高一生物（2019人教版）必修1同步学案：5.1 降低化学反应活化能的酶 第1课时 酶的作用和本质（含答案）

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高一生物（2019人教版）必修1同步教案
5.1　降低化学反应活化能的酶
第1课时　酶的作用和本质
学习目标 素养目标
1．说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质。 2．阐明酶发挥作用的原理。 3．通过对有关酶实验的分析，学会控制实验的变量和设置对照实验。 1．生命观念——认同细胞代谢离不开酶。 2．科学探究——学会控制实验的变量和设置对照实验。
分点突破(一)　酶在细胞代谢中的作用
基础·
1．细胞代谢
(1)场所：细胞中。
(2)实质：许多化学反应的总称。
2．比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)实验原理
(2)实验过程和现象
试管编号 加入物质 处理 现象
1 2 mL H2O2溶液 不处理 基本无气泡产生
2 90 ℃水浴加热 有少量气泡产生
3 加2滴FeCl3溶液 有较多气泡产生，并使卫生香燃烧
4 加2滴肝脏研磨液 有更多气泡产生，并使卫生香猛烈燃烧
3．实验变量
(1)概念：实验过程中的变化因素。
(2)类型
自变量 人为控制的对实验对象进行处理的因素
因变量 因自变量改变而变化的变量
无关变量 除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素
4.酶的作用原理
(1)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
(2)酶的作用机理：通过降低化学反应所需要的活化能而加快反应速率。
①表示无催化剂条件下反应的活化能的曲线是ad段。
②表示有酶催化条件下反应的活化能的曲线是cd段。
③表示有酶催化条件下降低反应活化能的曲线是ac段。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的四组实验中，哪一组为对照组？滴加过肝脏研磨液的滴管可否再去滴加FeCl3溶液？
提示：第1组。不能，否则会有少量的过氧化氢酶带到滴加FeCl3溶液的实验组中，干扰实验结果的准确性。
2．如图两条曲线代表某化学反应在有酶催化和无催化剂条件下的反应曲线，结合曲线探究以下问题。
(1)上述曲线A和B的反应条件分别是什么？
提示：无催化剂；有酶催化。
(2)若将酶变为无机催化剂，则图中b点怎样移动？为什么？
提示：向上移动；因为与酶相比，无机催化剂降低化学反应活化能的效果较差。
二、在“系统思维”中提能
1．实验——比较过氧化氢在不同条件下的分解
(1)实验的变量与对照
自变量 因变量 无关变量 对照组 实验组
2号：90 ℃水浴加热 用单位时间内产生气泡的数目多少表示H2O2分解速率 加入H2O2的量；实验室温度；FeCl3溶液和肝脏研磨液的新鲜程度 1号试管 2、3、4号试管
3号：加入2滴3．5%的FeCl3溶液
4号：加入2滴20%的肝脏研磨液
(2)由上述实验可以说明
①1、4号试管对照 酶具有催化作用。
②1、3、4(或3、4)号试管对照 与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
2．对照实验
(1)对照组：未经过处理的一组(自然状态下或者已知实验结果的一组)，如上述实验中的1号试管。
(2)实验组：经过处理的一组(未知实验结果的一组)，如上述实验中的2、3、4号试管。
(3)遵循原则：单一变量原则，除要研究的变量外，其余变量都应始终保持相同且适宜。
3．实验注意事项
(1)实验中使用的肝脏必须是新鲜的，因为在新鲜的肝脏中过氧化氢酶才能保持原有的活性；肝脏需要研磨碎，这样能使过氧化氢与其中的酶充分接触，使酶充分发挥作用。
(2)滴入FeCl3溶液和肝脏研磨液时，不能用同一根滴管，以免影响实验结果。
(3)H2O2有轻腐蚀性，使用时要小心，不要接触皮肤，实验后要及时洗手。
应用·
1．如图所示为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。下列有关分析不合理的是(　　)
