Question

已知酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，酶分子被水解后就不能发挥催化作用；X酶存在于人的肝细胞中，能将糖原分解为葡萄糖。请依据上述原理设计实验，在适宜温度、pH下探究X酶的化学本质是蛋白质还是RNA。

（1）简要写出实验思路，并预期实验结果及结论__________（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）。

（2）欲加快酶促反应速率，节约实验时间，请提出合理的措施。__________

Answer

实验思路：甲组：将X酶先用蛋白酶处理，再与糖原溶液混合，在适宜条件下保温一段时间后，检测是否有葡萄糖（还原糖）的产生。乙组：将X酶先用RNA酶处理，再与糖原溶液混合，在适宜条件下保温一段时间后，检测是否有葡萄糖（还原糖）的产生预期结果及结论：①若甲组有葡萄糖（还原糖）生成，乙组没有葡萄糖（还原糖）生成，则说明X酶的化学本质是RNA；②若甲组没有葡萄糖（还原糖）生成，乙组有葡萄糖（还原糖）生成，则说明X酶的化学本质是蛋白质 增加酶的量（或浓度）、降低底物的量（或浓度）

【解析】

大多数酶的本质是蛋白质，少数酶的本质是RNA，蛋白质可被蛋白酶分解，由于酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用，酶分子被水解后就不能发挥催化作用，所以若用蛋白酶作用于X酶后，X酶还能将糖原分解，则说明X酶的本质不是蛋白质，否则X酶的本质为蛋白质。若用RNA酶作用于X酶后，X酶还能将糖原分解，则说明X酶的本质不是RNA，否则X酶的本质为RNA。

（1）本实验要求包含可相互印证的甲、乙两个组，结合上述分析可知实验思路为：甲组：将X酶先用蛋白酶处理，再与糖原溶液混合，在适宜条件下保温一段时间后，检测是否有葡萄糖（还原糖）的产生。乙组：将X酶先用RNA酶处理，再与糖原溶液混合，在适宜条件下保温一段时间后，检测是否有葡萄糖（还原糖）的产生。

预期结果及结论：①若甲组有葡萄糖（还原糖）生成，乙组没有葡萄糖（还原糖）生成，则说明X酶的化学本质是RNA；②若甲组没有葡萄糖（还原糖）生成，乙组有葡萄糖（还原糖）生成，则说明X酶的化学本质是蛋白质。

（2）影响酶促反应速率的因素有酶的浓度、底物的浓度、酶的活性等，在适宜温度、pH下，欲加快酶促反应速率，节约实验时间，可增加酶的量（或浓度）或降低底物的量（或浓度）。