Question

【题目】红薯和土豆都富含淀粉，但红薯吃起来比土豆甜。为探究其原因，某兴趣小组在温度不同、其他条件相同的情况下对处于休眠期的红薯块根与土豆块茎分别处理30min后测定其还原糖的含量。结果如下图：

(1)提出问题：由图中曲线可知，约60℃时红薯还原糖含量最高，原因是____。“土豆为什么不含还原糖呢？”。

(2)作出假设：“土豆不含还原糖的最可能原因是土豆缺乏淀粉酶”。

为了验证该假设，请完善以下实验方案：

(3)实验原理：

①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖；

②____；

(4)备选材料与用具：去掉淀粉与还原糖的红薯提取液，去掉淀粉的土豆提取液，双缩脲试剂，现配的斐林试剂，苏丹Ⅲ染液，3%淀粉溶液，3%蔗糖溶液等。

(5)实验步骤：

第一步：取两支试管，编号a、b，向两试管中各注入2mL等量的____溶液。60℃水浴保温2min。

第二步：在a试管中注入2mL去掉淀粉的土豆提取液，在b试管中注入____。60℃水浴保温2min。

第三步：向a、b试管内各注入2mL____。60℃水浴保温2min。并观察试管中出现的颜色变化。

(6)预期结果、得出结论：①____；②____。

Answer 1

【答案】 该温度下淀粉酶活性最高 还原糖和斐林试剂在水浴加热的条件下反应生成砖红色沉淀 3%淀粉 2mL去掉淀粉与还原糖的红薯提取液 现配的斐林试剂 a试管无砖红色沉淀，b试管出现砖红色沉淀，则土豆不含淀粉酶 a试管和b试管均出现砖红色沉淀，则土豆含有淀粉酶

【解析】试题据图分析，该实验的自变量是植物的种类（红薯和土豆），因变量是还原糖的含量；随着温度的升高，红薯的还原糖先增加后降低，约60℃时还原糖含量最高，而土豆的还原糖含量一直不变。

（1）还原糖是酶促反应的产物，而酶的作用条件比较温和，需要适宜的温度，根据图中曲线可知，60℃时红薯还原糖含量最高，说明60℃是淀粉酶的最适温度，该温度下淀粉酶活性最高。

（3）该实验中还原糖的鉴定原理：①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖；②还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下反应生成砖红色沉淀。

（5）根据还原糖的鉴定实验的过程确定该实验步骤：

第一步：根据题意分析，该实验的自变量是有无淀粉酶，反应物属于无关变量，因此两试管都需加入等量的3%淀粉作为反应底物。

第二步：根据实验的对照性原则，在a试管中注入2mL去掉淀粉的土豆提取液，则在b试管中应该注入2mL去掉淀粉与还原糖的红薯提取液。

第三步：向两支试管中加入等量的现配的斐林试剂。

（6）①若a试管无砖红色沉淀，b试管出现砖红色沉淀，则说明土豆不含淀粉酶；②若a试管和b试管均出现砖红色沉淀，则说明土豆含有淀粉酶。