Question

【题目】某学校研究性学习小组从泉山公园的牡丹中提取出一种酶，为了探究该酶催化分解的底物是葡萄糖还是蔗糖，研究性学习小组的同学们动手设计并做了如下图所示的实验。请回答问题：

（1）据图分析可能的实验结果：

①若两只试管均_____________（填“出现”或“不出现”）砖红色沉淀，则说明该酶催化的底物是葡萄糖；

②若两只试管均_____________（填“出现”或“不出现”）砖红色沉淀，则说明该酶催化的底物是蔗糖。

（2）通过上述实验，确定该酶催化分解的底物为蔗糖，为探究该酶催化作用的最适pH，设计实验的基本思路是先用等量的系列 _____________ 梯度的缓冲液处理该酶，再加入蔗糖进行实验，实验过程中注意控制_____________（至少答出两点）等无关变量。

（3）若该酶活性随pH变化情况如右图所示，则问题（2）中，砖红色沉淀颜色最深的试管对应右图中__________点的pH。若将某试管的pH由c调整为b再调整为a的过程中，试管中的颜色_________（填“会”或“不会”）发生变化。

（4）同学们还用图示实验过程探究该酶催化作用的最适温度，尽管实验操作规范无误，结果仍然没有得到预期的实验结果，请分析实验失败的原因最可能是_______________________________________。

Answer 1

【答案】不出现 出现 pH值 温度、保温时间、加入的葡萄糖的量等 b 不会 不能用斐林试剂检测，会改变反应的温度

【解析】

酶的特性：高效性、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应）和温和性（需要适宜的温度和PH）。

（1）酶具有专一性，该酶若能催化葡萄糖（还原糖）的分解则不能催化蔗糖（蔗糖是非还原糖，其水解产物是还原糖）的水解，则2组加入斐林试剂后均不会出现砖红色反应，该酶若能催化蔗糖的水解则不能催化葡萄糖的分解，则2组遇斐林试剂均会产生砖红色反应。

（2）若要探究酶的最适PH，则自变量应该是一系列的PH梯度，因变量是蔗糖的剩余量或产物的生成量。该实验中的无关变量有：温度、时间等。

（3）由图可知，PH为b时酶活性最强，还原糖生成量最多，砖红色颜色最深。PH为c时酶已失活，再改变PH，则酶活性不变。

（4）探究温度对酶活性的影响实验中，不能选择斐林试剂作为鉴定试剂，因为它需要水浴加热，会破坏原本设定的温度。