Question

【題目】為了檢測(cè)某種酶X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：

(1)該實(shí)驗(yàn)需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)該酶的活性與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)，指示劑；不同pH的溶液(鹽酸、清水、氫氧化鈉)。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①取三支潔凈試管，向三只試管中均加入1ml酶X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37℃中水浴保溫5 min。

④向各支試管中分別加入等量指示劑，觀察顏色變化。

(4)下圖表示在最適溫度和最適pH下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________ 。

Answer 1

【答案】排除無關(guān)變量(溫度)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾 酶具有專一性 等量鹽酸、清水、氫氧化鈉 糖C 不變 右移

【解析】

（1）分析實(shí)驗(yàn)示意圖和表格信息可知：酶X不能催化糖A、糖B水解，但能催化糖C水解，說明酶具有專一性。（2）檢測(cè)該酶的活性與pH的關(guān)系，選擇的底物為糖C，自變量是pH不同，因變量為用指示劑檢測(cè)是否出現(xiàn)顏色反應(yīng)，而其它對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的因素均為無關(guān)變量。依據(jù)題干中給出的材料、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的原則即可補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)步驟。（3）O2量的最大值與H2O2的量有關(guān)，與酶的活性無關(guān)。在最適溫度時(shí)，H2O2酶的活性最高；高于或低于最適溫度，H2O2酶的活性都會(huì)降低。

(1) 溫度為該實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量。實(shí)驗(yàn)中將三支試管均置于相同溫度中的目的是排除無關(guān)變量(溫度)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。

(2)表格信息顯示：試管1與2中無單糖生成，試管3中有單糖生成，說明酶X不能催化糖A、糖B水解，但能催化糖C水解，說明酶具有專一性。

(3) 檢測(cè)該酶的活性與pH的關(guān)系，選擇的底物為糖C，自變量是pH不同，因變量為用指示劑檢測(cè)是否出現(xiàn)顏色反應(yīng)，而其它對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的因素均為無關(guān)變量，應(yīng)控制相同且適宜。依據(jù)題干中給出的材料、不完善的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的對(duì)照原則、等量性原則和單一變量原則可推知，本實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充完善后的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

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

②向A、B、C三只試管分別加入等量鹽酸、清水、氫氧化鈉，搖勻。

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

④向各支試管中分別加入等量指示劑，觀察顏色變化。

(4) 曲線圖表示在最適溫度和最適pH下H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時(shí)間的變化。O2量的最大值與H2O2的量有關(guān)，與酶的活性無關(guān)。當(dāng)溫度降低時(shí)，H2O2酶的活性降低，E點(diǎn)不變，但H2O2完全分解所用的時(shí)間延長，所以D點(diǎn)右移。