Question

2．為了檢測某種酶X在37℃時對3種二糖（糖A、糖B、糖C）的作用，設計了如圖所示的實驗．5min后檢測每只試管中的單糖和二糖，結果如下表．

	試管1	試管2	試管3
單糖	無	無	有
二糖	有	有	無

（1）請寫出一種用于檢測單糖或二糖是否為還原糖的方法，并說明現象與相應的結論：加入斐林試劑，水浴加熱后，出現磚紅色沉淀，證明有還原糖；如不出現磚紅色沉淀，則無還原糖
（2）從本實驗中，可得出的結論是：該酶能分解3號試管中的二糖為單糖，但不能分解1、2號試管中的二糖，說明酶具有專一性．
（3）為進一步檢測該酶與pH的關系，請用下面所給的材料和實驗室中的基本設備，設計一個實驗，探究pH對酶活性的影響．
實驗材料：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（酸、水、堿）．
實驗步驟：
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．

Answer 1

分析 本題是通過實驗探究酶的專一性和PH對酶活性的影響，（1）、（2）是分析實驗結果獲取結論，（3）是設計實驗探究PH對酶活性的影響，先根據實驗目的分析實驗的原理、實驗的自變量、因變量和無關變量，按照單因子變量的原則和對照原則對實驗進行設計．

解答 解：（1）菲林試劑與還原性在水浴加熱情況下發生反應生成磚紅色沉淀，因此，如果檢測一種糖是否屬于還原糖可以用菲林試劑與該糖混合，水浴加熱后有磚紅色沉淀，說明具有還原性，若不出現磚紅色，說明不具有還原性．
（2）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．
（3）分析題意可知，本實驗的目的是檢測該酶與pH的關系；實驗原理是某種指示劑對二糖有顏色反應，對單糖無顏色反應，處于最適宜 PH條件下，二糖在酶的催化作用下水解成單糖，不出現顏色反應，PH過高、或過低酶的活性降低甚至失去活性，二糖不能水解成單糖，與指示劑呈現一定的顏色反應；實驗的自變量是PH不同，因變量是否出現顏色反應，其他屬于無關變量．
實驗的步驟：
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．
故答案應為：
（1）加入斐林試劑，水浴加熱后，出現磚紅色沉淀，證明有還原糖；如不出現磚紅色沉淀，則無還原糖
（2）該酶能分解3號試管中的二糖為單糖，但不能分解1、2號試管中的二糖，說明酶具有專一性
（3）②1mL酸  1mL水  1mL堿     
 ③糖C  37℃水浴     
④2mL斐林試劑

點評 本題的知識點是還原糖的檢測方法，酶的專一性及PH對酶活性的影響，意在考查學生的理解和應用能力，對基礎知識的記憶是解題的關鍵．