Question

【題目】某蚜蟲消化道內的一種消化酶A能催化淀粉水解為麥芽糖。消化酶A是一種Ca2+依賴性酶，每個消化酶A分子中含有若干個Ca2+的結合位點，便于與Ca2+結合后發揮催化作用。為研究消化酶A的化學本質、Pb2+及高溫對酶A活性的影響，研究人員進行了相關實驗，實驗過程及結果如下表所示。回答下列問題：

實驗 實驗 處理 步驟 試管編號	①加入等量消化酶A提取液	②加入緩沖液	③加入1%可溶性淀粉溶液	④加入1%碘液	⑤觀察實驗現象
甲	不做處理，10min	2mL	2mL	0. 1mL	不出現藍色
乙	加入蛋白酶，10min	2mL	2mL	0. 1mL	深藍色
丙	加入60mol/L的Pb2+溶液，10min	2mL	2mL	0. 1mL	深藍色
丁	加熱煮沸，10min	2mL	2mL	0. 1mL	深藍色

（1）步驟②中在試管加緩沖液的目的是_______。各試管中加入溶液的量都要相同，其目的是_______________________________________________________。

（2）綜合分析試管甲和試管乙的實驗結果，說明___________________________________。綜合分析試管甲和試管丁的實驗結果，說明___________________。

（3）甲、丙實驗結果說明60mol/L的Pb2+能抑制消化酶A活性，為研究Pb2+能抑制消化酶A活性的原理。研究人員在含有Ca2+的消化酶A中加入60mol/L的Pb2+溶液，在Pb2+與消化酶A充分作用后，檢測發現消化酶A中Ca2+含量等于0，據此可得出的初步結論是____________________。

Answer 1

【答案】控制pH（維持pH穩定） 控制無關變量對實驗的干擾，確保實驗結果的準確性 消化酶A的化學本質是蛋白質 高溫能使消化酶A失去活性 Pb2+占據Ca2+的結合位點，使消化酶A的空間結構改變導致其活性喪失（降低）

【解析】

分析題干可知，本實驗的目的是研究消化酶A的化學本質、Pb2+及高溫對酶A活性的影響，本實驗的自變量是酶A提取液的（酶活性）有無，因變量是實驗結果（藍色的有無），據此分析作答。

（1）步驟②中在試管加緩沖液的目的是維持pH的穩定；本實驗中溶液的量為無關變量，無關變量應相同且適宜，以避免無關變量對實驗的干擾，確保實驗結果的準確性，故在各試管中加入溶液的量都要相同；

（2）試管甲和試管乙的區別在于酶A提取液的有無，甲組實驗結果不出現藍色，說明甲組的淀粉被酶A分解為麥芽糖，故加入碘液后不出現藍色；試管乙加入碘液后成深藍色，證明酶A經蛋白酶作用后失去作用，無法將淀粉水解，與碘液反應后仍呈深藍色，故可證明消化酶A的化學本質是蛋白質；試管丁加入酶A提取液后又經加熱煮沸處理，再加入碘液后呈深藍色，可證明酶A失去作用，無法分解淀粉，原因是加熱煮沸（高溫）能使消化酶A失去活性；

（3）甲、丙實驗結果對比可說明60mol/L的Pb2+能抑制消化酶A活性，若在含有Ca2+的消化酶A中加入60mol/L的Pb2+溶液，在Pb2+與消化酶A充分作用后，檢測發現消化酶A中Ca2+含量等于0，則可初步得出Pb2+占據Ca2+的結合位點，使消化酶A的空間結構改變導致其活性喪失（降低）的結論。