Question

4．蛋白質的空間結構受到破壞，其生物活性就會喪失，這稱為蛋白質的變性．高溫、強堿、重金屬等會使蛋白質變性．現請你利用提供的材料用具設計實驗，探究乙醇能否使蛋白質變性．材料用具：質量分數為3%的可溶性淀粉溶液、質量分數為2%的新鮮淀粉酶溶液、蒸餾水、碘液、無水乙醇、試管、量筒、滴管等．
（一）實驗步驟：
（1）取兩支試管，編號A、B，向兩支試管中各加入1mL新鮮的淀粉酶溶液；然后A試管加5滴蒸餾水，B試管加5滴無水乙醇；混勻后向兩支試管再各加2mL可溶性淀粉溶液，混合均勻后將試管放入適宜溫度環境中5min；
（2）一段時間后，將兩支試管取出，各加1mL斐林試劑，放入50～65℃大燒杯中水浴加熱5min，并觀察顏色變化．
（二）實驗結果及結論：
（3）A試管中出現磚紅色沉淀，B試管不出現，說明乙醇能使淀粉酶（蛋白質）變性；
（4）A試管中出現磚紅色沉淀，B試管也出現，說明乙醇不能使淀粉酶（蛋白質）變性．
（5）該實驗的自變量是有無乙醇，對照組是A試管．

Answer 1

分析 分析題干可知本實驗的目的是探究乙醇能否使蛋白質變性，由實驗目的和實驗材料推出實驗原理是：淀粉酶能催化淀粉水解成可溶性糖，可溶性糖可以與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀，若乙醇能使蛋白質變性，則唾液淀粉酶活性喪失，不出現磚紅色沉淀，若乙醇不能使蛋白質變性，則唾液淀粉酶具有活性，出現磚紅色沉淀；因此實驗的自變量是乙醇的有無，因變量是否出現磚紅色沉淀，其他變量屬于無關變量，此外實驗設計應遵循對照原則與單一變量的原則．

解答 解：（1）實驗的試劑的量是無關變量，應保持一致，因此，取兩支試管，編號A、B，向A、B兩試管中各加入1mL新鮮的淀粉酶溶液，然后向A試管加5滴蒸餾水，向B試管加5滴無水乙醇，混勻后向A、B兩試管再加2mL可溶性淀粉溶液．
（2）本實驗是探究實驗，可能乙醇能使蛋白質變性，也可能乙醇不能使蛋白質變性，因此預期實驗結果應有2種情況．
（3）A試管中出現磚紅色沉淀，B試管不出現說明乙醇能使淀粉酶（蛋白質）變性．
（4）A試管中出現磚紅色沉淀，B試管也出現磚紅色沉淀，說明乙醇不能使淀粉酶（蛋白質）變性．
（5）該實驗的自變量是乙醇的有無；A試管是對照組，B試管是實驗組．
故答案為：
（1）①5滴蒸餾水　③取少量質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液和少量等量質量濃度為0.05 g/mL的CuSO₄溶液，配制成斐林試劑
（3）A試管中出現磚紅色沉淀，B試管不出現 
（4）A試管中出現磚紅色沉淀，B試管也出現
（5）有無乙醇　   A試管

點評 本題是探究乙醇是否使蛋白質變性，對實驗目的、原理和實驗變量的分析是解題的突破口，對實驗設計應遵循的對照原則與單一變量原則的運用是解題的關鍵．