某科研小组经研究得知X酶存在于人的肝细胞中,能将糖原分解为还原糖。酶必须保持正常的结构才能发挥催化作用,请利用这一原理设计实验,探究X酶的化学本质究竟是蛋白质还是RNA。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)。
[审题指导]
(1)据题干可知,X酶的功能是能将糖原分解为还原糖。
(2)联想到蛋白酶可以改变蛋白质的空间结构从而使其失去功能。
(3)RNA酶可以催化RNA发生水解而失去功能。
(4)若X酶的化学本质是蛋白质,被蛋白酶处理后,则不能将糖原分解为还原糖。
(5)若X酶的化学本质是RNA,被RNA酶处理后,则不能将糖原分解为还原糖。
(6)题干中要求设计甲、乙两组实验,二者之间要能相互印证,因此联想相互对照。
解析:实验设置甲组和乙组,两组实验分别用蛋白酶和RNA酶处理X酶,然后与糖原混合检测两组实验中X酶有无活性。检测X酶是否有活性可用斐林试剂与产物反应是否产生了颜色变化来完成。
答案:实验思路:
甲组:将X酶用蛋白酶处理,再与糖原溶液混合,在适宜条件下保持一段时间后,检测是否有还原糖的产生。乙组:将X酶用RNA酶处理,再与糖原溶液混合,在适宜条件下保持一段时间后,检测是否有还原糖的产生。
预期结果及结论:①若甲组有还原糖生成,乙组没有还原糖生成,则说明X酶的化学本质是RNA;②若甲组没有还原糖生成,乙组有还原糖生成,则说明X酶的化学本质是蛋白质。
