Question

17．某興趣小組圍繞酶的特性進(jìn)行如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：已知酚氧化酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能使無色的酚氧化生成褐色的物質(zhì)，比如酚氧化酶可引起果蔬酶促褐變，也是引起果汁褐變的最主要因素．將含有酚氧化酶的提取液分裝在甲、乙、丙三只試管內(nèi)，然后進(jìn)行以下操作：
第一步：甲試管不作處理，乙試管加入蛋白酶，丙試管滴加強(qiáng)酸物質(zhì)．
第二步：10分鐘后，向三只試管內(nèi)分別加入2mL緩沖液．
第三步：再向每試管內(nèi)加入2mL酚類物質(zhì)，并觀察三只試管內(nèi)溶液的顏色變化．
（1）預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：甲、乙、丙三支試管內(nèi)的顏色分別為褐色、無色、無色．
（2）實(shí)驗(yàn)分析：試管甲、丙對照，可得出的結(jié)論是強(qiáng)酸使酚氧化酶失去活性．
（3）知識(shí)拓展：酚氧化酶的合成是否需要酶的催化？需要；是否需要ATP提供能量？需要．
實(shí)驗(yàn)二：驗(yàn)證淀粉酶的專一性，設(shè)計(jì)以下三種方法方案．

	各組試管的添加物質(zhì)	鑒定試劑
方案一	一組試管內(nèi)加淀粉酶和淀粉，另一組試管內(nèi)加淀粉酶和蔗糖	碘液
方案二	一組試管內(nèi)加淀粉酶和淀粉，另一組試管內(nèi)加淀粉酶和蔗糖	斐林試劑
方案三	一組試管內(nèi)加淀粉酶和淀粉，另一組試管內(nèi)加蔗糖酶和淀粉	碘液

（4）方案一不可行的原因是淀粉被淀粉酶催化分解了，因此一組用碘液鑒定，不能呈現(xiàn)藍(lán)色．蔗糖與碘液不會(huì)發(fā)生顏色反應(yīng)，也不會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色．這樣不能檢測酶的專一性．本試驗(yàn)中用碘液能檢測出淀粉有沒有被分解，但碘液不能檢測蔗糖有沒有被分解，故本實(shí)驗(yàn)可用斐林試劑檢測，而不可用碘液檢測．；
    方案三不可行的原因是本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證淀粉酶的專一性，因此不能用淀粉酶和蔗糖酶兩種酶來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果如方案三的設(shè)計(jì)，只能證明酶具有專一性，而不是淀粉酶具有專一性．．

Answer 1

分析 閱讀題干可知，實(shí)驗(yàn)一的目的是探究酚氧化酶的特性，因變量是有無褐變．實(shí)驗(yàn)二的目的是驗(yàn)證淀粉酶的催化作用具有專一性，該實(shí)驗(yàn)的自變量是底物或酶的種類，實(shí)驗(yàn)原理是淀粉酶催化淀粉水解形成麥芽糖，麥芽糖與斐林試劑反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀，蔗糖酶催化蔗糖水解差是葡萄糖和果糖，葡萄糖和果糖屬于還原糖，與斐林試劑反應(yīng)呈現(xiàn)磚紅色沉淀，實(shí)驗(yàn)的因變量是試管中是否會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀，按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照原則和單一變量原則完善實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并獲取結(jié)論．

解答 解：實(shí)驗(yàn)一：（1）已知酚氧化酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能使無色的酚氧化生成褐色的物質(zhì)，
甲試管只含有酚氧化酶和酚類物質(zhì)，酚氧化酶能使無色的酚氧化生成褐色的物質(zhì)，因此試管中呈現(xiàn)褐色；
乙試管含有酚氧化酶和加入蛋白酶，蛋白酶催化酚氧化酶分解，因此試管中只呈現(xiàn)酚類物質(zhì)的顏色，即無色；
丙試管含有酚氧化酶，并滴加強(qiáng)酸物質(zhì)，強(qiáng)酸使酶失去活性，因此試管中只呈現(xiàn)酚類物質(zhì)的顏色．
（2）實(shí)驗(yàn)分析：試管甲、丙不同的量是丙試管中加了強(qiáng)酸，成對照實(shí)驗(yàn)，丙試管中呈現(xiàn)無色，可得出的結(jié)論是 強(qiáng)酸使酚氧化酶失去活性．
（3）酚氧化酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其合成需要酶的催化，同時(shí)需要ATP提供能量．
實(shí)驗(yàn)二：
（4）淀粉被淀粉酶催化分解了，因此一組用碘液鑒定，不能呈現(xiàn)藍(lán)色．蔗糖與碘液不會(huì)發(fā)生顏色反應(yīng)，也不會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色．這樣不能檢測酶的專一性．本試驗(yàn)中用碘液能檢測出淀粉有沒有被分解，但碘液不能檢測蔗糖有沒有被分解，故本實(shí)驗(yàn)可用斐林試劑檢測，而不可用碘液檢測．
（5）本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證淀粉酶的專一性，因此不能用淀粉酶和蔗糖酶兩種酶來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果如方案三的設(shè)計(jì)，只能證明酶具有專一性，而不是淀粉酶具有專一性．
故答案為：
（1）褐色   無色  無色
（2）強(qiáng)酸使酚氧化酶失去活性
（3）需要    需要
（4）淀粉被淀粉酶催化分解了，因此一組用碘液鑒定，不能呈現(xiàn)藍(lán)色．蔗糖與碘液不會(huì)發(fā)生顏色反應(yīng)，也不會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色．這樣不能檢測酶的專一性．本試驗(yàn)中用碘液能檢測出淀粉有沒有被分解，但碘液不能檢測蔗糖有沒有被分解，故本實(shí)驗(yàn)可用斐林試劑檢測，而不可用碘液檢測．
（5）本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證淀粉酶的專一性，因此不能用淀粉酶和蔗糖酶兩種酶來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果如方案三的設(shè)計(jì)，只能證明酶具有專一性，而不是淀粉酶具有專一性．

點(diǎn)評(píng) 本題考查探究酶的專一性，對于此類試題，需要考生注意的細(xì)節(jié)較多，如實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)采用的試劑及試劑的使用方法、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等，需要考生在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程主要積累．