Question

19．如图是温度对淀粉酶活性影响的曲线图，请据图回答：
（1）从本质上讲，酶是活细胞产生的一类有机物，绝大多数是蛋白质．酶能显著降低化学反应的活化能，体现出酶催化作用的高效性．
（2）图中淀粉酶催化反应的最适温度是T₀．T_b温度下酶活性为0最可能的原因是温度高、酶变性失活．
（3）请你选用实验材料和用具，设计实验验证酶具有专一性，并回答相关问题：
实验材料用具：
鸡蛋清、蛋白酶、淀粉酶、试管、小烧杯、小刀、恒温水浴锅（温度可调）、秒表等．
实验步骤：
a．将蛋清放入小烧杯中加热使其凝固．
b．将凝固蛋白切成体积相同的小块，分别放入编号为1、2的两支试管中．
c．向1、2号的两支试管中分别加入等体积的蛋白酶溶液和淀粉酶溶液，并将两支试管放入（37℃的）恒温水浴锅中保温一段时间．
d．观察并记录实验结果．

Answer 1

分析 1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA．
2、酶的特性有：
①高效性，酶的催化效率大约是无机催化剂的10^7～10¹³倍；
②专一性，每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；
③酶的作用条件较温和，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低．
3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能．
4、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低；另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活．
5、生物实验中的变量：实验过程中可以变化的因素称为变量，包括自变量、因变量和无关变量；自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量；因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量； 无关变量是在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量．
6、生物实验应遵循单一变量原则和对照原则，无关变量应保持相同且适宜．

解答 解：（1）绝大多数酶的化学本质是蛋白质；酶具有高效性是酶与无机催化剂相比，酶能够显著降低化学反应的活化能．
（2）题图曲线是温度对淀粉酶活性影响的曲线图，由图知淀粉酶在温度为T₀时活性最高（低于或超过该温度酶的活性均降低），可推知淀粉酶催化反应的最适温度是T₀；T_b温度下酶活性为0最可能的原因是T_b时，温度高、酶变性失活．
（3）该实验是验证酶具有专一性的实验，根据实验材料和用具，此实验的自变量是酶的种类，因变量是凝固蛋白切体积的变化，其实验步骤如下：
a、将蛋清放入小烧杯中加热使其凝固．
b、将凝固蛋白切成体积相同的小块，分别放入编号为1、2的两支试管中．
c、向1、2号的两支试管中分别加入等体积的蛋白酶溶液和淀粉酶溶液，并将两支试管放入（37℃的）恒温水浴锅中保温一段时间．
d．观察并记录实验结果（1、2号的两支试管中凝固蛋白小块在相同时间内的体积变化情况）．
故答案为：
（1）蛋白质 活化能
（2）T₀ 温度高、酶变性失活
（3）向1、2号的两支试管中分别加入等体积的蛋白酶溶液和淀粉酶溶液

点评 本题结合温度对淀粉酶活性影响的曲线图，考查酶和实验设计的知识，考生识记酶的本质和特性，明确酶催化作用的原理，掌握生物实验设计的方法是解题的关键．