115 學年度分科測驗化學考科 第 23 題

財團法人大學入學考試中心基金會

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
40.40
251.0
371.7

林同學欲利用初始速率法,測定在37℃時,產物甲的生成速率常數。根據表4 的六種(甲-己)實驗條件中,選出2 個組別進行實驗。下列哪種組合的實驗結果比較,可以達成林同學的探究目的?(單選)

表4
組別5 mM ONPG 溶液體積(mL)乳糖酶溶液體積(mL)緩衝溶液體積(mL)加入0.5 mL 的1.0 M 碳酸鈉水溶液並進行測定的時間(分)
甲0.10.10.31
乙0.10.10.310
丙0.20.10.31
丁0.20.10.310
戊0.20.10.21
己0.20.10.210
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