A．本实验的因变量是不同的催化剂
B．H2O2溶液用量和浓度属于无关变量
C．1号与4号对照说明酶具有催化性
D．1号与2号对照说明加热能促进H2O2分解
解析：A　据图分析可知，本实验中，自变量是过氧化氢所处的条件，本实验的因变量是不同条件下，过氧化氢的分解速度，A符合题意；本实验中，自变量是过氧化氢所处的条件，H2O2溶液用量和浓度不属于自变量，但也会影响实验结果，故属于无关变量，B不符合题意；组别1号(无酶)与4号(有酶)对照，说明酶具有催化性，C不符合题意；与1号试管相比2号试管进行了加热处理，根据实验现象可说明加热能促进H2O2分解，D不符合题意。
2．如图表示过氧化氢分解前后的能量变化，其中曲线A、B分别表示没有酶催化和
有酶催化时的反应过程。下列叙述错误的是(　　)
A．图中H表示没有酶催化时反应所需的活化能
B．图中h表示酶催化时反应所需的活化能
C．若将过氧化氢酶换为Fe3＋，则H－h值减小
D．在加热时，H和h值都将减小
解析：D　分析题图：A曲线是无酶催化的曲线，B曲线是有酶催化的曲线，H表示没有酶催化时，过氧化氢分解的活化能，h表示酶催化时，过氧化氢分解的活化能，A、B正确；过氧化氢酶比Fe3＋降低活化能的效果更显著，所以将过氧化氢酶换为Fe3＋，h上升，H－h值减小，C正确；加热不可以降低化学反应的活化能，D错误。
分点突破(二)　酶的本质
基础·
1．酶本质的探索历程(连线)
2．酶的概念理解
(1)来源：活细胞产生的。
(2)作用：具有催化作用。
(3)化学本质：有机物，绝大部分是蛋白质，少部分是RNA。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．水果中也含有蛋白酶，如木瓜和菠萝。木瓜中含有木瓜蛋白酶，菠萝则含菠萝蛋白酶，将两者提纯后可以得到我们常用的“嫩肉粉”的主要成分。将“嫩肉粉”放入腌制的牛肉或猪肉中，可分解肉中的蛋白质，从而使肉类变得更为嫩滑。探究回答下列问题：
(1)“嫩肉粉”可以分解肉中的蛋白质，说明酶具有什么作用？
提示：催化作用。
(2)我们生吃过多的菠萝，舌头会有一些火辣辣的感觉，请解释可能的原因是什么。
提示：菠萝中的蛋白酶将舌头上的蛋白质水解，使舌头受到损伤。
2．要验证唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，现有的实验材料有：刚取的唾液、已知蛋白液、双缩脲试剂及试管等，那么你给出的合理实验方案是怎样的？
提示：
组别 待测液 检验试剂 预期现象 结论
实验组 唾液 双缩脲试剂 出现紫色 唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质
对照组 已知蛋白液 双缩脲试剂 出现紫色
二、在“系统思维”中提能
化学本质 绝大多数是蛋白质 少数是RNA
合成原料 氨基酸 核糖核苷酸
合成场所 核糖体 细胞核(真核生物)
实验验证 实验组 待测酶液＋双缩脲试剂→是否出现紫色反应 待测酶液＋吡罗红染液→是否呈现红色
对照组 已知蛋白液＋双缩脲试剂→出现紫色反应 已知RNA溶液＋吡罗红染液→出现红色
作用场所 细胞内、外或生物体外均可起作用
作用原理 降低化学反应活化能
来源 活细胞
生理功能 具有生物催化作用
应用·
1．(2022·山东青岛高一检测)关于酶本质的探索，下列相关叙述错误的是(　　)
A．巴斯德提出发酵是纯化学反应，与生命活动无关
B．李比希认为引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质
C．毕希纳从酵母菌细胞中获得了含有酶的提取液
D．萨姆纳用多种方法证明脲酶是蛋白质
解析：A　巴斯德之前，人们认为发酵是纯化学反应，与生命活动无关，而巴斯德认为发酵需要活酵母菌细胞的参与，A错误；德国化学家李比希认为引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用，B正确；德国化学家毕希纳从酵母菌细胞中获得了含有酶的提取液，证明酵母菌细胞中的某些物质可引起发酵，并将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶，C正确；美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶，并用多种方法证明其是蛋白质，D正确。
