Question

7．請用所給的實驗材料和用具，驗證哺乳動物的淀粉酶和蔗糖酶的催化作用．
一．實驗儀器：
恒溫水浴及沸水浴設(shè)備、試管、試管架、燒杯、量筒等．
二．試劑和材料
淀粉溶液、蔗糖溶液、蔗糖酶溶液、斐林試劑、唾液淀粉酶溶液等．
三．取4潔凈的支試管，編號．按下表操作：

序號	項目	試管
		1	2	3	4
1	淀粉溶液（ml）	1	-	1	-
2	蔗糖溶液（ml）	-	1	-	1
3	唾液淀粉酶溶液（ml）	0.5	0.5	-	-
4	蔗糖酶溶液（ml）	-	-	0.5	0.5
5	37℃恒溫水浴保溫5分鐘
6	斐林試劑（ml）	1	1	1	1
7	沸水浴加熱1-2分鐘
8	是否有磚紅色沉淀產(chǎn)生

對實驗結(jié)果進行分析．
（1）該實驗的自變量是蔗糖酶、唾液淀粉酶，可產(chǎn)生磚紅色沉淀的試管有l(wèi)和4號．
（2）該實驗的實驗原理：①唾液淀粉酶催化淀粉水解生成還原糖（麥芽糖），但不能催化蔗糖水解．蔗糖酶催化蔗糖水解生成還原糖（葡萄糖和果糖），但不能催化淀粉水解
②淀粉和蔗糖都是非還原糖．它們在酶的催化作用下都能水解成還原糖．還原糖能與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色的氧化亞銅沉淀．
（3）該實驗的結(jié)論：酶的催化作用有專一性
（4）為了實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性，實驗前應(yīng)檢查淀粉溶液、蔗糖溶液、蔗糖酶溶液是否有還原性雜質(zhì)．請簡要敘述實驗前檢查蔗糖溶液是否有還原性雜質(zhì)的方法步驟：①取一支潔凈的試管，將實驗前準(zhǔn)備的蔗糖溶液lml注入該試管，然后按照上表中5、6、7、8的要求操作
②若不產(chǎn)生磚紅色沉淀，說明該蔗糖溶液沒有還原性雜質(zhì)．可用于此實驗．若產(chǎn)生磚紅色沉淀，說明該蔗糖溶液含有還原性雜質(zhì)．不能用于此實驗．

Answer 1

分析 一是依據(jù)題目要求“驗證蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性”，試驗分組應(yīng)為：在蔗糖溶液和淀粉溶液中分別加入蔗糖酶溶液和淀粉酶溶液4組，通過對照只有淀粉溶液中加入淀粉酶溶液、蔗糖溶液中加入蔗糖酶溶液時才會生成還原糖，使酶的專一性得到驗證．二是依據(jù)實驗原理，根據(jù)實驗原則進行實驗分組，明確實驗條件，正確設(shè)計實驗步驟，選擇適宜的實驗現(xiàn)象顯示方法（鑒定是否有還原糖生成）．三是依據(jù)實驗原理預(yù)測實驗結(jié)果及其結(jié)論．

解答 解：（1）該實驗的目的是驗證哺乳動物的淀粉酶和蔗糖酶的催化作用，故自變量是蔗糖酶、唾液淀粉酶，通過對照只有淀粉溶液中加入淀粉酶溶液、蔗糖溶液中加入蔗糖酶溶液時才會生成還原糖，故可產(chǎn)生磚紅色沉淀的試管有l(wèi)和4號．
（2）該實驗的實驗原理：①唾液淀粉酶催化淀粉水解生成還原糖（麥芽糖），但不能催化蔗糖水解．蔗糖酶催化蔗糖水解生成還原糖（葡萄糖和果糖），但不能催化淀粉水解
②淀粉和蔗糖都是非還原糖．它們在酶的催化作用下都能水解成還原糖．還原糖能與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色的氧化亞銅沉淀．
（3）通過實驗可知，唾液淀粉酶催化淀粉水解生成還原糖（麥芽糖），但不能催化蔗糖水解．蔗糖酶催化蔗糖水解生成還原糖（葡萄糖和果糖），但不能催化淀粉水解；故該實驗的結(jié)論：酶的催化作用有專一性
（4）為了實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性，實驗前應(yīng)檢查淀粉溶液、蔗糖溶液、蔗糖酶溶液是否有還原性雜質(zhì)．實驗前檢查蔗糖溶液是否有還原性雜質(zhì)的方法步驟是：
①取一支潔凈的試管，將實驗前準(zhǔn)備的蔗糖溶液lml注入該試管，然后按照上表中5、6、7、8的要求操作
②若不產(chǎn)生磚紅色沉淀，說明該蔗糖溶液沒有還原性雜質(zhì)．可用于此實驗．若產(chǎn)生磚紅色沉淀，說明該蔗糖溶液含有還原性雜質(zhì)．不能用于此實驗．
故答案為：
（1）蔗糖酶、唾液淀粉酶   l和4
（2）①唾液淀粉酶催化淀粉水解生成還原糖（麥芽糖），但不能催化蔗糖水解．蔗糖酶催化蔗糖水解生成還原糖（葡萄糖和果糖），但不能催化淀粉水解
②淀粉和蔗糖都是非還原糖．它們在酶的催化作用下都能水解成還原糖．還原糖能與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色的氧化亞銅沉淀
（3）酶的催化作用有專一性
（4）①取一支潔凈的試管，將實驗前準(zhǔn)備的蔗糖溶液lml注入該試管，然后按照上表中5、6、7、8的要求操作
②若不產(chǎn)生磚紅色沉淀，說明該蔗糖溶液沒有還原性雜質(zhì)．可用于此實驗．若產(chǎn)生磚紅色沉淀，說明該蔗糖溶液含有還原性雜質(zhì)．不能用于此實驗

點評 本題綜合考查“驗證蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性”的實驗設(shè)計和分析，要求考生掌握酶的特性，能根據(jù)實驗設(shè)計的原則，結(jié)合表中信息完善實驗步驟，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析、處理．同時還要求考生掌握還原糖的鑒定．