Question

【題目】為了探究溫度對酶活性的影響，選擇提供的材料用具，完成下面的實驗設(shè)計，并回答問題：

（材料用具）試管，量筒，滴管，試管架，pH試紙，溫度計，恒溫水浴鍋；新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的雞肝研磨液，新配制的體積分?jǐn)?shù)為3％的過氧化氫溶液，適宜濃度的淀粉溶液、α-淀粉酶溶液，蒸餾水，斐林試劑，碘液等。

（1）實驗步驟：

①如圖所示，先在1號、3號、5號試管中各加入2 mL______作為反應(yīng)物，在2、4、6中加入2mL______作為酶溶液。并置于相應(yīng)水浴溫度條件下10分鐘。水浴時，燒杯中的水的液面應(yīng)______（填“高于”或“低于”或“等于”）試管中液體的液面。

②分別將酶溶液加入各自溫度條件下的反應(yīng)物中，振蕩后繼續(xù)保溫10分鐘。

③向l號、3號、5號試管內(nèi)各滴入2滴______，觀察并記錄各試管內(nèi)顏色變化。

（2）預(yù)期實驗結(jié)果：______。

（3）實驗結(jié)論：溫度會影響酶的催化活性。

（4）若要繼續(xù)探究甲、丙兩試管實驗現(xiàn)象的本質(zhì)原因是否相同，請寫出實驗思路______。

（5）日常生活中，在使用加酶（添加蛋白酶、脂肪酶等）洗衣粉時，為了達(dá)到更好的洗滌效果，可以適當(dāng)____洗衣水溫。相同溫度條件下加酶洗衣粉的洗滌效果______（填“好于”或“差于”或“不一定好于”）普通（不加酶）洗衣粉。

Answer 1

【答案】適宜濃度的淀粉溶液 α-淀粉酶溶液 高于 碘液 甲、丙中試管溶液呈藍(lán)色，乙中試管不變藍(lán) 分別將用0℃和100℃處理的淀粉酶溶液升溫或降溫到60℃后加入到60℃條件下的淀粉溶液中，振蕩后繼續(xù)保溫10分鐘，滴加兩滴碘液，觀察是否有藍(lán)色出現(xiàn) 提高 不一定好于

【解析】

該實驗是為了探究溫度對酶活性的影響，實驗的自變量是溫度，因變量是酶的活性，其余均為無關(guān)變量，實驗的設(shè)計應(yīng)遵循對照原則和單一變量原則。因過氧化氫易受溫度影響，故本實驗不宜選用其做實驗材料，故應(yīng)選擇淀粉溶液和α-淀粉酶溶液進(jìn)行實驗，淀粉被淀粉酶水解后將不能與碘液反應(yīng)呈藍(lán)色。

（1）①由以上分析可知，實驗的底物是淀粉，故應(yīng)先在1號、3號、5號試管中各加入2 mL適宜濃度的淀粉溶液作為反應(yīng)物，在2、4、6中加入2mLα-淀粉酶溶液作為酶溶液；為使反應(yīng)物受熱充分均勻，水浴時，燒杯中的水的液面應(yīng)高于試管中液體的液面；

③檢測淀粉的水解情況，應(yīng)用淀粉，故應(yīng)向l號、3號、5號試管內(nèi)各滴入2滴碘液，觀察并記錄各試管內(nèi)顏色變化；

（2）因淀粉酶的最適溫度為60℃左右，故甲、丙試管中淀粉酶活性較低，淀粉剩余量較多，而乙試管淀粉被分解，故預(yù)期結(jié)果為：甲、丙中試管溶液呈藍(lán)色，乙中試管不變藍(lán)；

（3）通過上述實驗過程及結(jié)果可得出結(jié)論：溫度會影響酶的催化活性；

（4）甲試管溫度較低，低溫對于酶活性的影響時抑制，而丙試管溫度較高，高溫通常會使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而變性失活，故若要繼續(xù)探究甲、丙兩試管實驗現(xiàn)象的本質(zhì)原因是否相同，應(yīng)分別將用0℃和100℃處理的淀粉酶溶液升溫或降溫到60℃后加入到60℃條件下的淀粉溶液中，振蕩后繼續(xù)保溫10分鐘，滴加兩滴碘液，觀察是否有藍(lán)色出現(xiàn)；

（5）日常生活中因溫度通常達(dá)不到酶的最適溫度，故在使用加酶洗衣粉時，為了達(dá)到更好的洗滌效果，可以適當(dāng)提高洗衣水溫；因不一定是酶作用的最適溫度，故相同溫度條件下加酶洗衣粉的洗滌效果不一定好于普通（不加酶）洗衣粉。