Question

12．下面是验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性的实验．要求补充实验步骤，预测实验结果、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、试管、37度恒温水浴锅、沸水浴锅．
（1）若“+”代表加入适量溶液，“-”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，此实验设计如下表．

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）实验步骤：
①按照上表中的设计，取试管、加溶液，混匀．
②混匀，37度恒温水浴一段时间．
③取出试管，分别加入适量的本尼迪特试剂，混匀，沸水浴一段时间．
④观察实验现象并记录实验结果1．
（3）结果预测：试管甲、乙出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀．
（4）结论酶的催化作用有专一性．
（5）在上述实验中，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20℃低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少．

Answer 1

分析 一是依据题目要求“验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性”，试验分组应为：在蔗糖溶液和淀粉溶液中分别加入蔗糖酶溶液和淀粉酶溶液4组，通过对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时才会生成还原糖，使酶的专一性得到验证．二是依据实验原理，根据实验原则进行实验分组，明确实验条件，正确设计实验步骤，选择适宜的实验现象显示方法（鉴定是否有还原糖生成）．三是依据实验原理预测实验结果及其结论．

解答 解：（1）实验设计时，需要遵循对照原则和单一变量原则，因此实验步骤如下：
①按照表中的设计，取四只洁净的试管，分别编号甲、乙、丙、丁；
②按照上表中的设计，向四只试管加入溶液并混匀，将试管放入37℃的恒温水浴锅一段时间；
③取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，水浴一段时间；
④观察实验现象并记录实验结果．
（3）酶的作用具有专一性，甲中蔗糖酶能将蔗糖水解成还原糖，乙中淀粉酶能将淀粉水解成还原糖，而丙和丁中的底物都不能被水解，所以结果预测如下：甲、乙试管中出现砖红色沉淀，丙、丁试管中不出现砖红色沉淀．
（4）结论：哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性．
（5）37℃是唾液淀粉酶和蔗糖酶的适宜温度，20℃低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少．
故答案为：
（2）混匀，37度恒温水浴一段时间   分别加入适量的本尼迪特试剂，混匀，沸水浴一段时间
（3）甲、乙
（4）酶的催化作用有专一性
（5）20℃低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少．

点评 本题综合考查“验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性”的实验设计和分析，要求考生掌握酶的特性，能根据实验设计的原则，结合表中信息完善实验步骤，并能对实验现象和结果进行解释、分析、处理．同时还要求考生掌握还原糖的鉴定．