Question

16．為了檢測某種酶X在37℃時對3種二糖（糖A、糖 B、糖C）的作用．設計了如圖1所示的實驗，5min后檢測每只試管中的單糖和二糖，結果如表：

	試管1	試管2	試管3
單糖	無	無	有
二糖	有	有	無

（1）該實驗將三支試管均置于相同溫度中的目的是排除干擾因素（溫度）對實驗結果的干擾；
（2）從本實驗中可得出的結論是酶具有專一性；
（3）為進一步檢測該酶與pH的關系，請用下面所給的材料和實驗室中的基本設備，設計一個實驗，探究pH對酶活性的影響．
實驗材料：酶X，糖A溶液、糖B溶液、糖C溶液（自選一種＞，斐林試劑，不同 pH的物質（酸、水、堿），
實驗步驟：
①取三支潔凈試管，向三只試營中均加1mL的酶X溶液，編號為A、B、C．
②向A、B、C三只試管分別加1mL酸、1mL水、1mL堿（適宜且等量的酸、堿、水），搖勻．
③將糖C溶液各2mL注人到A、B、C三只試管中，置于37℃水浴中保溫5min，
④將各支試管中分別加人2mL（適量）斐林試劑，然后水浴加熱5min，觀察顏色變化．
（4）圖2-甲是H₂O₂酶活性受pH影響的曲線．
圖2-乙表示在最適溫度下，pH=b時H₂O₂分解產生 的O₂量隨時間的變化，當溫度降低時，e點的變化是不變，d點的變化是右移；當pH=c時，酶活性為零．

Answer 1

分析 1、酶是由活細胞產生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)酶是蛋白質，極少數(shù)酶是RNA．
2、酶的特性：高效性、專一性和作用條件溫和的特性．
3、影響酶活性的因素主要是溫度和pH，在最適溫度（pH）前，隨著溫度（pH）的升高，酶活性增強；到達最適溫度（pH）時，酶活性最強；超過最適溫度（pH）后，隨著溫度（pH）的升高，酶活性降低．另外低溫酶不會變性失活，但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活．
4、酶能降低化學反應的活化能，提高化學反應速率，其它條件不變，酶濃度越高，化學反應速率越快，但酶不能改變化學反應的平衡點．
5、生物實驗設計應遵循單一變量原則和對照原則．
6、本題是通過實驗探究酶的專一性和PH對酶活性的影響，（1）、（2）是分析實驗結果獲取結論，（3）是設計實驗探究pH對酶活性的影響，先根據(jù)實驗目的分析實驗的原理、實驗的自變量、因變量和無關變量，按照單因子變量的原則和對照原則對實驗進行設計．

解答 解：（1）生物實驗設計應遵循單一變量原則和對照原則，且酶的催化作用需要適宜的外界條件，實驗中將三支試管均置于相同溫度中的目的是排除干擾因素（溫度）對實驗結果的干擾．
（2）分析表格可知，該酶能分解3試管中的二糖，不能分解1、2試管中的二糖，說明酶具有專一性．
（3）分析題意可知，本實驗的目的是檢測該酶的催化作用與pH的關系；實驗原理是某種指示劑對二糖有顏色反應，對單糖無顏色反應，處于最適宜pH條件下，二糖在酶的催化作用下水解成單糖，不出現(xiàn)顏色反應，pH過高、或過低酶的活性降低甚至失去活性，二糖不能水解成單糖，與指示劑呈現(xiàn)一定的顏色反應；實驗的自變量是pH不同，因變量是否出現(xiàn)顏色反應，其它屬于無關變量，結合生物實驗設計的原則、其實驗步驟如下：
①取三支潔凈試管，向三只試管中均加入1mL的酶X溶液，編號為A、B、C．
②遵循單一變量的原則設計對照實驗，即向A試管中加入1mL酸，向B試管中加入1mL水，向C試管中加入1mL堿，搖勻．
③將糖C溶液各2mL注入到A、B、C三只試管中，置于37℃水浴 中保溫5min．
④在各支試管中分別加入 2mL斐林試劑，然后水浴加熱5min，觀察顏色變化．
（4）圖2-甲是H₂O₂酶活性受pH影響的曲線，圖2-乙表示在最適溫度下，pH=b時H₂O₂分解產生 的O₂量隨時間的變化，當溫度降低時，酶的活性降低、催化化學反應的速率降低，到達化學反應平衡點需要的時間延長、但化學反應的平衡點保持不變，即當溫度降低時，e點不變、d點右移；當pH=c時，酶因處在較高的pH下變性失活．
故答案為：
（1）排除干擾因素（溫度）對實驗結果的干擾
（2）酶具有專一性
（3）①1mL的酶X      ②1mL酸、1mL水、1mL堿（適宜且等量的酸、堿、水）     ③糖C      37℃水浴      ④2mL（適量）斐林試劑
（4）不變     右移     零

點評 本題考查酶的特性、酶的專一性及pH對酶活性的影的實驗設計的知識，考生識記酶的特性，明確外界條件對酶活性的影響，掌握生物實驗設計的原則和方法是解題的關鍵．