Question

【題目】課題研究小組為了檢測某種酶X在40℃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)。5min后檢測每只試管中的單糖和二糖，結(jié)果如下表。

（1）請(qǐng)寫出一種用于檢測單糖或二糖是否為還原糖的方法，并說明現(xiàn)象與相應(yīng)的結(jié)論：_________________________________________________________________________。從本實(shí)驗(yàn)中，分析表格，可得出的結(jié)論是：___________________________________。

（2）為進(jìn)一步檢測該酶與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，編號(hào)為A、B、C，并向三只試管中均加入1mL的酶X溶液。

②向A試管中加入1ml酸，向B試管中加入______________，向C試管中加入________________，搖勻。③將________________溶液各2mL注入到A、B、C三只試管中，置于_______℃水浴鍋中保溫5min。④在各支試管中分別加入_____________，然后水浴加熱5min，觀察顏色變化。

Answer 1

【答案】加入斐林試劑水浴加熱后，出現(xiàn)磚紅色沉淀，證明有還原糖；如不出現(xiàn)磚紅色沉淀，則無還原糖； 該酶能分解3號(hào)試管中的二糖為單糖，但不能分解1、2號(hào)試管中的二糖，說明酶具有專一性 1mL水 1mL堿 糖C 40 2mL斐林試劑

【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，（1）是分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲取結(jié)論，（2）是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究pH對(duì)酶活性的影響，先根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰧?shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量和無關(guān)變量，按照單因子變量的原則和對(duì)照原則對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（1）斐林試劑與還原性糖在水浴加熱情況下發(fā)生反應(yīng)生成磚紅色沉淀，因此，如果檢測一種糖是否屬于還原糖可以用斐林試劑與該糖混合，水浴加熱后有磚紅色沉淀，說明具有還原性，若不出現(xiàn)磚紅色，說明不具有還原性。分析表格可知，該酶能分解3試管中的二糖，不能分解1、2試管中的二糖，說明酶具有專一性。

（2）分析題意可知，本實(shí)驗(yàn)的目的是檢測該酶與pH的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)原理是二糖水解后生成單糖，與斐林試劑反應(yīng)水浴加熱后有磚紅色沉淀，水解程度不同還原糖量不同進(jìn)而顏色深淺有差異，從而反映出酶活性的大小變化；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)及顏色深淺，其他屬于無關(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40℃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。