Question

5．實(shí)驗(yàn)題目：探究哺乳動(dòng)物蔗糖酶和淀粉酶的催化作用是否具有專(zhuān)一性．材料用具：適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4種溶液，斐林試劑、恒溫水浴鍋．
（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：下表中“+”代表加入適量的溶液，“-”代表不加溶液．請(qǐng)分析：

溶液試管	蔗糖溶液	淀粉溶液	蔗糖酶溶液	淀粉酶溶液
甲	+	-	+	-
乙	-	+	-	+
丙	+	-	-	+
丁	-	+	+	-

①驗(yàn)證蔗糖酶具有專(zhuān)一性，可選用的試管組合是甲和丁；
②驗(yàn)證淀粉酶具有專(zhuān)一性，可選用的試管組合是乙和丙；
③根據(jù)單一變量原則，無(wú)法形成對(duì)照的是甲和乙、丙和�。�
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①取四只潔凈的試管，分別編號(hào)甲、乙、丙、��；
②按照上表的設(shè)計(jì)，向四支試管中加入溶液并混勻，將試管放入37℃恒溫水浴鍋中一段時(shí)間
③取出試管，分別加入適量的斐林試劑，混勻，沸水浴一段時(shí)間；
④觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
（3）結(jié)果預(yù)測(cè)：甲、乙試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀．
（4）結(jié)論：酶的催化作用具有專(zhuān)一性．
（5）在上述實(shí)驗(yàn)中，如果僅將37℃恒溫水浴鍋的溫度調(diào)到10℃，而在其他條件不變的情況下重做上述實(shí)驗(yàn)，磚紅色沉淀的顏色比37℃時(shí)淺，其原因是溫度低，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少．

Answer 1

分析 一是依據(jù)題目要求“驗(yàn)證蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專(zhuān)一性”，試驗(yàn)分組應(yīng)為：在蔗糖溶液和淀粉溶液中分別加入蔗糖酶溶液和淀粉酶溶液4組，通過(guò)對(duì)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時(shí)才會(huì)生成還原糖，使酶的專(zhuān)一性得到驗(yàn)證．
二是依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分組，明確實(shí)驗(yàn)條件，正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，選擇適宜的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象顯示方法（鑒定是否有還原糖生成）．
三是依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其結(jié)論．

解答 解：（1）①驗(yàn)證蔗糖酶具有專(zhuān)一性，實(shí)驗(yàn)的自變量是底物不同，蔗糖酶是無(wú)關(guān)變量，按照對(duì)照原則和單一變量的原則，應(yīng)選甲和丁試管．
②驗(yàn)證淀粉酶具有專(zhuān)一性，實(shí)驗(yàn)的自變量是底物不同，淀粉酶是無(wú)關(guān)變量，按照對(duì)照原則和單一變量的原則，可選用的試管組合是乙和丙．
③甲和乙試管、丙和丁試管存在兩個(gè)變量，根據(jù)單一變量原則，無(wú)法形成對(duì)照．
（3）酶的作用具有專(zhuān)一性，甲中蔗糖酶能將蔗糖水解成還原糖，乙中淀粉酶能將淀粉水解成還原糖，而丙和丁中的底物都不能被水解，所以結(jié)果預(yù)測(cè)如下：甲、乙試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，丙、丁試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀．
（4）結(jié)論：哺乳動(dòng)物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專(zhuān)一性．
（5）37℃是唾液淀粉酶和蔗糖酶的適宜溫度，20℃低于酶的最適溫度，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少．
故答案為：
（1）甲和丁    乙和丙  甲和乙、丙和丁
（3）甲、乙試管中出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他試管中不出現(xiàn)磚紅色沉淀
（4）酶的催化作用有專(zhuān)一性
（5）溫度低，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查“驗(yàn)證蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專(zhuān)一性”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析，要求考生掌握酶的特性，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則，結(jié)合表中信息完善實(shí)驗(yàn)步驟，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析、處理．同時(shí)還要求考生掌握還原糖的鑒定．