题目内容

16．蛋白质的空间结构遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性．现利用提供的材料用具，请你设计实验．
（1）实验目的：探究乙醇能否使蛋白质变性．
（2）实验原理：淀粉酶的化学本质是蛋白质，淀粉在淀粉酶的催化下分解成麦芽糖．麦芽糖属于还原糖糖，能与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀．
（3）材料用具：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．
（4）实验步骤
①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将两支试管摇匀后，同时放入适宜的温水中维持5min；
③配制斐林试剂：取质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和0.05g/mL的cuso4．
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℃温水的大烧杯中约2min，观察试管中出现的颜色变化．
（5）实验结果预测及结论
①A试管中会出现砖红色沉淀，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．

分析 1、斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热．
2、生物实验中的变量：实验过程中可以变化的因素称为变量，包括自变量、因变量和无关变量；自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量；因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量； 无关变量是在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量．
3、实验设计应遵循单一变量原则和对照原则．
4、分析题干信息可知，改实验的目的是探究乙醇能否使蛋白质变性，实验的自变量是蛋白质是否用乙醇处理，实验的原理是淀粉酶能催化淀粉水解形成麦芽糖，麦芽糖是还原糖、可与斐林试剂反应呈现砖红色沉淀，淀粉酶变形后不能催化淀粉水解，因此无砖红色沉淀生成，实验的因变量是否出现砖红色沉淀；其他变量属于无关变量，无关变量应该保持一致且适宜．

解答 解：（2）实验原理：淀粉酶的化学本质是蛋白质，淀粉酶可催化淀粉分解成麦芽糖．麦芽糖属于还原糖，能与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀．
（4）本实验是探究乙醇能否使蛋白质变性的实验，该实验中的自变量是蛋白质是否用乙醇处理，结合题干所给实验材料用具，其实验步骤设计如下：
①按照实验的单一变量的原则，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将两支试管摇匀后，同时放入适宜的温水中维持5min；
③配制斐林试剂：取质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液和0.05g/mL的CuSO4溶液；
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℃温水的大烧杯中约2min，观察试管中出现的颜色变化．
（5）实验结果预测及结论
①如果乙醇能使淀粉酶（蛋白质）变性，则A试管中会出现砖红色沉淀，B试管不出现；
②如果乙醇不能使淀粉酶（蛋白质）变性，则A试管中出现砖红色沉淀，B试管也出现砖红色沉淀．
故答案为：
（2）蛋白质   还原糖   斐林       砖红色沉淀
（4）5滴无水乙醇        0.05g/mL的CuSO4溶液
（5）A试管中会出现砖红色沉淀，B试管不出现          A试管中出现砖红色沉淀，B试管也出现砖红色沉淀

点评 本题考查生物实验设计的知识，考生根据题干信息分析出实验目的、实验的原理、自变量和因变量及无关变量是解题的突破口，对实验变量的分析和控制及预期实验结果获取结论是本题考查的重点．

练习册系列答案
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