Question

请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测试验结果、得出结论，并回答问题。

 

实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、37℃恒温水浴锅、沸水浴锅。

 （1）若“＋”代表加入适量的溶液，“—”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计（把答案填在答题卡上相应的表格中）。

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

（2）实验步骤：　　

 ①按照上表中的设计，取试管、加溶液。　　

 ②　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 ③　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 ④　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 （3）结果预测：　　　　　　　　　 　　　。

 （4）结论：　　　　　　　　　　 　　　　。

 （5）在上述试验中，如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃。而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比37℃时的浅，其原因是　　　                  　。

 

Answer 1

（1）

溶液 试管	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℃恒温水浴一段时间

 ③取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混均，50℃～65℃水浴一段时间

 （3）含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管（试管甲），以及含有淀粉和淀粉酶溶液的试管（试管乙）中出现砖红色沉淀；其他试管中不出现砖红色沉淀

 （4）哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性

 （5）红色试管中的颜色较浅   20℃低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少

 

本题综合考查实验设计的基本技能，要验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性，因此应遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则。（1）实验目的是验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性，所以要设计两组对照实验，一组是用蔗糖作为底物，分别在两支试管中加入等量的蔗糖溶液，并分别向这两支试管中滴加等量且适量的蔗糖酶溶液和唾液淀粉酶溶液；另一组是用淀粉作为底物，分别在两支试管中加入等量的淀粉溶液，并分别向这两支试管中滴加等量且适量的蔗糖酶溶液和唾液淀粉酶溶液。（2）承接表中实验设计步骤，充分混合后，37℃恒温水浴一段时间。取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混均并置于50℃～65℃水浴一段时间。（3）实验的结果最可能是：含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管（试管甲），以及含有淀粉和淀粉酶溶液的试管（试管乙）中出现砖红色沉淀；其他试管中不出现砖红色沉淀。（4）该实验可以证明酶的催化作用具有专一性。（5）根据酶的特性，温度为37℃左右是哺乳动物细胞中酶活性的最适温度，20℃低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少，故红色试管中的颜色较浅。