Question

某同学在互联网上查到如下结论：重金属盐能使蛋白质变性失活，而谷胱甘肽能缓解重金属盐对蛋白质的破坏作用．请你根据实验室提供的下列材料，完善下面的设计方案以证明这一观点．
实验材料：试管、大烧杯、滴管、温度计、恒温水浴锅、唾液淀粉酶、淀粉溶液、硝酸银溶液、谷胱甘肽溶液、新配制的斐林试剂等（所给溶液浓度均适合实验用）．
（1）在下列实验设计方案空格处填写相应的物品、数值（提示：不加的用“-”表示，要加的量都用2mL）和观察溶液变化．假设甲组为对照组．

试管编号 序号	甲	乙	丙
1．唾液淀粉酶	2mL	2mL	2mL
2．
3．
4．	2mL	2mL	2mL
5.37℃保温	5min	5min	5min
6．斐林试剂	2mL	2mL	2mL
7．	2min	2min	2min
8．观察溶液变化

（2）实验分析：
①如果第3步前移到第2步进行，则实验失败，原因是

 

．
②如果第4步前移到第2步进行，则实验失败，原因是

 

．

Answer 1

考点：蛋白质变性的主要因素

专题：

分析：分析题干信息可知，该实验的目的是：1、重金属盐能使蛋白质变性失活，2、谷胱甘肽能缓解重金属盐对蛋白质的破坏作用，因此实验的自变量是蛋白质中是否加入重金属盐，蛋白质和重金属盐混合液中是否加入谷胱甘肽；实验原理是淀粉酶催化淀粉水解形成还原糖，如果淀粉酶失去活性，则不能催化淀粉水解形成还原糖，因此可以用斐林试剂检测淀粉的水解情况而测定淀粉酶是否失去活性，进而推断蛋白质的变性情况，实验的自变量的是否出现砖红色沉淀，其他如试剂的用量、反应条件等属于无关变量，按照实验设计的对照原则与单一变量的原则设计实验步骤、分析和评价实验、预期结果获取结论．

解答： 解：（1）根据实验设计的对照原则和单一变量的原则，甲试管是对照组，甲试管中应加入的物质是：唾液淀粉酶2ml、淀粉溶液2ml；乙试管与甲试管对照验证重金属盐对淀粉酶的变性影响，加入的物质是：唾液淀粉酶2ml、硝酸银溶液2ml、淀粉溶液2ml；丙试管与乙试管对照验证谷胱甘肽能缓解重金属盐对蛋白质的破坏作用，因此加入的物质是：唾液淀粉酶2ml、2ml谷胱甘肽溶液、硝酸银溶液2ml、淀粉溶液2ml；三组试管在相同的条件下反应相同的时间，然后加入同量的斐林试剂并在50～65℃温水浴加热相同时间，观察颜色变化；预期实验结果：甲出现砖红色，乙不出现砖红色，丙．出现砖红色
（2）①丙试管中先加硝酸银溶液，硝酸银会使淀粉酶结构改变而发生变性，这种变性是不能回复的，加入谷胱甘肽后酶活性不恢复，淀粉不能水解，丙试管观察不到应有的现象，实验失败．
②如果在加入硝酸银前加入淀粉溶液，蛋白质为变性前，淀粉在淀粉酶的催化作用下，会发生部分水解，乙试管也会出现砖红色沉淀，造成实验失败．
故答案为：
（1）

试管编号 序号	甲	乙	丙
1．唾液淀粉酶	2mL	2mL	2mL
2． 谷胱甘肽溶液	-	-	2ml
3． 硝酸银溶液	-	2ml	2ml
4． 淀粉溶液	2mL	2mL	2mL
5.37℃保温	5min	5min	5min
6．斐林试剂	2mL	2mL	2mL
7． 50～65℃温水浴加热	2min	2min	2min
8．观察溶液变化	砖红色	无砖红色	砖红色

（2）①重金属盐使蛋白质结构改变，这种改变是不能恢复的，丙试管观察不到应有的现象
②淀粉酶以及催化部分淀粉水解，乙试管会出现砖红色沉淀

点评：根据实验目的和实验材料按照实验设计的对照原则完善实验步骤和科学控制变量及分析失败原因的能力是本题考查的重点．