2．(2021·江苏扬州高一检测)核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子，可降解特定的mRNA序列。下列关于核酶的叙述，正确的是(　　)
A．核酶提供了反应过程所必需的活化能
B．核酶的组成元素为C、H、O、N四种
C．核酶的基本单位是脱氧核糖核苷酸
D．核酶在细胞内和细胞外都能发挥作用
解析：D　酶的催化原理是降低化学反应的活化能，故核酶降低了反应过程所必需的活化能，A错误；核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子，故核酶的组成元素为C、H、O、N、P五种，B错误；核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子，故核酶的基本单位是核糖核苷酸，C错误；酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其在细胞内产生，既可以在细胞内发挥作用，也可以在细胞外发挥作用，D正确。
3．(多选)酶具有极强的催化功能，最根本的原因是(　　)
A．增加了反应物之间的接触
B．降低了化学反应的活化能
C．提高了反应物分子的活化能
D．本身的数量和性质不变化，可反复利用
解析：BD　酶之所以具有极强的催化功能，关键是它能降低化学反应的活化能，并且它与无机催化剂一样，化学反应前后本身数量和性质不改变，可反复利用。
特别提醒
(1)酶在反应前后的数量和性质不变。
(2)酶只能催化原本能进行的反应，而不能催化原本不能进行的反应。
(3)酶的作用只是催化化学反应的进行，使反应速率加快，并不为化学反应提供物质和能量，不改变化学反应的方向，也不改变生成物的量。
网络构建(一图串尽主干知识)
[课时跟踪检测]
[基础巩固练]
知识点一　酶在细胞代谢中的作用
1．无机催化剂和酶都可以加快化学反应的速率，下列叙述正确的是(　　)
A．反应前后，无机催化剂和酶自身会发生变化
B．和无机催化剂不同，酶催化化学反应的原理是降低化学反应的活化能
C.与酶相比，无机催化剂降低活化能的效果更显著
D．通过加热也可以提高化学反应的速率，但原理与催化剂的不同
解析：D　无机催化剂和酶反应前后自身均不发生变化，两者催化化学反应的原理相同，都是降低化学反应的活化能，但酶降低活化能的效果更显著A、B、C错误；加热提高化学反应速率的原理是提高反应物中高能量分子的数目，D正确。
2．如图为H2O2在不同条件下分解的曲线图模型，①②③④曲线的条件分别是(　　)
A．过氧化氢酶催化、FeCl3催化、加热、自然条件
B．加热、自然条件、过氧化氢酶催化、FeCl3催化
C．加热、FeCl3催化、自然条件、过氧化氢酶催化
D．自然条件、加热、FeCl3催化、过氧化氢酶催化
解析：D　由题图中曲线①②③④可以看出，④的反应速率快于①②③，活化能比较低，①的反应速率最慢，故④加入了过氧化氢酶催化，①表示在自然条件下的反应过程；②和③比较，③反应所需的活化能比②低，故③为加入了无机催化剂的反应过程，②为较高温度下的反应过程。
3．某兴趣小组利用如图所示装置探究H2O2在不同条件下的分解情况，图示所用试剂的浓度都在合理范围内，且甲、乙装置中的H2O2溶液的浓度和量都相同，实验处理完成后，当反应至不再有气泡产生时(　　)
A．量筒Ⅰ中水的体积小于量筒Ⅱ中水的体积
B．量筒Ⅰ中水的体积大于量筒Ⅱ中水的体积
C．量筒Ⅰ中水的体积等于量筒Ⅱ中水的体积
D．无法比较量筒Ⅰ和量筒Ⅱ中水的体积大小
解析：C　根据题干信息和题图分析可知，该实验的自变量是催化剂的种类，实验中收集到的水的体积代表产生的O2的量。由于两个装置中H2O2溶液的浓度和量都相同，因此两个装置产生的O2量相等，则量筒Ⅰ中水的体积等于量筒Ⅱ中水的体积，故选C。
4．如图表示过氧化氢分解时的相关曲线，下列叙述正确的是(　　)
A．若有酶催化，甲表示时间，乙表示氧气的量，则N的pH应高于M
B．若有酶催化，甲表示过氧化氢浓度，乙表示反应速率，则N的酶量小于M
