Question

7．请用所给的实验材料和用具，验证哺乳动物的淀粉酶和蔗糖酶的催化作用．
一．实验仪器：
恒温水浴及沸水浴设备、试管、试管架、烧杯、量筒等．
二．试剂和材料
淀粉溶液、蔗糖溶液、蔗糖酶溶液、斐林试剂、唾液淀粉酶溶液等．
三．取4洁净的支试管，编号．按下表操作：

序号	项目	试管
		1	2	3	4
1	淀粉溶液（ml）	1	-	1	-
2	蔗糖溶液（ml）	-	1	-	1
3	唾液淀粉酶溶液（ml）	0.5	0.5	-	-
4	蔗糖酶溶液（ml）	-	-	0.5	0.5
5	37℃恒温水浴保温5分钟
6	斐林试剂（ml）	1	1	1	1
7	沸水浴加热1-2分钟
8	是否有砖红色沉淀产生

对实验结果进行分析．
（1）该实验的自变量是蔗糖酶、唾液淀粉酶，可产生砖红色沉淀的试管有l和4号．
（2）该实验的实验原理：①唾液淀粉酶催化淀粉水解生成还原糖（麦芽糖），但不能催化蔗糖水解．蔗糖酶催化蔗糖水解生成还原糖（葡萄糖和果糖），但不能催化淀粉水解
②淀粉和蔗糖都是非还原糖．它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖．还原糖能与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀．
（3）该实验的结论：酶的催化作用有专一性
（4）为了实验的严谨性，实验前应检查淀粉溶液、蔗糖溶液、蔗糖酶溶液是否有还原性杂质．请简要叙述实验前检查蔗糖溶液是否有还原性杂质的方法步骤：①取一支洁净的试管，将实验前准备的蔗糖溶液lml注入该试管，然后按照上表中5、6、7、8的要求操作
②若不产生砖红色沉淀，说明该蔗糖溶液没有还原性杂质．可用于此实验．若产生砖红色沉淀，说明该蔗糖溶液含有还原性杂质．不能用于此实验．

Answer 1

分析 一是依据题目要求“验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性”，试验分组应为：在蔗糖溶液和淀粉溶液中分别加入蔗糖酶溶液和淀粉酶溶液4组，通过对照只有淀粉溶液中加入淀粉酶溶液、蔗糖溶液中加入蔗糖酶溶液时才会生成还原糖，使酶的专一性得到验证．二是依据实验原理，根据实验原则进行实验分组，明确实验条件，正确设计实验步骤，选择适宜的实验现象显示方法（鉴定是否有还原糖生成）．三是依据实验原理预测实验结果及其结论．

解答 解：（1）该实验的目的是验证哺乳动物的淀粉酶和蔗糖酶的催化作用，故自变量是蔗糖酶、唾液淀粉酶，通过对照只有淀粉溶液中加入淀粉酶溶液、蔗糖溶液中加入蔗糖酶溶液时才会生成还原糖，故可产生砖红色沉淀的试管有l和4号．
（2）该实验的实验原理：①唾液淀粉酶催化淀粉水解生成还原糖（麦芽糖），但不能催化蔗糖水解．蔗糖酶催化蔗糖水解生成还原糖（葡萄糖和果糖），但不能催化淀粉水解
②淀粉和蔗糖都是非还原糖．它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖．还原糖能与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀．
（3）通过实验可知，唾液淀粉酶催化淀粉水解生成还原糖（麦芽糖），但不能催化蔗糖水解．蔗糖酶催化蔗糖水解生成还原糖（葡萄糖和果糖），但不能催化淀粉水解；故该实验的结论：酶的催化作用有专一性
（4）为了实验的严谨性，实验前应检查淀粉溶液、蔗糖溶液、蔗糖酶溶液是否有还原性杂质．实验前检查蔗糖溶液是否有还原性杂质的方法步骤是：
①取一支洁净的试管，将实验前准备的蔗糖溶液lml注入该试管，然后按照上表中5、6、7、8的要求操作
②若不产生砖红色沉淀，说明该蔗糖溶液没有还原性杂质．可用于此实验．若产生砖红色沉淀，说明该蔗糖溶液含有还原性杂质．不能用于此实验．
故答案为：
（1）蔗糖酶、唾液淀粉酶   l和4
（2）①唾液淀粉酶催化淀粉水解生成还原糖（麦芽糖），但不能催化蔗糖水解．蔗糖酶催化蔗糖水解生成还原糖（葡萄糖和果糖），但不能催化淀粉水解
②淀粉和蔗糖都是非还原糖．它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖．还原糖能与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀
（3）酶的催化作用有专一性
（4）①取一支洁净的试管，将实验前准备的蔗糖溶液lml注入该试管，然后按照上表中5、6、7、8的要求操作
②若不产生砖红色沉淀，说明该蔗糖溶液没有还原性杂质．可用于此实验．若产生砖红色沉淀，说明该蔗糖溶液含有还原性杂质．不能用于此实验

点评 本题综合考查“验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性”的实验设计和分析，要求考生掌握酶的特性，能根据实验设计的原则，结合表中信息完善实验步骤，并能对实验现象和结果进行解释、分析、处理．同时还要求考生掌握还原糖的鉴定．