Question

15．重金属离子会导致蛋白质分子变性，为验证铜离子对唾液淀粉酶的活性有抑制作用，某同学进行了实验，实验步骤如下（已知SO₄^2-对实验结果没有影响）：
请回答：
（一）实验步骤

实验步骤	试管甲	试管乙
步骤1	加入1%CuSO4溶液和pH6.8的缓冲液各1mL	加入蒸馏水
步骤2	各加入1%的淀粉酶溶液1mL，混匀后放置一段时间
步骤3	各加入1%的淀粉溶液1mL，放入37℃恒温水浴保温一段时间
步骤4	取出试管，各加入1%的碘溶液3滴，观察颜色变化

（二）讨论与分析
（1）实验中设置试管乙的目的是对照，“实验步骤”中A处应为蒸馏水和pH为6.8的缓冲液各1mL；
（2）两支试管最可能的实验结果是试管甲（深）蓝色，试管乙棕黄色．
（3）实验中加入缓冲液的作用是维持反应液中pH的相对稳定．
（4）有同学提出由于CuSO₄溶液呈蓝色，用上述步骤的检测方法可能会对实验结果产生干扰，请你提出另外一种结果检测方法并预测实验结果．
①检测方法：取出试管，各加入斐林试剂1mL，50～65℃恒温水浴2分钟，观察颜色变化．
②预测结果：试管甲无砖红色（或蓝色）；试管乙出现砖红色沉淀．

Answer 1

分析 本题实验的目的是验证铜离子对唾液淀粉酶活性的抑制，其实验原理是：唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，铜离子（重金属）离子会导致蛋白质分子变性；碘液可与淀粉发生作用产生蓝色反应；斐林试剂用于鉴定还原性糖，在水浴加热的条件下能生成砖红色沉淀．

解答 解：（1）实验需要遵循对照原则，实验中设置试管乙的目的是与试管甲进行对照，实验过程中需要控制单一变量，试管乙中添加的是蒸馏水和pH为6.8的缓冲液各1mL．
，B处应该控制温度，放入37℃恒温水浴保温一段时间．
（2）铜离子会抑制唾液淀粉酶的活性，所以试管甲中的淀粉不能被分解，加入碘液会变（深）蓝色；试管乙中的唾液淀粉酶可将淀粉水解成还原糖，加入碘液后变棕黄（不变蓝）色．
（3）加入缓冲液的作用是维持反应液pH的相对稳定．
（4）由于CuSO₄溶液呈蓝色，用上述步骤的检测方法可能会对实验结果产生干扰，应使用斐林试剂检测，试管甲中的淀粉不能被分解，而淀粉为非还原糖，所以试管甲加入斐林试剂水浴加热后不会呈砖红色（呈蓝色）；试管乙中的淀粉酶可将淀粉水解成还原糖，加入斐林试剂水浴加热后会反应出现砖红色沉淀．
故答案为：
（1）对照　蒸馏水
（2）（深）蓝　棕黄
（3）维持反应液中pH的相对稳定
（4）①斐林试剂        ②无砖红色（或蓝色）    　出现砖红色沉淀

点评 本题结合验证铜离子对唾液淀粉酶的活性有抑制作用的实验，考查酶活性相关的验证实验，意在考查考生能具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力．