Question

【題目】研究人員從一種野生植物的貯藏根中提取出一種化學物質，有人認為是一種能促使葡萄糖分解的酶，有人認為是一種能促使蔗糖分解的酶。對此，研究人員設計并做了一些相關實驗。

（1）要確定此物質是催化葡萄糖分解的酶還是催化蔗糖分解的酶，研究人員設計了如圖所示的實驗過程，請分析可能的實驗結果。在水浴加熱后，若兩支試管均出現磚紅色沉淀，說明_________，若兩支試管均不出現磚紅色沉淀，則說明_________________。

（2）若以上實驗完成后，已經確定其為催化葡萄糖分解的酶，化學本質是蛋白質，需要確定其催化作用的最適溫度，設計實驗的基本思路是先確定系列等溫度梯度，然后參照圖中甲試管的處理方法進行實驗。實驗結束后，再選擇其中磚紅色沉淀________的兩支試管所對應的溫度，設置________________，重復進行實驗。

（3）若通過研究確認該提取物還含有淀粉酶，某同學欲探究溫度對淀粉酶活性的影響進行了如下實驗：

①取6支試管并編號為A、A1、B、B1、C、C1。在試管A、B、C中都加入等量的淀粉溶液，在試管A1、B1、C1中都加入等量淀粉酶溶液。②將試管A、A1放入60 ℃水中，將試管B、B1放入100 ℃水中，將試管C、C1放入冰水中，維持5 min。③分別將等量的淀粉酶溶液注入相同溫度下的淀粉溶液中，搖勻后，在相應溫度下維持5 min。④取出試管，用斐林試劑檢測實驗結果。請指出該同學實驗中存在的問題，并提出修正方案。

存在問題是_____________________________。

修正方案________________________________。

Answer 1

【答案】該物質是能催化蔗糖分解的酶 該物質是能催化葡萄糖分解的酶 最少 更小的溫度梯度 檢測結果的試劑不合適 取出試管，各加入等量的碘液

【解析】

（1）還原性糖可與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀。

（2）生物實驗中變量梯度是指自變量相鄰兩次取值之間的差值大小，即自變量每次變化的幅度。生物實驗中常見的變量梯度有pH梯度、溫度梯度、濃度梯度等。本題涉及的是溫度梯度的設計方法，梯度大小要根據實驗目的確定，梯度過小，看不出變化，實驗組數增多，增加了操作難度，梯度過大，實驗結果不準確。若一次實驗不能測出最適值，可以不斷縮小范圍設置更小的溫度梯度再進行實驗，直至測出具體的最適值。

（1）還原性糖可與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀。葡萄糖是還原糖而蔗糖是非還原糖，但蔗糖的分解產物為還原糖。兩個都出現磚紅色，表明該酶不能能催化葡萄糖分解而能催化蔗糖分解，該物質是能催化蔗糖分解的酶；兩個都不出現磚紅色，說明蔗糖沒有分解而葡萄糖被分解，故該物質是能催化葡萄糖分解的酶。

（2）設計實驗的基本思路是：先確定系列等溫度梯度，再選擇其中磚紅色沉淀最少的兩支試管所對應的溫度之間設置更小溫度梯度。

（3）使用斐林試劑檢測時要用水浴加熱處理，放入冰水中的一組在加熱過程中，可能仍會有酶促反應進行，因此可改用碘液檢測，再根據顏色深淺，判定酶促反應進行的程度。