Question

外界环境条件不适有可能会使蛋白质变性。现利用提供的材料用具，请设计实验，探究乙醇能否使蛋白质变性。

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。

（1）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________________________，向B试管加5滴无水乙醇，放入适宜的温水中维持5min后向A、B两试管再加______________________________ ，将两支试管摇匀；

②配制斐林试剂: _________________________________________________________ ；

③从温水中取出A、B试管，各加入1mL斐林试剂摇匀，适宜温度水浴加热约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__________________________________，则说明乙醇能使淀粉酶（蛋白质）变性；

②若__________________________________，则说明乙醇不能使淀粉酶（蛋白质）变性。

Answer

5滴蒸馏水 适量可溶性淀粉溶液 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 A试管中出现砖红色沉淀，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

【解析】

本题以“探究乙醇能否使蛋白质变性”的实验为依托，考查学生对酶的专一性、检测生物组织中还原糖的实验等相关知识的识记和理解能力，以及对实验的设计能力、对实验现象和结果进行解释和分析处理的能力。

(1) 本实验的目的是探究乙醇能否使蛋白质变性，结合所给的实验材料可推知该实验的原理是：①淀粉酶能催化淀粉水解为还原糖，还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀；②唾液中含有的唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，若乙醇能使蛋白质变性，则唾液淀粉酶失活，淀粉不能被水解为还原糖，用斐林试剂检测不会出现砖红色沉淀，反之则会出现砖红色沉淀。可见，本实验的自变量是新鲜的淀粉酶溶液是否用乙醇处理，因变量是用斐林试剂检测有无淀粉被分解的产物——还原糖，通过观察有无砖红色沉淀的生成来反映淀粉酶（蛋白质）是否变性。依据实验设计应遵循的对照原则、单一变量原则、等量原则等可推知补充完善后的实验步骤如下：

①向编号为A、B的两试管中各加入1mL新鲜的淀粉酶溶液后，向A试管加5滴蒸馏水（作为对照），向B试管加5滴无水乙醇，放入适宜的温水中维持5min后向A、B两试管再加适量可溶性淀粉溶液，将两支试管摇匀；

②配制斐林试剂: 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；

③从温水中取出A、B试管，各加入1mL斐林试剂摇匀，适宜温水浴加热约2min，观察试管中出现的颜色变化。

(2) 实验结果预测及结论：因该实验为探究性实验，其结论是未知的，预测时，应从可能的情况入手加以讨论。该实验可能的情况有2种：①若乙醇能使淀粉酶（蛋白质）变性，则A试管中出现砖红色沉淀，B试管不出现砖红色沉淀；②若乙醇不能使淀粉酶（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。