Question

为了检测某种酶X对3种二糖(糖A、糖B、糖C)的作用，设计了如下图所示的实验。5 min后检测每只试管中的单糖和二糖，结果如下表：

 

(1)该实验需将三支试管均置于相同温度中的目的是_________________。

(2)从本实验中，可得出的结论是:__________________。

(3)为进一步检测该酶的活性与pH的关系，请用下面所给的材料和实验室中的基本设备，设计一个实验，探究pH对酶活性的影响。

实验材料:酶X，糖A溶液、糖B溶液、糖C溶液(自选一种)，指示剂；不同pH的溶液(盐酸、清水、氢氧化钠)。

实验步骤：

①取三支洁净试管，向三只试管中均加入1ml酶X溶液，编号为A、B、C。

②向A、B、C三只试管分别加入________________，摇匀。

③将________溶液各2 mL注入A、B、C三只试管中，置于37℃中水浴保温5 min。

④向各支试管中分别加入等量指示剂，观察颜色变化。

(4)下图表示在最适温度和最适pH下H₂O₂分解产生的O₂量随时间的变化，当温度降低时，E点的变化是 ________，D点的变化是________ 。

Answer

排除无关变量(温度)对实验结果的干扰 酶具有专一性 等量盐酸、清水、氢氧化钠 糖C 不变 右移

【解析】

（1）分析实验示意图和表格信息可知：酶X不能催化糖A、糖B水解，但能催化糖C水解，说明酶具有专一性。（2）检测该酶的活性与pH的关系，选择的底物为糖C，自变量是pH不同，因变量为用指示剂检测是否出现颜色反应，而其它对实验结果有影响的因素均为无关变量。依据题干中给出的材料、实验设计遵循的原则即可补充完善实验步骤。（3）O2量的最大值与H2O2的量有关，与酶的活性无关。在最适温度时，H2O2酶的活性最高；高于或低于最适温度，H2O2酶的活性都会降低。

(1) 温度为该实验的无关变量。实验中将三支试管均置于相同温度中的目的是排除无关变量(温度)对实验结果的干扰。

(2)表格信息显示：试管1与2中无单糖生成，试管3中有单糖生成，说明酶X不能催化糖A、糖B水解，但能催化糖C水解，说明酶具有专一性。

(3) 检测该酶的活性与pH的关系，选择的底物为糖C，自变量是pH不同，因变量为用指示剂检测是否出现颜色反应，而其它对实验结果有影响的因素均为无关变量，应控制相同且适宜。依据题干中给出的材料、不完善的实验步骤、实验设计遵循的对照原则、等量性原则和单一变量原则可推知，本实验补充完善后的实验步骤如下：

①取三支洁净试管，向三只试管中均加入1ml酶X溶液，编号为A、B、C。

②向A、B、C三只试管分别加入等量盐酸、清水、氢氧化钠，摇匀。

③将糖C溶液各2 mL注入A、B、C三只试管中，置于37℃中水浴保温5 min。

④向各支试管中分别加入等量指示剂，观察颜色变化。

(4) 曲线图表示在最适温度和最适pH下H2O2分解产生的O2量随时间的变化。O2量的最大值与H2O2的量有关，与酶的活性无关。当温度降低时，H2O2酶的活性降低，E点不变，但H2O2完全分解所用的时间延长，所以D点右移。