Question

在糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，如果在该尿中加入葡萄糖氧化酶和H₂O₂酶，会产生[O]（葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和H₂O₂，H₂O₂再在H₂O₂酶的作用下形成水和原子氧）。产生的[O]能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。有人想利用这一原理及两种酶来检验糖尿病人尿液中是否含有葡萄糖，设计了如下实验。

参照上图所给信息，回答下列问题。

（1）3号试管内加入的物质是＿＿＿＿＿。

（2）设计2号试管作为对照的具体目的是＿＿＿；设计1号试管作为对照的具体目的是＿＿＿。

（3）作为对照，4号试管的设置有必要吗？为什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）上述1、2、4号试管如果未产生颜色反应，则第3号试管出现的颜色反应是＿＿＿＿＿。

（5）如果尿液放置时间过长（超过4小时），3号试管现象不明显，分析其可能的原因是＿＿＿＿。

（6）如果该实验放在100℃的水浴中进行实验，会出现结果吗？为什么？＿＿＿＿＿。

（7）该实验结果是否就能说明该病人一定患糖尿病？为什么？＿＿＿＿＿。

 

Answer 1

（1）2ml病人鲜尿，2滴H₂O₂酶和葡萄糖氧化酶，2ml焦性没食子酸溶液；

（2）排除对实验结果（焦性没食子酸溶液）的影响；排除H₂O₂酶和葡萄糖氧化酶对实验结果（焦性没食子酸溶液）的影响；

（3）有必要；1、2号试管单独排除了各自对实验结果（焦性没食子酸溶液）的影响，则4号试管进一步排除尿液中其它物质和H₂O₂酶、葡萄糖氧化酶共同对实验结果（焦性没食子酸溶液）的影响；

（4）橙红色沉淀；

（5）微生物把尿液中的葡萄糖氧化分解了（或葡萄糖可作为微生物的碳源）；

（6）没有实验结果　 100℃使酶失活变性；

（7）不一定　 因为尿液中含葡萄糖，还有可能是其它疾病引起的，如可能患有甲亢、肾性糖尿等。或一次性食入大量糖类食物，可能会在尿中检测出尿糖。

 

本题主要是结合糖尿病的特点之一（尿液中有葡萄糖），通过实验考查了多因子变量的分析。

（1）～（4）主要是相互对照实验。其中实验中能使焦性没食子酸溶液变色的无关变量有尿液中的其他物质；H₂O₂酶和葡萄糖氧化酶；尿液中其它物质和H₂O₂酶、葡萄糖氧化酶的共同作用。

因此本实验需要逐一排除上述变量的影响，这样就有了实验1、实验2和实验4。因此实验3就应该为实验组了，其它三组均为排出对照组。

实验1排除尿液中的其他物质使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀的可能；实验2排除H₂O₂酶和葡萄糖氧化酶使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀的可能；实验4排除（尿液中其它物质和H₂O₂酶、葡萄糖氧化酶共同使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀的可能。

综上分析就很顺利的答出题目中的答案了。

（5）考查了微生物的知识，葡萄糖可作为微生物的碳源。

（6）考查了酶活性发挥的条件

（7）考查了尿糖与糖尿病的区别。