Question

13．為驗(yàn)證酶的催化特性，有人做了以下實(shí)驗(yàn)．準(zhǔn)備以下1-5支試管（容量20mL），分別裝入下列物質(zhì)，觀察在不同條件下的反應(yīng)情況．
①1號試管中加入3%的5mLH₂O₂后，再加入1gMnO₂，置于37℃溫度下；
②2號試管中加入3%的5mLH₂O₂后，再加入1g鮮豬肝，置于37℃溫度下；
③3號試管中加入3%的5mLH₂O₂后，置于37℃溫度下；
④4號試管中加入3%的5mLH₂O₂后，再加入1g熟豬肝，置于0℃溫度下；
⑤5號試管中加入3%的5mLH₂O₂和2mL10%HCl或10%NaOH，再加入1g鮮豬肝，置于37℃溫度下．
請回答：
（1）若1、2號試管中投入物品后立即用帶火星的衛(wèi)生香去試探管口，則會出現(xiàn)的現(xiàn)象是1號衛(wèi)生香會變得更明亮，2號衛(wèi)生香會迅速復(fù)燃．
（2）若1、4號試管都是為了驗(yàn)證酶的某項(xiàng)特性而設(shè)置的對照實(shí)驗(yàn)，設(shè)置不科學(xué)的試管是4，改進(jìn)方法是將溫度改為37℃或?qū)⑹熵i肝改為鮮豬肝．
（3）5號與2號試管可作為證明酶的活性受pH影響的一組對照實(shí)驗(yàn)，請依次補(bǔ)充完整5號試管中的空余部分，并確定實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制溫度．通過這組實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論是強(qiáng)酸或強(qiáng)堿會降低酶的活性，甚至使之失活．

Answer 1

分析 1、酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機(jī)物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無機(jī)催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行）、需要適宜的溫度和pH值（在最適條件下，酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的活性，隨著溫度升高，酶的活性可以逐漸恢復(fù)，高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使酶永久性的失活）．
2、分析題圖可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是催化劑的種類和溫度，因此該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證酶的高效性和溫度對酶活性的影響．氯化鐵是無機(jī)催化劑，鮮豬肝里有活的酶，是有機(jī)催化劑，熟豬肝里是沒有活性的酶．1號、2號對照可以比證明酶的高效性；5號也可以是37°C 1克熟豬肝，2號、5號對照可以比較有活性的酶和無活性的酶的催化效果，5號也可以是0°C 1克鮮豬肝，2號，5號對照可以比較溫度對酶活性的影響．

解答 解：（1）1、2號試管中，1號試管為無機(jī)催化劑，2號試管為酶，酶具有高效性，故若1、2號試管中投入物品后立即用帶火星的衛(wèi)生香去試探管口，則會出現(xiàn)的現(xiàn)象是1號衛(wèi)生香會變得更明亮，2號衛(wèi)生香會迅速復(fù)燃．
（2）若1、4號試管都是為了驗(yàn)證酶的某項(xiàng)特性而設(shè)置的對照實(shí)驗(yàn)，應(yīng)為溫度的不同，故設(shè)置不科學(xué)的試管是4，改進(jìn)方法是將溫度改為37℃或?qū)⑹熵i肝改為鮮豬肝．
（3）5號與2號試管可作為證明酶的活性受pH影響的一組對照實(shí)驗(yàn)，則自變量為pH值的不同，根據(jù)對照原則和等量原則，5號試管應(yīng)置于不同的pH值下，故加入3%的5mLH₂O₂和2mL10%HCl或10%NaOH，再加入1g鮮豬肝，置于37℃溫度下；并通過這組實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論是強(qiáng)酸或強(qiáng)堿會降低酶的活性，甚至使之失活．
故答案為：
⑤3%      5mL   1g鮮豬肝  37 
（1）1號衛(wèi)生香會變得更明亮，2號衛(wèi)生香會迅速復(fù)燃
（2）4，將溫度改為37℃或?qū)⑹熵i肝改為鮮豬肝
（3）2    pH，強(qiáng)酸或強(qiáng)堿會降低酶的活性，甚至使之失活

點(diǎn)評 本題主要考查酶的特性和影響酶活性的因素，意在考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)的能力．基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中提取實(shí)驗(yàn)思路和方法，體會如何通過實(shí)驗(yàn)的分析，控制好相關(guān)的變量（自變量、無關(guān)變量、因變量）和遵循單一變量、對照原則．