Question

11．同學(xué)在互聯(lián)網(wǎng)上查到如下結(jié)論：重金屬鹽能使蛋白質(zhì)變性失活，而谷胱甘肽能緩解重金屬鹽對蛋白質(zhì)的破壞作用．請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的下列材料，完善下面的設(shè)計(jì)方案以證明這一觀點(diǎn)．
實(shí)驗(yàn)材料：試管、大燒杯、滴管、溫度計(jì)、恒溫水浴鍋、唾液淀粉酶、淀粉溶液、硝酸銀溶液、谷胱甘肽溶液、新配制的班氏試劑等（所給溶液濃度均適合實(shí)驗(yàn)用）、蒸餾水．

試管編號	甲	乙	丙
1．唾液淀粉酶	2mL	2mL	2mL
2．谷胱甘肽溶液	-	-	蒸餾水2mL
3．硝酸銀溶液	-	2mL	2mL
4．淀粉溶液	2mL	2mL	2mL
5.37℃保溫	3min	3min	3min
6．班氏試劑	2mL	2mL	2mL
7．50～65℃溫水浴加熱	2min	2min	2min
8．觀察溶液變化	磚紅色	無磚紅色	磚紅色

（1）在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案空格處填寫相應(yīng)的物品或數(shù)值．
（2）實(shí)驗(yàn)分析：如果第3步移到第2步進(jìn)行，則實(shí)驗(yàn)失敗，原因是重金屬鹽使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，這種改變是不能恢復(fù)的，丙試管觀察不到應(yīng)有的現(xiàn)象．

Answer 1

分析 分析題干信息可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是：1、重金屬鹽能使蛋白質(zhì)變性失活，2、谷胱甘肽能緩解重金屬鹽對蛋白質(zhì)的破壞作用，因此實(shí)驗(yàn)的自變量是蛋白質(zhì)中是否加入重金屬鹽，蛋白質(zhì)和重金屬鹽混合液中是否加入谷胱甘肽；實(shí)驗(yàn)原理是淀粉酶催化淀粉水解形成還原糖，如果淀粉酶失去活性，則不能催化淀粉水解形成還原糖，因此可以用斐林試劑檢測淀粉的水解情況而測定淀粉酶是否失去活性，進(jìn)而推斷蛋白質(zhì)的變性情況，實(shí)驗(yàn)的自變量的是否出現(xiàn)磚紅色沉淀，其他如試劑的用量、反應(yīng)條件等屬于無關(guān)變量，按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照原則與單一變量的原則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、分析和評價(jià)實(shí)驗(yàn)、預(yù)期結(jié)果獲取結(jié)論．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照原則和單一變量的原則，甲試管是對照組，甲試管中應(yīng)加入的物質(zhì)是：唾液淀粉酶2ml、淀粉溶液2ml；乙試管與甲試管對照驗(yàn)證重金屬鹽對淀粉酶的變性影響，加入的物質(zhì)是：唾液淀粉酶2ml、硝酸銀溶液2ml、淀粉溶液2ml；丙試管與乙試管對照驗(yàn)證谷胱甘肽能緩解重金屬鹽對蛋白質(zhì)的破壞作用，因此加入的物質(zhì)是：唾液淀粉酶2ml、2ml谷胱甘肽溶液、硝酸銀溶液2ml、淀粉溶液2ml；三組試管在相同的條件下反應(yīng)相同的時(shí)間，然后加入同量的斐林試劑并在50～65℃溫水浴加熱相同時(shí)間，觀察顏色變化；預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：甲出現(xiàn)磚紅色，乙不出現(xiàn)磚紅色，丙．出現(xiàn)磚紅色．
（2）①丙試管中先加硝酸銀溶液，硝酸銀會(huì)使淀粉酶結(jié)構(gòu)改變而發(fā)生變性，這種變性是不能回復(fù)的，加入谷胱甘肽后酶活性不恢復(fù)，淀粉不能水解，丙試管觀察不到應(yīng)有的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)失敗．
故答案為：
（1）

試管編號 序號	甲	乙	丙
1．唾液淀粉酶	2mL	2mL	2mL
2． 谷胱甘肽溶液	-	-	2ml
3． 硝酸銀溶液	-	2ml	2ml
4． 淀粉溶液	2mL	2mL	2mL
5.37℃保溫	5min	5min	5min
6．斐林試劑	2mL	2mL	2mL
7． 50～65℃溫水浴加熱	2min	2min	2min
8．觀察溶液變化	磚紅色	無磚紅色	磚紅色

（2）①重金屬鹽使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，這種改變是不能恢復(fù)的，丙試管觀察不到應(yīng)有的現(xiàn)象

點(diǎn)評 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)材料按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照原則完善實(shí)驗(yàn)步驟和科學(xué)控制變量及分析失敗原因的能力是本題考查的重點(diǎn)．