Question

研究人员从一种野生植物的贮藏根中提取出一种化学物质，有人认为是一种能促使葡萄糖分解的酶，有人认为是一种能促使蔗糖分解的酶．对此，研究人员设计并做了一些相关实验．

（1）要鉴定此物质化学本质是蛋白质还是RNA，可分别选用

 

试剂和

 

染液．
（2）要确定此物质是催化葡萄糖分解的酶还是催化蔗糖分解的酶，研究人员设计了如图所示的实验过程，请分析可能的实验结果．在水浴加热后，若两支试管均出现砖红色沉淀，说明

 

，若两支试管均不出现砖红色沉淀，则说明

 

．
（3）若以上实验完成后，已经确定其为催化葡萄糖分解的酶，化学本质是蛋白质，需要确定其催化作用的最适温度，设计实验的基本思路是先确定

 

，再参照上图中甲试管的处理方法进行实验．实验结束后，再选择其中砖红色沉淀最少的两支试管所对应的温度，设置

 

，重复进行实验．

Answer 1

考点：酶的特性,酶的概念,探究影响酶活性的因素

专题：

分析：（1）检测蛋白质的试剂是双缩脲试剂，吡罗红使RNA呈红色．
（2）还原性糖可与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀．
（3）生物实验中变量梯度是指自变量相邻两次取值之间的差值大小，即自变量每次变化的幅度．生物实验中常见的变量梯度有pH梯度、温度梯度、浓度梯度等．本题涉及的是温度梯度的设计方法，梯度大小要根据实验目的确定，梯度过小，看不出变化，实验组数增多，增加了操作难度，梯度过大，实验结果不准确．若一次实验不能测出最适值，可以不断缩小范围设置更小的温度梯度再进行实验，直至测出具体的最适值．

解答： 解：（1）蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，吡罗红使RNA呈现红色．
（2）还原性糖可与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀．葡萄糖是还原糖而蔗糖是非还原糖，但蔗糖的分解产物为还原糖．两个都出现砖红色，表明该酶不能能催化葡萄糖分解而能催化蔗糖分解，该物质是能催化蔗糖分解的酶；两个都不出现砖红色，说明蔗糖没有分解而葡萄糖被分解，故该物质是能催化葡萄糖分解的酶．
（3）设计实验的基本思路是：先确定系列等温度梯度，再选择其中砖红色沉淀最少的两支试管所对应的温度之间设置更小温度梯度．
故答案为：
（1）双缩脲　　　吡罗红（或派洛宁）
（2）该物质是能催化蔗糖分解的酶　　该物质是能催化葡萄糖分解的酶
（3）系列等温度梯度　　更小温度梯度

点评：本题考查了蛋白质、RNA、还原性糖的鉴定方法和生物实验设计的内容．实验设计中要准确设置变量梯度、控制好无关变量．