C．若甲表示过氧化氢浓度，乙表示反应速率，则N表示Fe3＋催化，M表示酶催化
D．若为等量的Fe3＋催化，甲表示过氧化氢浓度，乙表示反应速率，则M的温度可能低于N
解析：D　pH会改变酶的活性，从而改变化学反应速率，但是不会改变生成物的量，A错误；酶的量增加使化学反应速率加快，故N的酶量大于M的酶量，B错误；与无机催化剂相比，酶具有高效性，相同条件下，酶催化的反应速率高于无机催化剂，若甲表示过氧化氢浓度，乙表示反应速率，则N应该表示酶催化，M表示Fe3＋催化，C错误；过氧化氢的分解受温度的影响，温度越高，分解速率越快，若为等量的Fe3＋催化，甲表示过氧化氢浓度，乙表示反应速率，则M的温度可能低于N，D正确。
5．如图中曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质甲在无催化剂条件和有酶催化条件下生成物质乙所需的能量变化过程。下列相关叙述正确的是(　　)
A．ad段表示在无催化剂条件下，物质甲生成物质乙需要的活化能
B．若将酶改为无机催化剂，则b点在纵轴上将向下移动
C．若仅增加反应物甲的量，则图中曲线的原有形状均发生改变
D．若曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线，改变酶促条件后，则b点在纵轴上将向上移动
解析：D　分析题图，在无催化剂条件下，物质甲生成物质乙所需的活化能为ac段；在有酶催化的条件下，生成物质乙所需的活化能为bc段。若将酶改为无机催化剂，则b点在纵轴上将向上移动。若曲线Ⅱ为最适酶促反应条件下获得的曲线，改变酶促反应条件后，所需的活化能会变大，因此b点在纵轴上将向上移动。增加反应物甲的量，图中曲线的原有形状不会改变。
知识点二　酶的本质
6．下列有关酶的叙述，正确的是(　　)
A．酶的数量因参与化学反应而减少
B．绝大多数酶的合成与核糖体有关
C．同一生物体内的各种酶催化反应的条件都相同
D．活细胞都能产生酶，酶在细胞内才起催化作用
解析：B　酶作为催化剂，反应前后数量及性质均不发生改变，A错误；绝大多数酶的化学本质是蛋白质，故其合成与核糖体有关，B正确；同一生物体内的各种酶所需要的最适温度基本相同，但最适pH可能不同，如人体内的唾液淀粉酶和胃蛋白酶，C错误；酶是活细胞产生的，但酶在细胞内、外均可起催化作用，D错误。
7．(2021·江苏淮安高一检测)某兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液，过程如图所示。下列有关叙述中错误的是(　　)
A．过程①既没有破坏蛋白质的空间结构也没有破坏其中的肽键
B．过程②会破坏蛋白质的空间结构，导致蛋白质失去其生理功能
C．向过程④结束后的反应体系中加入双缩脲试剂不会再产生紫色反应
D．图中①②两种处理方法都没有改变鸡蛋清中蛋白质的氨基酸数量
解析：C　过程①是蛋白质的盐析过程，该过程既没有破坏蛋白质的空间结构也没有破坏其中的肽键，A正确；过程②中经高温处理会使蛋白质的空间结构被破坏而变性，导致蛋白质失去其生理功能，B正确；④过程是蛋白质经蛋白酶催化水解为多肽和某些氨基酸的过程，而该过程中加入的蛋白酶的化学本质是蛋白质，故向过程④结束后的反应体系中加入双缩脲试剂仍会出现紫色反应，C错误；①和②分别是蛋白质的盐析和加热变性，其原理分别是蛋白质在不同浓度下的溶解度不同和加热破坏蛋白质的空间结构，盐析没有破坏蛋白质的空间结构，加热会破坏蛋白质的空间结构，但二者都没有改变鸡蛋清中蛋白质的氨基酸数量，D正确。
8．德国化学家毕希纳将酵母细胞放在石英砂中用力研磨，加水搅拌，再进行加压过滤，得到不含酵母细胞的提取液。在这些汁液中加入葡萄糖，一段时间后冒出气泡，糖液居然变成了酒。根据以上实验，分析得出结论错误的是(　　)
A．葡萄糖变成酒的过程中发生了化学变化
B．将糖变成酒的物质是汁液中的酿酶
C．研磨有利于酵母细胞内酿酶的释放
D．该实验证明酿酶的化学本质是蛋白质
解析：D　葡萄糖变成酒的过程中有气泡生成，发生了化学变化；催化该化学变化进行的是酵母细胞内产生的酿酶；研磨有利于酿酶的释放；毕希纳所做的实验，不能证明酿酶的化学本质是蛋白质。
