Question

【題目】Ⅰ．已知淀粉酶可以將逆粉水解為麥芽糖，蛋白酶可以將蛋白質(zhì)水解為多肽。為了研究酶之間的相互影響，某同學(xué)設(shè)計如下實驗（實驗中所涉及酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)），請分析回答：

加入的物質(zhì)???????? 試管號	1	2	3	4
質(zhì)量分數(shù)為1%的淀粉溶液	2mL	2mL	2mL	2mL
唾液淀粉酶溶液	2mL	2mL	?	?
唾液淀粉酶溶液+胰蛋白酶溶液（等量混合）	?	?	4mL	4mL
蒸餾水	2mL	2mL	?	?
碘液	2滴	?	2滴	?
雙縮脲試劑	?	2mL	?	2mL
預(yù)期顏色變化	不變藍	紫色	②	②

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說明：表中空格表示不加入液體

（1）該實驗所依據(jù)的兩個顏色變化原理是；a淀粉遇碘液變藍色；b__________。

（2）實驗過程中，試管1、2還要分別加入2mL的蒸餾水，這遵循__________原則。

（3）①處預(yù)期的顏色變化為________，理由是__________________；②處預(yù)期的顏色變化為__________，理由是______________________。

Ⅱ．評價奶粉營養(yǎng)價值高低的主要標準是看必需氨基酸的種類和含量。賴氨酸是人體必需氨基酸，缺乏則會影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，出現(xiàn)營養(yǎng)不良。賴氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？某生物興趣小組利用下列材料和用具就此問題進行了探究，請補充并完善他們的實驗方案：

材料用具：20只生長發(fā)育狀況相同的正常幼年大鼠、分裝在不同試劑瓶中的20種氨基酸、不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物、秤、天平等。

實驗原理：必需氨基酸是動物體不能合成、只能從食物中獲得的氨基酸。當動物缺乏必需氨基酸時，會影響體內(nèi)蛋白質(zhì)合成，出現(xiàn)營養(yǎng)不良，體重增加緩慢或減輕。

實驗方案：

①配食：取一定量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加入含量和比例適宜的20種氨基酸，配制成食物A；取一定量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加入_______________，每種氨基酸的含量和比例___________，配制成食物B。

②分組：將20只大鼠平均分成甲乙兩組，分別______________。

③飼喂：甲組每天飼喂適量的食物A；乙組飼喂等量食物B。

④觀測：_____________________________________。

實驗結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：

實驗結(jié)果	實驗結(jié)論
若兩組大鼠體重增加量基本相同	說明賴氨酸不是大鼠體內(nèi)的必需氨基酸
A___________________________	說明賴氨酸是大鼠體內(nèi)的必需氨基酸

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Answer 1

【答案】蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)??? 等量??? 藍色??? 淀粉酶被蛋白酶分解，淀粉沒有被水解??? 紫色??? 試管中有胰蛋白酶??? 除賴氨酸之外的氨基酸??? 與食物A相同??? 稱量甲乙兩組的大鼠體重??? 分別稱量甲、乙兩組大鼠的體重，計算體重增加量??? 若甲組體重增加量明顯大于乙組???

【解析】

1、分析實驗是運用單一變量和對照性原則進行分析，因此可以將試管1和3歸為一組對照實驗，實驗自變量為是否加蛋白酶；試管2和4可歸為一組對照實驗，實驗自變量亦為是否加蛋白酶。實驗中用了兩種試劑：碘液遇淀粉變藍，可以檢測淀粉是否被淀粉酶水解；雙縮脲試劑遇蛋白質(zhì)產(chǎn)生紫色反應(yīng)，檢測蛋白質(zhì)是否被水解。

2、驗證賴氨酸是否是大鼠的必需氨基酸，可用含賴氨酸的食物和不含賴氨酸的食物分別喂養(yǎng)甲乙兩組大鼠，一端時間后若若兩組大鼠營養(yǎng)狀況和體重基本相同，說明賴氨酸不是大鼠的必需氨基酸，若食物中缺少賴氨酸的大鼠出現(xiàn)營養(yǎng)不良、體重減輕等癥狀而另一組正常，說明賴氨酸是大鼠的必需氨基酸。本實驗是通過實驗探究賴氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸，實驗的自變量是：食物中否含有賴氨酸；實驗的因變量是：大鼠的營養(yǎng)狀況和體重。

Ⅰ、（1）該實驗運用了碘液和雙縮脲試劑，淀粉遇碘液變藍色，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)。

（2）實驗過程中，試管1、2還要分別加入2mL的蒸餾水，這遵循等量原則，保證各組的試劑量相等。

（3）④試管3中同時加入了淀粉酶和胰蛋白酶，由于淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)就是蛋白質(zhì)，因此淀粉酶被蛋白酶分解，淀粉沒有被水解，因此淀粉遇碘變藍，即①處預(yù)期的顏色變化為藍色。

②試管4中同時加入了淀粉酶和胰蛋白酶，由于淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)就是蛋白質(zhì)，因此淀粉酶被蛋白酶分解，胰蛋白酶不會被分解，加入雙縮脲試劑，會變成紫色。

Ⅱ、①取一定量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加入含量和比例適宜的20種氨基酸，配制成食物A（對照組）；另取等量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物，加人除賴氨酸以外的19種氨基酸，其含量和比例與食物A中相同，配制成食物B。

②將20只大鼠平均分成甲乙兩組，分別稱量甲乙兩組的大鼠體重。

③甲組每天飼喂適量的食物A；乙組每天飼喂與食物A等量的食物B。兩組大鼠其他飼養(yǎng)條件相同。

④分別測量甲、乙兩組大鼠的體重，并計算體重增加量。

實驗結(jié)果及結(jié)論：若兩組大鼠體重增加量基本相同，說明賴氨酸不是大鼠體內(nèi)的必需氨基酸；

若甲組體重增加量明顯大于乙組，說明賴氨酸是大鼠體內(nèi)的必需氨基酸。