實(shí)驗(yàn)仍需稍作改進(jìn)，請寫出改進(jìn)措施應(yīng)將底物和酶溶液都預(yù)處理為相應(yīng)的溫度，再將底物和酶混合．

Answer 1

分析 1、生物實(shí)驗(yàn)中的變量：實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的因素稱為變量，包括自變量、因變量和無關(guān)變量；自變量是想研究且可人為改變的變量稱為自變量；因變量是隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量； 無關(guān)變量是在實(shí)驗(yàn)中，除了自變量外，實(shí)驗(yàn)過程中存在一些可變因素，能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量．
2、斐林試劑可以與還原性糖在水浴加熱的條件下發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀．
3、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA．
4、酶的特性：高效性、專一性和作用條件溫和的特性．
5、影響酶活性的因素主要是溫度和pH，在最適溫度（pH）前，隨著溫度（pH）的升高，酶活性增強(qiáng)；到達(dá)最適溫度（pH）時，酶活性最強(qiáng)；超過最適溫度（pH）后，隨著溫度（pH）的升高，酶活性降低．另外低溫酶不會變性失活，但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活．
6、生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計應(yīng)遵循對照原則和單一變量原則．
7、分析題圖表格：題圖表格為有關(guān)酶的一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計，分析表格內(nèi)容和數(shù)據(jù)可知，本實(shí)驗(yàn)的變量有底物的種類和反應(yīng)條件（溫度），可以驗(yàn)證酶的專一性和酶的催化作用需要的適宜的溫度．

解答 解：（1）通過分析表格內(nèi)容和數(shù)據(jù)可知，若要驗(yàn)證酶的專一性，自變量則是底物的種類，底物是可溶性淀粉溶液加α淀粉酶溶液的為實(shí)驗(yàn)組，底物是蔗糖溶液加α淀粉酶溶液的為對照組，即應(yīng)選擇上表中的1、2號試管的反應(yīng)進(jìn)行對照，此時加入的試劑2為斐林試劑，并給予恰當(dāng)條件（水浴加熱），根據(jù)是否出現(xiàn)磚紅色沉淀判斷淀粉和蔗糖是否被水解（3號試管中的底物是麥芽糖，斐林試劑不能判斷麥芽糖是否被水解，故3號試管不能作為對照組）．
（2）若要驗(yàn)證酶的催化需要適宜的溫度，實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度，反應(yīng)溫度適宜的為實(shí)驗(yàn)組，反應(yīng)溫度較高和較低的為對照組，即應(yīng)選擇上表中的4、5、6號試管的反應(yīng)進(jìn)行對照，此時加入的試劑2為碘液（根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色判斷淀粉是否被水解），但實(shí)驗(yàn)仍需稍作改進(jìn)，即應(yīng)分別將底物和酶溶液都預(yù)處理為相應(yīng)的溫度，再將底物和酶混合，以保持底物和酶在混合后相應(yīng)的溫度不變．
故答案為：
（1）1、2    斐林試劑
（2）4、5、6   碘液     應(yīng)將底物和酶溶液都預(yù)處理為相應(yīng)的溫度，再將底物和酶混合

點(diǎn)評 本題結(jié)合有關(guān)酶的一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計的表格，考查酶的特性和外界條件對酶的催化作用的影響的知識，考生識記酶的特性和溫度對酶的催化作用的影響，明確生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計的原則，通過分析題干中的表格數(shù)據(jù)明確實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量是解題的關(guān)鍵．