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15.重金属离子会导致蛋白质分子变性,为验证铜离子对唾液淀粉酶的活性有抑制作用,某同学进行了实验,实验步骤如下(已知SO42-对实验结果没有影响):
请回答:
(一)实验步骤
实验步骤试管甲试管乙
步骤1加入1%CuSO4溶液和pH6.8的缓冲液各1mL加入蒸馏水
步骤2各加入1%的淀粉酶溶液1mL,混匀后放置一段时间
步骤3各加入1%的淀粉溶液1mL,放入37℃恒温水浴保温一段时间
步骤4取出试管,各加入1%的碘溶液3滴,观察颜色变化
(二)讨论与分析
(1)实验中设置试管乙的目的是对照,“实验步骤”中A处应为蒸馏水和pH为6.8的缓冲液各1mL;
(2)两支试管最可能的实验结果是试管甲(深)蓝色,试管乙棕黄色.
(3)实验中加入缓冲液的作用是维持反应液中pH的相对稳定.
(4)有同学提出由于CuSO4溶液呈蓝色,用上述步骤的检测方法可能会对实验结果产生干扰,请你提出另外一种结果检测方法并预测实验结果.
①检测方法:取出试管,各加入斐林试剂1mL,50~65℃恒温水浴2分钟,观察颜色变化.
②预测结果:试管甲无砖红色(或蓝色);试管乙出现砖红色沉淀.

分析 本题实验的目的是验证铜离子对唾液淀粉酶活性的抑制,其实验原理是:唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,铜离子(重金属)离子会导致蛋白质分子变性;碘液可与淀粉发生作用产生蓝色反应;斐林试剂用于鉴定还原性糖,在水浴加热的条件下能生成砖红色沉淀.

解答 解:(1)实验需要遵循对照原则,实验中设置试管乙的目的是与试管甲进行对照,实验过程中需要控制单一变量,试管乙中添加的是蒸馏水和pH为6.8的缓冲液各1mL.
,B处应该控制温度,放入37℃恒温水浴保温一段时间.
(2)铜离子会抑制唾液淀粉酶的活性,所以试管甲中的淀粉不能被分解,加入碘液会变(深)蓝色;试管乙中的唾液淀粉酶可将淀粉水解成还原糖,加入碘液后变棕黄(不变蓝)色.
(3)加入缓冲液的作用是维持反应液pH的相对稳定.
(4)由于CuSO4溶液呈蓝色,用上述步骤的检测方法可能会对实验结果产生干扰,应使用斐林试剂检测,试管甲中的淀粉不能被分解,而淀粉为非还原糖,所以试管甲加入斐林试剂水浴加热后不会呈砖红色(呈蓝色);试管乙中的淀粉酶可将淀粉水解成还原糖,加入斐林试剂水浴加热后会反应出现砖红色沉淀.
故答案为:
(1)对照 蒸馏水
(2)(深)蓝 棕黄
(3)维持反应液中pH的相对稳定
(4)①斐林试剂        ②无砖红色(或蓝色)     出现砖红色沉淀

点评 本题结合验证铜离子对唾液淀粉酶的活性有抑制作用的实验,考查酶活性相关的验证实验,意在考查考生能具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力.

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