9．在小型圆底烧瓶内盛等量的H2O2溶液，迅速加入等量的下列图示中的物质，烧瓶口紧包着一个小气球，使烧瓶沉于烧杯底部的同一位置。下列装置中，沉入底部的烧瓶最先浮起的是(　　)
解析：C　H2O2被Fe3＋或肝脏研磨液中的过氧化氢酶催化分解产生H2O和O2。新鲜的肝脏研磨液在37 ℃条件下催化效率最高，产生气体最快，故C组沉入底部的烧瓶最先浮起来。
[素养提升练]
10．(多选)(2022·天津高一月考)下列关于过氧化氢酶的叙述，正确的是(　　)
A．过氧化氢酶的本质是蛋白质
B．过氧化氢酶可以在条件适宜的情况下被蛋白酶水解
C．Fe3＋和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应
D．过氧化氢酶可以使过氧化氢分解产生更多的气体
解析：ABC　过氧化氢酶的化学本质是蛋白质；酶具有专一性，所以在适宜条件下过氧化氢酶可以被蛋白酶水解；无机催化剂Fe3＋和过氧化氢酶都可以催化过氧化氢的分解，所以都可以加速它的分解反应；过氧化氢酶只是加快了过氧化氢分解的速率，但不能增加产物的量。
11．(多选)如图中的新鲜土豆片与H2O2接触后，产生的现象及推测正确的是(　　)
A．若有气体大量产生，可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶
B．若增加新鲜土豆片的数量，量筒中产生气体的速率可能会加快
C．一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限
D．为保证实验的严谨性，需要控制温度等无关变量
解析：ABD　土豆片中含有过氧化氢酶，能够催化过氧化氢的分解；增加土豆片的数量，会加快氧气的释放速率；由于瓶子中的反应物(H2O2)是有限的，所以一段时间后气体的量不再增加；为保证实验的严谨性，要保证单一变量，控制好无关变量，因为温度影响过氧化氢的分解。
12．(多选)下列所采取的措施，涉及“降低化学反应活化能”原理的是(　　)
A．利用果胶酶提高水果的出汁率
B．滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解
C．滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率
D．利用水浴加热提高过氧化氢的分解速率
解析：ABC　“降低化学反应活化能”是生物催化剂和无机催化剂的作用原理，A、B项中的两种酶和C项中的FeCl3均为催化剂，所以均能降低反应活化能。利用水浴加热提高过氧化氢的分解速率则是利用温度升高，以提供能量使分子达到活跃状态的原理来加快过氧化氢的分解，D项措施不涉及“降低化学反应活化能”原理。
13．(2021·江苏连云港高一期中)唾液淀粉酶在有激活剂时催化作用效果明显，而有抑制剂时催化作用效果下降。为探究Cl－和Cu2＋对唾液淀粉酶活性的影响，某同学进行了实验，实验步骤和结果如表所示(注：pH为6.8的缓冲液可以维持溶液pH稳定)。回答下列问题：
　　　　　试管编号 实验步骤 1 2 3 4
1%NaCl溶液/mL 1
1%CuSO4溶液/mL 1
1%Na2SO4溶液/mL 1
蒸馏水/mL 1
pH为6.8的
缓冲液/mL 1 1 1 1
唾液淀粉酶溶液/mL 1 1 1 1
1%淀粉溶液/mL 3 ？ 3 3
各试管放入37 ℃恒温水浴条件下保温适宜时间
取出试管，加入1%碘溶液0.1 mL
观察结果 淡黄色 深蓝色 浅蓝色 浅蓝色
(1)表格中“？”处应填________mL。
(2)分析实验结果可知：Cl－的作用是______(填“增强”或“抑制”)唾液淀粉酶的活性，Cu2＋的作用是________(填“增强”或“抑制”)唾液淀粉酶的活性。
(3)该实验中设置4号试管的作用是______；设置3号试管的目的是确定______________对唾液淀粉酶催化活性是否有影响。
(4)上述实验中，若用斐林试剂代替碘溶液进行检测，1～4号试管中最不可能产生砖红色沉淀的试管是________。
