Question

5．實驗題目：探究哺乳動物蔗糖酶和淀粉酶的催化作用是否具有專一性．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）實驗設(shè)計：下表中“+”代表加入適量的溶液，“-”代表不加溶液．請分析：

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驗證蔗糖酶具有專一性，可選用的試管組合是甲和丁；
②驗證淀粉酶具有專一性，可選用的試管組合是乙和丙；
③根據(jù)單一變量原則，無法形成對照的是甲和乙、丙和�。�
（2）實驗步驟：①取四只潔凈的試管，分別編號甲、乙、丙、��；
②按照上表的設(shè)計，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，沸水浴一段時間；
④觀察實驗現(xiàn)象并記錄實驗結(jié)果．
（3）結(jié)果預(yù)測：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一性．
（5）在上述實驗中，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驗，磚紅色沉淀的顏色比37℃時淺，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“驗證蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性”，試驗分組應(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，通過對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才會生成還原糖，使酶的專一性得到驗證．
二是依據(jù)實驗原理，根據(jù)實驗原則進行實驗分組，明確實驗條件，正確設(shè)計實驗步驟，選擇適宜的實驗現(xiàn)象顯示方法（鑒定是否有還原糖生成）．
三是依據(jù)實驗原理預(yù)測實驗結(jié)果及其結(jié)論．

解答 解：（1）①驗證蔗糖酶具有專一性，實驗的自變量是底物不同，蔗糖酶是無關(guān)變量，按照對照原則和單一變量的原則，應(yīng)選甲和丁試管．
②驗證淀粉酶具有專一性，實驗的自變量是底物不同，淀粉酶是無關(guān)變量，按照對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變量，根據(jù)單一變量原則，無法形成對照．
（3）酶的作用具有專一性，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：哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性．
（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）酶的催化作用有專一性
（5）溫度低，酶活性低，水解產(chǎn)生的還原糖少

點評 本題綜合考查“驗證蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性”的實驗設(shè)計和分析，要求考生掌握酶的特性，能根據(jù)實驗設(shè)計的原則，結(jié)合表中信息完善實驗步驟，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析、處理．同時還要求考生掌握還原糖的鑒定．