ast_essay
115年
化學
第 20 題
📖 題組：
20-23題為題組 乳糖酶可將乳糖水解為半乳糖與葡萄糖，反應如圖 8 所示，其可以作用的 pH 範圍在 2.0～7.0 之間。一般常以化合物 ONPG 取代乳糖，作為乳糖酶活性的測定，如圖 9 所示。將 ONPG 加入乳糖酶以進行水解，水解產物甲呈現黃色，吸收約 420 nm 波長的光。 林同學想對市售的乳糖酶錠，進行活性的測定。取溶於 pH 7.0 緩衝溶液中的乳糖酶 0.4 mL，加入 0.1 mL 的 5 mM ONPG 後，開始計時，一分鐘後加入 0.5 mL 的 1.0 M 碳酸鈉水溶液，並利用分光光度計測定水解產物甲的吸收度。在不同溫度下，重複兩次的實驗，所得結果平均值如表 3 所示。回答下列問題： 表 3 | 溫度（℃） | 吸收度 | | :---: | :---: | | 4 | 0.40 | | 25 | 1.0 | | 37 | 1.7 |
20-23題為題組 乳糖酶可將乳糖水解為半乳糖與葡萄糖，反應如圖 8 所示，其可以作用的 pH 範圍在 2.0～7.0 之間。一般常以化合物 ONPG 取代乳糖，作為乳糖酶活性的測定，如圖 9 所示。將 ONPG 加入乳糖酶以進行水解，水解產物甲呈現黃色，吸收約 420 nm 波長的光。 林同學想對市售的乳糖酶錠，進行活性的測定。取溶於 pH 7.0 緩衝溶液中的乳糖酶 0.4 mL，加入 0.1 mL 的 5 mM ONPG 後，開始計時，一分鐘後加入 0.5 mL 的 1.0 M 碳酸鈉水溶液，並利用分光光度計測定水解產物甲的吸收度。在不同溫度下，重複兩次的實驗，所得結果平均值如表 3 所示。回答下列問題： 表 3 | 溫度（℃） | 吸收度 | | :---: | :---: | | 4 | 0.40 | | 25 | 1.0 | | 37 | 1.7 |
畫出產物甲的結構式。（2分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這是一道推斷反應產物結構的題。看到反應物 ONPG 是一種半乳糖苷，而酵素為乳糖酶（催化水解 $\beta$-半乳糖苷鍵）。對照圖 8 中乳糖的水解模式，水解後，原本的半乳糖部分釋出，剩下的部分即為產物甲，也就是對硝基苯酚（p-nitrophenol）。注意在後續操作中加入了碳酸鈉使溶液呈鹼性，因此畫出對硝基酚或其解離後的對硝基酚鹽結構皆可得分。