材料 试剂 现象 结论
等量的同一种底物 与底物相对应的酶溶液 反应速率很快，或反应用时短 等量的无机催化剂 反应速率缓慢，或反应用时长 酶具有高效性 请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出实验结论，并回答问题：
实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、试管、恒温水浴锅。
(1)若“＋”代表加入适量的溶液，“－”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计(把答案填在相应的表格中)。
溶液 试管 甲
(2)实验步骤：
①按照上表中的设计，取试管、加溶液。
②________________________________________________________________________。 ③________________________________________________________________________。 ④________________________________________________________________________。 (3)结果预测： _____________________________________________________________。 (4)结论： ________________________________________________________________。 (5)在上述实验中，如果仅将37 ℃恒温水浴锅的温度调到20 ℃，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比37 ℃时的浅，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 审题关键
(1)酶专一性的内涵是每一种酶只能催化一种或一类化学反应。唾液淀粉酶只能将淀粉水解成还原糖，而对蔗糖不起作用；蔗糖酶只能将蔗糖水解成还原糖，而对淀粉不起作用。
蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶溶液 淀粉酶溶液 ＋ － ＋ －
(2)在可溶性还原糖溶液中加入适量的斐林试剂，在50～65 ℃恒温水浴条件下会出现砖红色沉淀。
(3)据题可知该实验的目的是验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。因此要设计两组对照实验：第一组是先分别在两支试管中加入等量的蔗糖溶液，再分别向这两支试管中滴加等量且适量的蔗糖酶溶液和淀粉酶溶液；另一组是分别在两支试管中加入等量的淀粉溶液，并分别向这两支试管中滴加等量且适量的蔗糖酶溶液和淀粉酶溶液。
(4)温度为37 ℃左右是哺乳动物细胞中酶的最适温度，待上述溶液充分混合后，要在37 ℃恒温水浴一段时间，分别加入适量的斐林试剂，进行检测。若改为20 ℃恒温水浴，则其低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少。 答案 (1)如下表所示
溶液 试管 甲 乙 丙 丁
(2)②混匀，37 ℃恒温水浴一段时间 ③取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，50～65 ℃恒温水浴一段时间 ④观察实验现象并记录实验结果
(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀 (4)酶的催化作用具有专一性
(5)20 ℃低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少
验证酶的专一性的实验设计模型
(1)设计思路：常见的方案有两种，即底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。 (2)设计方案
项目 材料 方案一 实验组 对照组 实验组 方案二 对照组 ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ － － ＋ － ＋ ＋ － 蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶溶液 淀粉酶溶液 同种底物(等量) 与酶相对应的底物 另外一种底物
试剂 现象 结论 与底物相 对应的酶 发生反应 另外一种酶 不发生反应 同一种酶(等量) 发生反应 不发生反应 酶具有专一性 酶具有专一性
4．下表是过氧化氢分解实验的过程和结果，下列分析错误的是( )
试管 3%过氧化氢溶液 处理措施 实验结果 注：“－”表示无气泡产生；“＋”的数量表示气泡产生的多少。 A．a和d对照说明酶具有高效性
B．c和d是对比实验，自变量是催化剂类型 C．a、c对照说明FeCl3具有催化作用 D．a、c、d不能说明酶的催化具有专一性 答案 A
解析 a和d对照，只能说明酶能促进化学反应的进行，要证明酶具有高效性，需要将有酶和无机催化剂参与的反应进行比较，A项错误；c和d都是实验组，二者形成对比，自变量是催化剂的类型，B项正确；a和c对照说明无机催化剂能促进化学反应的进行，即具有催化作用，C项正确；实验中只有过氧化氢一种底物和过氧化氢酶一种酶，因而a、c、d不能说明酶的催化具有专一性，D项正确。
5．(2018·南京金陵中学调研)研究小组利用下列实验材料、试剂及实验装置进行“验证酶具有专一性”的实验。
