Question

9．蛋白质的空间构型遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性．高温、过碱、过酸、重金属等都会使蛋白质变性．现提供：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05g/mL的CuSO₄溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯等材料用具．请你设计实验探究乙醇能否使蛋白质变性．
（1）实验步骤：
①取两支试管，编号A、B，向A、B两试管中各加1mL新鲜的淀粉酶溶液，然后向A试管中加5滴蒸馏水，向B试管中加入等量无水乙醇，混匀后向A、B两试管再加2mL可溶性淀粉溶液；
②将两支试管摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持5min；
③将质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和0.05g/mL的CuSO₄溶液等量混合配制成斐林试剂；
④从温水中取出A、B试管，各加入1mL配制好的试剂并摇匀，放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min，观察试管中出现的颜色变化．
（2）实验结果预测及结论：
①若A中出现砖红色沉淀，B中无，说明乙醇能使淀粉酶变性；
②若A、B中都出现砖红色沉淀，说明乙醇不能使淀粉酶变性．

Answer 1

分析 本题是通过实验探究蛋白质变性的原因，先分析题干明确本实验的目的是探究乙醇能否使蛋白质变性，从实验目的分析自变量是乙醇的有无，实验的原理是淀粉酶能催化淀粉水解成可溶性糖，可溶性糖可以与双缩脲试剂反应生成砖红色沉淀，因此实验的因变量是否出现砖红色沉淀，实验设计应遵循对照原则与单一变量的原则，因为本实验是探究实验，乙醇能可能使蛋白质变性，也可能乙醇不能使蛋白质变性，因此预期实验结果应有2种情况．

解答 故实验步骤是：
①实验的试剂的量是无关变量，应保持一致，因此，取两支试管，编号A、B，向A、B两试管中各加入1mL新鲜的淀粉酶溶液，然后向A试管加5滴蒸馏水，向B试管加5滴无水乙醇，混匀后向A、B两试管再加2mL可溶性淀粉溶液；
②温度和水浴加热 的时间是无关变量，应保持一致且适宜，将两支试管摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持5min；
③配制菲林试剂溶液，取质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05g/mL的CuSO₄溶液等量混合，配制成斐林试剂；
④从温水中取出A、B试管，各加入1mL斐林试剂摇匀，放入盛有50～65℃温水的大烧杯中加热约2min，观察试管中出现的颜色变化．
（2）实验结果预测及结论．
本实验是探究实验，乙醇能可能使蛋白质变性，也可能乙醇不能使蛋白质变性，因此预期实验结果应有2种情况．
①A试管中出现砖红色沉淀，B试管不出现说明乙醇能使淀粉酶（蛋白质）变性
②A试管中出现砖红色沉淀，B试管也出现砖红色沉淀，说明乙醇不能使淀粉酶（蛋白质）变性．
故答案为：
（1）①等量无水乙醇         ③斐林试剂
（2）①若A中出现砖红色沉淀，B中无     ②若A、B中都出现砖红色沉淀

点评 本题是探究乙醇是否使蛋白质变性，对实验目的、原理和实验变量的分析是解题的突破口，对实验设计应遵循的对照原则与单一变量原则的运用是解题的关键．