Question

【題目】某蚜蟲(chóng)消化道內(nèi)的一種消化酶A能催化淀粉水解為麥芽糖。消化酶A是一種Ca2+依賴性酶，每個(gè)消化酶A分子中含有若干個(gè)Ca2+的結(jié)合位點(diǎn)，便于與Ca2+結(jié)合后發(fā)揮催化作用。為研究消化酶A的化學(xué)本質(zhì)、Pb2+及高溫對(duì)酶A活性的影響，研究人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果如下表所示。回答下列問(wèn)題：

實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn) 處理 步驟 試管編號(hào)	①加入等量消化酶A提取液	②加入緩沖液	③加入1%可溶性淀粉溶液	④加入1%碘液	⑤觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
甲	不做處理，10min	2mL	2mL	0. 1mL	不出現(xiàn)藍(lán)色
乙	加入蛋白酶，10min	2mL	2mL	0. 1mL	深藍(lán)色
丙	加入60mol/L的Pb2+溶液，10min	2mL	2mL	0. 1mL	深藍(lán)色
丁	加熱煮沸，10min	2mL	2mL	0. 1mL	深藍(lán)色

（1）步驟②中在試管加緩沖液的目的是_______。各試管中加入溶液的量都要相同，其目的是_______________________________________________________。

（2）綜合分析試管甲和試管乙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說(shuō)明___________________________________。綜合分析試管甲和試管丁的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說(shuō)明___________________。

（3）甲、丙實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明60mol/L的Pb2+能抑制消化酶A活性，為研究Pb2+能抑制消化酶A活性的原理。研究人員在含有Ca2+的消化酶A中加入60mol/L的Pb2+溶液，在Pb2+與消化酶A充分作用后，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)消化酶A中Ca2+含量等于0，據(jù)此可得出的初步結(jié)論是____________________。

Answer 1

【答案】控制pH（維持pH穩(wěn)定） 控制無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性 消化酶A的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì) 高溫能使消化酶A失去活性 Pb2+占據(jù)Ca2+的結(jié)合位點(diǎn)，使消化酶A的空間結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致其活性喪失（降低）

【解析】

分析題干可知，本實(shí)驗(yàn)的目的是研究消化酶A的化學(xué)本質(zhì)、Pb2+及高溫對(duì)酶A活性的影響，本實(shí)驗(yàn)的自變量是酶A提取液的（酶活性）有無(wú)，因變量是實(shí)驗(yàn)結(jié)果（藍(lán)色的有無(wú)），據(jù)此分析作答。

（1）步驟②中在試管加緩沖液的目的是維持pH的穩(wěn)定；本實(shí)驗(yàn)中溶液的量為無(wú)關(guān)變量，無(wú)關(guān)變量應(yīng)相同且適宜，以避免無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，故在各試管中加入溶液的量都要相同；

（2）試管甲和試管乙的區(qū)別在于酶A提取液的有無(wú)，甲組實(shí)驗(yàn)結(jié)果不出現(xiàn)藍(lán)色，說(shuō)明甲組的淀粉被酶A分解為麥芽糖，故加入碘液后不出現(xiàn)藍(lán)色；試管乙加入碘液后成深藍(lán)色，證明酶A經(jīng)蛋白酶作用后失去作用，無(wú)法將淀粉水解，與碘液反應(yīng)后仍呈深藍(lán)色，故可證明消化酶A的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)；試管丁加入酶A提取液后又經(jīng)加熱煮沸處理，再加入碘液后呈深藍(lán)色，可證明酶A失去作用，無(wú)法分解淀粉，原因是加熱煮沸（高溫）能使消化酶A失去活性；

（3）甲、丙實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比可說(shuō)明60mol/L的Pb2+能抑制消化酶A活性，若在含有Ca2+的消化酶A中加入60mol/L的Pb2+溶液，在Pb2+與消化酶A充分作用后，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)消化酶A中Ca2+含量等于0，則可初步得出Pb2+占據(jù)Ca2+的結(jié)合位點(diǎn)，使消化酶A的空間結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致其活性喪失（降低）的結(jié)論。