Question

2．蛋白质的空间结构遭到破坏后丧失生物活性，这称为蛋白质的变性．高温、强碱、强酸、重金属等都会使蛋白质变性．请利用提供的材料用具设计实验，探究无水乙醇能否使蛋白质变性．
材料用具：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液（淀粉酶的化学本质是蛋白质）、蒸馏水、质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05g/mL的CuSO₄溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯．
（1）实验步骤：（请填充表格中标有①的空白）

步骤	具体操作
	A试管	B试管
第一步	1mL新鲜的淀粉酶溶液	1mL新鲜的淀粉酶溶液
第二步	5滴蒸馏水	①5滴无水乙醇
第三步	2mL可溶性淀粉溶液	2mL可溶性淀粉溶液
第四步	摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持5min
第五步	配制一定量的斐林试剂
第六步	温水中提取A、B试管，各加入1mL斐林试剂，摇匀后放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min，观察试管中出现的颜色变化

（2）实验结果预测及结论：
a．若A试管中出现砖红色沉淀，B试管不出现砖红色沉淀，说明无水乙醇能使淀粉酶变性；
b．若A试管和B试管都出现砖红色沉淀，说明无水乙醇不能使淀粉酶变性．

Answer 1

分析 本题是通过实验探究蛋白质变性的原因，先分析题干明确本实验的目的是探究乙醇能否使蛋白质变性，从实验目的分析自变量是乙醇的有无，实验的原理是淀粉酶能催化淀粉水解成可溶性糖，可溶性糖可以与双缩脲试剂反应生成砖红色沉淀，因此实验的因变量是否出现砖红色沉淀，实验设计应遵循对照原则与单一变量的原则，因为本实验是探究实验，乙醇能可能使蛋白质变性，也可能乙醇不能使蛋白质变性，因此预期实验结果应有2种情况．

解答 解：（1）实验步骤：分析题干可知本实验的目的是探究乙醇能否使蛋白质变性，由实验目的和实验材料推出实验原理是：淀粉酶能催化淀粉水解成可溶性糖，可溶性糖可以与菲林试剂反应生成砖红色沉淀，若乙醇能使蛋白质变性，唾液淀粉酶活性丧失，不出现砖红色沉淀，若乙醇不能使蛋白质变性，唾液淀粉酶具有活性，出现砖红色沉淀；因此实验的自变量是乙醇的有无，因变量是否出现砖红色沉淀，实验的试剂的量、温度和水浴加热的时间是无关变量，无关变量应保持一致且适宜，实验设计应遵循对照原则与单一变量的原则．
故实验步骤中第二步应为：向A试管加5滴蒸馏水，向B试管加5滴无水乙醇．
（2）实验结果预测及结论：
本实验是探究实验，乙醇能可能使蛋白质变性，也可能乙醇不能使蛋白质变性，因此预期实验结果应有2种情况．
a、A试管中出现砖红色沉淀，B试管不出现说明乙醇能使淀粉酶（蛋白质）变性．
b、A试管中出现砖红色沉淀，B试管也出现砖红色沉淀，说明乙醇不能使淀粉酶（蛋白质）变性．
故答案为：
（1）5滴无水乙醇
（2）a、A试管中出现砖红色沉淀，B试管不出现砖红色沉淀
    b、A试管和B试管都出现砖红色沉淀

点评 本题是探究乙醇是否使蛋白质变性，对实验目的、原理和实验变量的分析是解题的突破口，对实验设计应遵循的对照原则与单一变量原则的运用和对于变量的控制是解题的关键．