Question

11．回答下列以CuSO₄為實(shí)驗(yàn)試劑的有關(guān)題目．
Ⅰ、實(shí)驗(yàn)室中CuSO₄和NaOH可配制斐林試劑和雙縮脲試劑分別用于還原糖和蛋白質(zhì)的鑒定，配制雙縮脲試劑的CuSO₄濃度為0.01g/mL；使用時(shí)CuSO₄不能過量，原因是CuSO₄過量會(huì)產(chǎn)生Cu（OH）₂藍(lán)色沉淀干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．
Ⅱ、重金屬離子會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子變性，某小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究銅離子對(duì)唾液淀粉酶活性的影響，步驟如下．請(qǐng)回答：
（一）實(shí)驗(yàn)步驟
①取兩支潔凈的試管，編號(hào)A、B，A管加入1% CuSO₄溶液和pH6.8緩沖液各1mL，B 加入蒸餾水和pH6.8緩沖液各1mL．
②往兩支試管各加入等量相同濃度的唾液淀粉酶溶液1mL．
③往兩支試管各加入等量相同濃度的淀粉溶液1mL．
④放入37℃恒溫水浴（或適宜溫度下）保溫一段時(shí)間．
⑤取出試管，各加入碘液3滴，觀察顏色變化．
（二）討論與分析
（1）加入緩沖液的作用是維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定．
（2）兩支試管最可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：A管藍(lán)色；B管棕黃色．
（3）有同學(xué)提出由于CuSO₄溶液呈藍(lán)色，用上述步驟的檢測(cè)方法可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾，請(qǐng)你提出另外的一種結(jié)果檢測(cè)方法并預(yù)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
①檢測(cè)方法：取出試管，各加入斐林試劑1mL，50-65℃水浴加熱2分鐘，觀察顏色變化．
②預(yù)估結(jié)果：A管：無磚紅色（或藍(lán)色）；B管：出現(xiàn)磚紅色沉淀．

Answer 1

分析 本題實(shí)驗(yàn)的目的是探究銅離子對(duì)唾液淀粉酶活性的影響．實(shí)驗(yàn)原理是：淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，重金屬離子會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子變性；碘液可與淀粉發(fā)生藍(lán)色反應(yīng)；斐林試劑用于鑒定還原性糖，在水浴加熱的條件下能生成磚紅色沉淀．

解答 解：Ⅰ、配制雙縮脲試劑的CuSO₄濃度為0.01g/mL；使用時(shí)CuSO₄不能過量，原因是CuSO₄過量會(huì)產(chǎn)生Cu（OH）₂藍(lán)色沉淀干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．
Ⅱ（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循對(duì)照原則，所以實(shí)驗(yàn)中設(shè)置B組的目的是起對(duì)照作用；另外實(shí)驗(yàn)還要遵循單一變量原則，該實(shí)驗(yàn)的單一不變量是有無CuSO₄溶液，其他變量都要相同且適宜，所以“實(shí)驗(yàn)步驟”中B處應(yīng)為蒸餾水和pH6.8緩沖液，
（二）（1）緩沖液的作用是維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定．
（2）銅離子會(huì)破壞唾液淀粉酶的活性，所以A組淀粉不能被分解，遇碘液變藍(lán)；B組淀粉酶將淀粉水解，遇碘液不變藍(lán)．
（3）由于CuSO₄溶液呈藍(lán)色，可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾．所以可以用斐林試劑代替碘液進(jìn)行鑒定，
①取出試管，各加入斐林試劑1mL，60℃恒溫水浴2分鐘，觀察顏色變化．
②銅離子會(huì)破壞唾液淀粉酶的活性，所以A組淀粉不能被分解，而淀粉為非還原糖，所有A管無磚紅色（或藍(lán)色）；B組淀粉酶將淀粉水解成還原糖，與斐林試劑反應(yīng)出現(xiàn)磚紅色沉淀．
故答案為：
Ⅰ、0.01g/mL   CuSO₄過量會(huì)產(chǎn)生Cu（OH）₂藍(lán)色沉淀干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．
Ⅱ、（一）①蒸餾水和pH6.8緩沖液各1mL
（二）（1）維持反應(yīng)液中pH的穩(wěn)定
（2）藍(lán)   棕黃
（3）①取出試管，各加入斐林試劑1mL，50-65℃水浴加熱2分鐘，觀察顏色變化
②A管：無磚紅色（或藍(lán)色）   
B管：出現(xiàn)磚紅色沉淀

點(diǎn)評(píng) 本題考查與酶活性相關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生能具有對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理；能對(duì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修訂．