Question

請用所給的實(shí)驗材料和用具，設(shè)計實(shí)驗來驗證哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性。要求完成實(shí)驗設(shè)計、補(bǔ)充實(shí)驗步驟、預(yù)測試驗結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問題。

 

實(shí)驗材料與用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4種溶液，斐林試劑、37℃恒溫水浴鍋、沸水浴鍋。

 （1）若“＋”代表加入適量的溶液，“—”代表不加溶液，甲、乙等代表試管標(biāo)號，請用這些符號完成下表實(shí)驗設(shè)計（把答案填在答題卡上相應(yīng)的表格中）。

溶液 試管	蔗糖溶液	蔗糖酶溶液	淀粉溶液	淀粉酶溶液
甲	＋	＋	—	—
乙
丙
丁

（2）實(shí)驗步驟：　　

 ①按照上表中的設(shè)計，取試管、加溶液。　　

 ②　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 ③　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 ④　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 （3）結(jié)果預(yù)測：　　　　　　　　　 　　　。

 （4）結(jié)論：　　　　　　　　　　 　　　　。

 （5）在上述試驗中，如果僅將37℃恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到20℃。而在其他條件不變的情況下重做上述實(shí)驗，出現(xiàn)磚紅色試管中的顏色會比37℃時的淺，其原因是　　　                  　。

 

Answer 1

（1）

溶液 試管	蔗糖溶液	淀粉溶液	蔗糖酶溶液	唾液淀粉酶溶液
甲
乙	—	＋	—	＋
丙	＋	—	—	＋
丁	—	＋	＋	—

（2）②混均，37℃恒溫水浴一段時間

 ③取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混均，50℃～65℃水浴一段時間

 （3）含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管（試管甲），以及含有淀粉和淀粉酶溶液的試管（試管乙）中出現(xiàn)磚紅色沉淀；其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀

 （4）哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性

 （5）紅色試管中的顏色較淺   20℃低于酶的最適溫度，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少

 

本題綜合考查實(shí)驗設(shè)計的基本技能，要驗證蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性，因此應(yīng)遵循對照性原則、科學(xué)性原則和單一變量原則。（1）實(shí)驗?zāi)康氖球炞C哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性，所以要設(shè)計兩組對照實(shí)驗，一組是用蔗糖作為底物，分別在兩支試管中加入等量的蔗糖溶液，并分別向這兩支試管中滴加等量且適量的蔗糖酶溶液和唾液淀粉酶溶液；另一組是用淀粉作為底物，分別在兩支試管中加入等量的淀粉溶液，并分別向這兩支試管中滴加等量且適量的蔗糖酶溶液和唾液淀粉酶溶液。（2）承接表中實(shí)驗設(shè)計步驟，充分混合后，37℃恒溫水浴一段時間。取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混均并置于50℃～65℃水浴一段時間。（3）實(shí)驗的結(jié)果最可能是：含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管（試管甲），以及含有淀粉和淀粉酶溶液的試管（試管乙）中出現(xiàn)磚紅色沉淀；其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀。（4）該實(shí)驗可以證明酶的催化作用具有專一性。（5）根據(jù)酶的特性，溫度為37℃左右是哺乳動物細(xì)胞中酶活性的最適溫度，20℃低于酶的最適溫度，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少，故紅色試管中的顏色較淺。