Question

某学校研究性学习小组从牡丹中提取出一种酶，为了探究该酶催化分解的底物是葡萄糖还是蔗糖，研究性学习小组的同学们动手设计并做了如下图所示的实验。请回答问题：

（1）据如图分析可能的实验结果：

①若两只试管的现象是________________________，则说明该酶催化的底物是葡萄糖；

②若两只试管的现象是________________________，则说明该酶催化的底物是蔗糖。

（2）通过上述实验，确定该酶催化分解的底物为蔗糖，为探究该酶催化作用的最适pH，大致的实验操作步骤排序是：______。

①加入蔗糖；②加入该酶；③水浴在最适温度下；④控制不同的pH；⑤加入斐林试剂，水浴加热，观察现象

A.①②③④⑤    B.①④③②⑤     C.①③②④⑤     D.①②④③⑤

（3）若该酶活性随pH变化情况如图所示，若将某试管的pH由c调整为b，则该试管中的颜色______（填“会”或“不会”）出现砖红色沉淀，原因是_____________________。

（4）若将该酶置于最适温度和最适pH条件下，向试管中加入一定量的酶，请在如图中表示随着底物浓度的增加，酶活性的变化曲线_______。

Answer

均不出现砖红色沉淀 均出现砖红色沉淀 B 不会 因为在pH为c时，酶的空间结构被破坏，使酶永久失活

【解析】

葡萄糖是还原糖，蔗糖是非还原糖，而蔗糖的水解产物葡萄糖和果糖是还原糖。

图2反映pH对酶促反应速率的影响，b是最适pH。

（1）若该酶的催化底物是葡萄糖，则甲中葡萄糖被分解，加入斐林试剂不会出现砖红色反应，乙中蔗糖不能被分解，蔗糖是非还原糖，遇斐林试剂不会出现砖红色反应；若该酶的催化底物是蔗糖，则甲试管的葡萄糖和乙试管的水解产物葡萄糖、果糖均为还原糖，故甲乙加入斐林试剂均会出现砖红色反应。

（2）要探究蔗糖酶作用的最适pH，自变量是一系列的pH梯度，因变量是蔗糖的剩余量或产物的生产量。温度等无关变量需保持一致，且应该分别用不同的pH处理底物和酶后再进行混合处理。步骤如下：①加入蔗糖→④控制不同的pH→③水浴在最适温度下→②加入该酶→⑤加入斐林试剂，水浴加热，观察现象，砖红色越明显，说明酶活性越强。

（3）图3中，pH为c时，酶空间结构被破坏，已失活，再把pH调为b，酶活性也不能恢复，不能催化蔗糖的水解，故不会出现砖红色反应。

（4）底物浓度不影响酶活性，故曲线如图所示：

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