Question

10．紅薯和土豆都富含淀粉，但紅薯吃起來(lái)比土豆甜．某興趣小組猜測(cè)紅薯中含有淀粉酶，能將淀粉分解成甜度比較高的還原糖，土豆中可能不含淀粉酶．回答下列問(wèn)題：
（1）淀粉是最常見(jiàn)的多糖，構(gòu)成它的基本單位是葡萄糖分子．糖類中的還原糖與斐林試劑發(fā)生作用，會(huì)生成磚紅色沉淀．
（2）淀粉酶能在溫和條件下催化淀粉分解為小分子還原糖，根本原因是淀粉酶能降低淀粉分解反應(yīng)的活化能．淀粉酶不能催化蛋白質(zhì)和脂肪的分解，原因是酶具有專一性．
（3）為了證明“紅薯中含有淀粉酶．土豆中不含淀粉酶”的假設(shè)是否成立，興趣小組將直接粉碎并過(guò)濾后獲取的紅薯提取液和土豆提取液，分別加入可溶性淀粉溶液中，一段時(shí)間后用斐林試劑檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合預(yù)期．但老師指出該實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能證明假設(shè)成立，原因是紅薯提取液本身含有的還原糖影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．請(qǐng)?zhí)岢鰧?shí)驗(yàn)改進(jìn)的思路：去除紅薯提取液和土豆提取液中的淀粉和還原糖后，再按上述步驟進(jìn)行試驗(yàn)．

Answer 1

分析 1、斐林試劑可用于鑒定還原糖，在水浴加熱的條件下，產(chǎn)生磚紅色沉淀．斐林試劑只能檢驗(yàn)生物組織中還原糖（如葡萄糖、麥芽糖、果糖）存在與否，而不能鑒定非還原性糖（如蔗糖、淀粉等）．
2、酶促反應(yīng)的原理：酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能．
3、酶的特性：①高效性：酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的10^7～10¹³倍；
②專一性：每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)；
③酶的作用條件較溫和：在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高，溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低．在過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高條件下酶會(huì)變性失活，而在低溫條件下酶的活性降低，但不會(huì)失活．

解答 解：（1）淀粉是植物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)，淀粉屬于多糖，多糖的基本單位是葡萄糖．斐林試劑可用于鑒定還原糖，在水浴加熱的條件下，產(chǎn)生磚紅色沉淀．
（2）淀粉酶能在溫和條件下催化淀粉分解為小分子還原糖，根本原因是淀粉酶能降低淀粉分解反應(yīng)的活化能．淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蛋白質(zhì)和脂肪的分解，原因是酶具有專一性．
（3）實(shí)驗(yàn)原理：①淀粉能被淀粉酶水解為還原糖；②還原糖與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀，可用于還原糖的檢測(cè)．
本實(shí)驗(yàn)中，由于紅薯提取液本身含有的還原糖，用斐林試劑檢測(cè)，一定會(huì)產(chǎn)生磚紅色沉淀，故不能確認(rèn)紅薯中含有淀粉酶．因此應(yīng)先去除紅薯提取液和土豆提取液中的淀粉和還原糖后，再按上述步驟進(jìn)行試驗(yàn)．
故答案為：
（1）葡萄糖  磚紅
（2）淀粉酶能降低淀粉分解反應(yīng)的活化能   酶具有專一性
（3）紅薯提取液本身含有的還原糖影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果   去除紅薯提取液和土豆提取液中的淀粉和還原糖后，再按上述步驟進(jìn)行試驗(yàn)

點(diǎn)評(píng) 本題考查還原糖的檢測(cè)、酶的特性等相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，具有對(duì)一些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理，難度適中．