Question

课题研究小组为了检测某种酶X在40℃时对3种二糖（糖A、糖B、糖C）的作用，设计了如下图所示的实验。5min后检测每只试管中的单糖和二糖，结果如下表。

（1）请写出一种用于检测单糖或二糖是否为还原糖的方法，并说明现象与相应的结论：_________________________________________________________________________。从本实验中，分析表格，可得出的结论是：___________________________________。

（2）为进一步检测该酶与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），斐林试剂，不同pH的物质（酸、水、碱）。

实验步骤：

①取三支洁净试管，编号为A、B、C，并向三只试管中均加入1mL的酶X溶液。

②向A试管中加入1ml酸，向B试管中加入______________，向C试管中加入________________，摇匀。③将________________溶液各2mL注入到A、B、C三只试管中，置于_______℃水浴锅中保温5min。④在各支试管中分别加入_____________，然后水浴加热5min，观察颜色变化。

Answer

加入斐林试剂水浴加热后，出现砖红色沉淀，证明有还原糖；如不出现砖红色沉淀，则无还原糖； 该酶能分解3号试管中的二糖为单糖，但不能分解1、2号试管中的二糖，说明酶具有专一性 1mL水 1mL碱 糖C 40 2mL斐林试剂

【解析】

本题是通过实验探究酶的专一性和pH对酶活性的影响，（1）是分析实验结果获取结论，（2）是设计实验探究pH对酶活性的影响，先根据实验目的分析实验的原理、实验的自变量、因变量和无关变量，按照单因子变量的原则和对照原则对实验进行设计。

（1）斐林试剂与还原性糖在水浴加热情况下发生反应生成砖红色沉淀，因此，如果检测一种糖是否属于还原糖可以用斐林试剂与该糖混合，水浴加热后有砖红色沉淀，说明具有还原性，若不出现砖红色，说明不具有还原性。分析表格可知，该酶能分解3试管中的二糖，不能分解1、2试管中的二糖，说明酶具有专一性。

（2）分析题意可知，本实验的目的是检测该酶与pH的关系；实验原理是二糖水解后生成单糖，与斐林试剂反应水浴加热后有砖红色沉淀，水解程度不同还原糖量不同进而颜色深浅有差异，从而反映出酶活性的大小变化；实验的自变量是pH不同，因变量是否出现颜色反应及颜色深浅，其他属于无关变量。

实验的步骤：

①取三支洁净试管，向三只试管中均加入1mL的酶X溶液，编号为A、B、C；

②向A试管中加入1mL酸，向B试管中加入1mL水，向C试管中加入1mL碱，摇匀；

③将糖C溶液各2mL注入到A、B、C三只试管中，置于40℃水浴 中保温5min；

④在各支试管中分别加入 2mL斐林试剂，然后水浴加热5min，观察颜色变化。