解析：(1)实验设计应遵循单一变量原则和无关变量相同且适宜原则，故表格中“？”处应填3 mL。(2)比较实验结果，1号淡黄色说明该试管淀粉已经完全分解，2号深蓝色说明该试管淀粉没被分解，3、4号浅蓝色说明该试管淀粉部分被分解；再比较各试管加的试剂，可知4号是对照，3号试管加的试剂对酶的活性没影响，则Cl－有增强唾液淀粉酶的活性的作用；Cu2＋有抑制唾液淀粉酶的活性的作用。(3)分析题意可知，4号是不加任何离子的溶液，起到对照的作用；3号是加入硫酸钠的反应液为了确定Na＋和SO对唾液淀粉酶催化活性是否有影响。(4)1号试管中的唾液淀粉酶的活性增强，淀粉被水解成葡萄糖，所以加入斐林试剂后有较深的砖红色沉淀生成；2号试管中的唾液淀粉酶的活性受抑制，淀粉未被水解成葡萄糖，所以加入斐林试剂后无砖红色沉淀生成；3号试管中的唾液淀粉酶的活性受到影响小，淀粉部分被水解成葡萄糖，所以加入斐林试剂后有较浅的砖红色沉淀生成；4号试管中的唾液淀粉酶的活性未受到影响，所以加入斐林试剂后有砖红色沉淀生成。所以最不能产生砖红色沉淀的是2号试管。
答案：(1)3　(2)增强　抑制　(3)对照　Na＋和SO　(4)2号
14．过氧化氢(H2O2)是反应活性很高的化学物质，常用于漂白，也用于清洗小的伤口。细胞在代谢过程中，会产生H2O2，它对细胞有毒害作用，但体内的酶可以使其分解为无毒物质。请分析如图，并回答有关问题：
(1)在①～⑤号试管中，先产生气泡的是________；试管内发生的化学反应的反应式是________________________________________________________________________。
(2)将点燃但无火焰的卫生香放到①～⑤号试管管口，观察到的现象分别是①_________；②__________；③___________；④__________；⑤___________。
解析：(1)①号试管中FeCl3是无机催化剂，催化效率低，过氧化氢分解速率较慢；③号试管内是煮过的肝脏，因高温破坏了酶的结构而使酶失去活性；④号试管中肝脏因温度过低降低了酶的活性；⑤号试管中的酸性环境使酶失去活性；只有②号试管中酶的催化反应条件适宜。因此，最先产生气泡的是②号试管，产生气泡最快的也是②号试管。(2)①号、②号、④号试管可使卫生香复燃，②号试管卫生香燃烧更猛烈。③号、⑤号试管不能使卫生香复燃。
答案：(1)②　　(2)可复燃　可复燃，且燃烧猛烈　无变化　可复燃，但比较弱　无变化
15．在动植物细胞质内广泛存在的过氧化氢酶体(由一层生物膜结构包被)中含有过氧化氢酶，在动物体内该酶主要集中于肝脏，它的作用是使H2O2转变成H2O和O2。如表是验证酶的催化特性的几组对比实验，1～5号试管内装有等量的体积分数为3%的H2O2溶液。1～5号试管控制温度与加入物质如表所示：
试管编号 加入物质 条件 现象
气泡 火焰
1 2 mL H2O2溶液＋2滴蒸馏水 30 ℃
2 2 mL H2O2溶液＋2滴FeCl3溶液 30 ℃
3 2 mL H2O2溶液＋2滴肝脏研磨液 30 ℃
4 2 mL H2O2溶液＋2滴煮过的肝脏研磨液 冷却至0 ℃
5 2 mL H2O2溶液＋2滴新鲜的唾液 30 ℃
6 2 mL H2O2溶液＋？
7 2 mL H2O2溶液＋？
(1)若加入物质后，立即将带有余烬的卫生香放在1～3号试管口，其中________号试管口卫生香迅速复燃。
(2)若1～5号都是为了验证酶的某项特性而设置的对照，则________号设置不科学，改进的方法是____________________________或________________________________________
_____________________________________。
(3)若要证明酶的活性受酸碱度的影响，需要增设6号和7号试管，则6号和7号试管内应分别加入____________________________________________________，温度均应控制在________。
解析：(1)3号试管释放O2的速率最快，卫生香迅速复燃。(2)对照实验需要遵循单一变量原则，4号试管不合理，需将“冷却至0 ℃”改成“30 ℃”或将“煮过的肝脏研磨液”改成“肝脏研磨液”。(3)若要证明酶的活性受酸碱度的影响，自变量是酸或碱处理。
答案：(1)3　(2)4　冷却至0 ℃改成30 ℃　煮过的肝脏研磨液改成肝脏研磨液　(3)2滴酸溶液和2滴碱溶液处理过的肝脏研磨液　30 ℃