Question

【題目】為了檢測(cè)某種酶X在37°C時(shí)對(duì)3種二糖(糖A、糖B、糖C)的作用，設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)。5 min后檢測(cè)每只試管中的單糖和二糖，結(jié)果如下表：

	試管1	試管2	試管 3
單糖	無(wú)	無(wú)	有
二糖	有	有	無(wú)

（1）該實(shí)驗(yàn)將三支試管均置于相同溫度中的目的是_________________。

（2）從本實(shí)驗(yàn)中，可得出的結(jié)論是：__________________。

（3）為進(jìn)一步檢測(cè)該酶與pH的關(guān)系，請(qǐng)用下面所給的材料和實(shí)驗(yàn)室中的基本設(shè)備，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究pH對(duì)酶活性的影響。

實(shí)驗(yàn)材料：酶X，糖A溶液、糖B溶液、糖C溶液(自選一種)，斐林試劑，不同pH的物質(zhì)(酸、水、堿)。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①取三支潔凈試管，向三只試管中均加入________溶液，編號(hào)為A、B、C。

②向A、B、C三只試管分別加入________________，搖勻。

③將________溶液各2 mL注入A、B、C三只試管中，置于________中保溫5 min。

④向各支試管中分別加入________________，然后水浴加熱5 min，觀察顏色變化。

（4）下圖是H2O2酶活性受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pH = b時(shí)H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時(shí)間的變化，當(dāng)溫度降低時(shí)，e點(diǎn)的變化是 ________，d點(diǎn)的變化是________；當(dāng)pH = c時(shí)，酶活性為________。

Answer 1

【答案】排除干擾因素（溫度）對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾 酶具有專一性 1ml的酶X 1ml酸、1ml水、1ml堿（適宜且等量的酸、堿、水） 糖C 37℃水浴 2mL（適量）斐林試劑 不變 右移 零

【解析】

本題是通過實(shí)驗(yàn)探究酶的專一性和pH對(duì)酶活性的影響，酶的專一性：一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)；pH過高或過低會(huì)改變酶的空間結(jié)構(gòu)。

（1）本實(shí)驗(yàn)的自變量是底物的種類，溫度屬于無(wú)關(guān)變量，因此將三支試管均置于相同溫度中的目的是排除干擾因素（溫度）對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。

（2）本實(shí)驗(yàn)中，只有3號(hào)試管中的底物（糖C）被分解，而糖A和糖B都未被分解，所以得出結(jié)論：酶具有專一性。

（3）分析題意可知，本實(shí)驗(yàn)的目的是檢測(cè)該酶與pH的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)原理是斐林試劑和還原糖在水浴條件下生成磚紅色沉淀，而對(duì)二糖無(wú)反應(yīng)；處于最適宜pH條件下，二糖在酶的催化作用下水解成單糖，不出現(xiàn)顏色反應(yīng)，pH過高、或過低酶的活性降低甚至失去活性。實(shí)驗(yàn)的自變量是pH不同，因變量是否出現(xiàn)顏色反應(yīng)，其他屬于無(wú)關(guān)變量．

實(shí)驗(yàn)的步驟：

①取三支潔凈試管，向三只試管中均加入1mL的酶X溶液，編號(hào)為A、B、C。

②向A試管中加入1mL酸，向B試管中加入1mL水，向C試管中加入1mL堿，搖勻。

③將糖C溶液各2mL注入到A、B、C三只試管中，置于37℃水浴 中保溫5min。

④在各支試管中分別加入 2mL斐林試劑，然后水浴加熱5min，觀察顏色變化。

（4）由于底物的數(shù)量是不變的，所以產(chǎn)生的O2總量不變，即e點(diǎn)不變，但溫度降低；酶的活性降低，因此將底物分解完所需的時(shí)間延長(zhǎng)，即d點(diǎn)右移；pH=c時(shí)酶的活性為零。