材料与试剂：猪小肠蔗糖酶(最适温度50 ℃)、唾液淀粉酶(最适温度37 ℃)、质量分数为5%麦芽糖溶液、质量分数5%蔗糖溶液、质量分数5%淀粉溶液等。 实验装置：
a 2 mL b 2 mL 置于90 ℃水浴杯中 ＋ c 2 mL 加2滴3.5%的FeCl3 ＋＋ d 2 mL 加2滴20%的新鲜肝脏研磨液 ＋＋＋＋ 不作任何处理 －
注：二糖、单糖不能透过所用半透膜，水可以透过。
(1)实验步骤：①U形管A侧加入20 mL质量分数5%麦芽糖溶液，B侧加入20 mL质量分数5%________溶液，一段时间后观察到A、B两侧液面齐平。
②A、B两侧均加入等量且适量的猪小肠蔗糖酶，水浴锅设为________℃，一段时间后观察A、B两侧液面变化。
(2)预测实验结果：A侧液面____，B侧液面________。
(3)实验步骤②中，一段时间后分别取U形管A、B侧溶液，加入斐林试剂水浴加热，则A侧溶液呈__________色，B侧溶液呈________色；该结果________(填“能”或“不能”)验证酶具有专一性。
答案 (1)①蔗糖 ②50 (2)下降 上升 (3)砖红 砖红 不能
6．甲、乙两位同学围绕酶的特性，设计了如下实验，请运用你所学的知识，指出该两位同学实验设计中存在的问题并提出修改方案。
(1)甲同学探究酶的高效性：取一支试管，加入2 mLH2O2，再加2滴新鲜土豆研磨液，观察到产生大量气泡，用带火星的卫生香检测，卫生香猛烈燃烧，说明酶的催化作用具有高效性。 存在问题： ______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 修订方案： ________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)乙同学利用下列相应的材料和用具设计验证酶具有催化性和专一性的实验。
备选材料用具：蛋白质块，脂肪块，牛胰蛋白酶溶液，牛胰淀粉酶溶液，蒸馏水，双缩脲试剂，试管若干，恒温水浴锅，时钟等。
实验步骤：①取两支洁净的相同试管，编号为甲、乙。②取5 mL牛胰蛋白酶溶液加到甲试管中，再取等量牛胰淀粉酶溶液加到乙试管中。③将两支试管置于恒温水浴锅中，保温(37 ℃)5分钟。④分别加入等体积等质量的蛋白质块，其他条件相同且适宜。⑤一段时间后，分别加入等量的双缩脲试剂进行检测，记录实验结果。 上述实验步骤中，有二处明显错误，请找出这二处错误并更正
第一处错误： ______________________________________________________________。 修订方案： ________________________________________________________________。 第二处错误： _____________________________________________________________。 修订方案： ______________________________________________________________。 答案 (1)存在问题：甲同学缺少对照实验 修订方案：增加对照组，用FeCl3溶液做对照
(2)第一处错误：缺少对照组
修订方案：增设一组加5 mL蒸馏水和同体积同质量蛋白质块的试管 第二处错误：不能用双缩脲试剂检测 修订方案：应直接观测蛋白质块体积的大小 三、探究酶的最适温度或最适pH
某同学为了研究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：
①在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL。再分别加入质量分数为1%的淀粉溶液1 mL。 ②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL，摇匀。 ③将5支试管放入70 ℃恒温水浴中，保温时间相同且适宜。 ④取出各试管，分别加入斐林试剂2 mL，摇匀。
⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。
上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数)，以便实验能得到正确的预期结果。
(1)________________________________________________________________________。 (2)________________________________________________________________________。 审题关键
(1)本实验的目的是探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响。
(2)自变量为pH，因变量为唾液淀粉酶活性，表观因变量为各试管溶液颜色的深浅情况，温度则为无关变量，其应控制在唾液淀粉酶的最适温度37 ℃。
(3)唾液淀粉酶可以催化淀粉水解为可溶性还原糖，与斐林试剂混合需要在50～65 ℃恒温水浴加热条件下相互作用生成砖红色的Cu2O沉淀。
答案 (1)③中70 ℃应改为37 ℃，因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37 ℃
(2)在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在50～65 ℃恒温水浴中一段时间。因为在加热条件下斐林试剂与还原糖反应显色
“梯度法”探究酶的最适pH
(1)设计思路
(2)设计方案