Question

【題目】紅薯和土豆都富含淀粉，但紅薯吃起來比土豆甜。為探究其原因，某興趣小組在溫度不同、其他條件相同的情況下對(duì)處于休眠期的紅薯塊根與土豆塊莖分別處理30min后測(cè)定其還原糖的含量。結(jié)果如下圖：

(1)提出問題：由圖中曲線可知，約60℃時(shí)紅薯還原糖含量最高，原因是____。“土豆為什么不含還原糖呢？”。

(2)作出假設(shè)：“土豆不含還原糖的最可能原因是土豆缺乏淀粉酶”。

為了驗(yàn)證該假設(shè)，請(qǐng)完善以下實(shí)驗(yàn)方案：

(3)實(shí)驗(yàn)原理：

①淀粉能被淀粉酶水解為還原糖；

②____；

(4)備選材料與用具：去掉淀粉與還原糖的紅薯提取液，去掉淀粉的土豆提取液，雙縮脲試劑，現(xiàn)配的斐林試劑，蘇丹Ⅲ染液，3%淀粉溶液，3%蔗糖溶液等。

(5)實(shí)驗(yàn)步驟：

第一步：取兩支試管，編號(hào)a、b，向兩試管中各注入2mL等量的____溶液。60℃水浴保溫2min。

第二步：在a試管中注入2mL去掉淀粉的土豆提取液，在b試管中注入____。60℃水浴保溫2min。

第三步：向a、b試管內(nèi)各注入2mL____。60℃水浴保溫2min。并觀察試管中出現(xiàn)的顏色變化。

(6)預(yù)期結(jié)果、得出結(jié)論：①____；②____。

Answer 1

【答案】 該溫度下淀粉酶活性最高 還原糖和斐林試劑在水浴加熱的條件下反應(yīng)生成磚紅色沉淀 3%淀粉 2mL去掉淀粉與還原糖的紅薯提取液 現(xiàn)配的斐林試劑 a試管無磚紅色沉淀，b試管出現(xiàn)磚紅色沉淀，則土豆不含淀粉酶 a試管和b試管均出現(xiàn)磚紅色沉淀，則土豆含有淀粉酶

【解析】試題據(jù)圖分析，該實(shí)驗(yàn)的自變量是植物的種類（紅薯和土豆），因變量是還原糖的含量；隨著溫度的升高，紅薯的還原糖先增加后降低，約60℃時(shí)還原糖含量最高，而土豆的還原糖含量一直不變。

（1）還原糖是酶促反應(yīng)的產(chǎn)物，而酶的作用條件比較溫和，需要適宜的溫度，根據(jù)圖中曲線可知，60℃時(shí)紅薯還原糖含量最高，說明60℃是淀粉酶的最適溫度，該溫度下淀粉酶活性最高。

（3）該實(shí)驗(yàn)中還原糖的鑒定原理：①淀粉能被淀粉酶水解為還原糖；②還原糖與斐林試劑在水浴加熱的條件下反應(yīng)生成磚紅色沉淀。

（5）根據(jù)還原糖的鑒定實(shí)驗(yàn)的過程確定該實(shí)驗(yàn)步驟：

第一步：根據(jù)題意分析，該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無淀粉酶，反應(yīng)物屬于無關(guān)變量，因此兩試管都需加入等量的3%淀粉作為反應(yīng)底物。

第二步：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的對(duì)照性原則，在a試管中注入2mL去掉淀粉的土豆提取液，則在b試管中應(yīng)該注入2mL去掉淀粉與還原糖的紅薯提取液。

第三步：向兩支試管中加入等量的現(xiàn)配的斐林試劑。

（6）①若a試管無磚紅色沉淀，b試管出現(xiàn)磚紅色沉淀，則說明土豆不含淀粉酶；②若a試管和b試管均出現(xiàn)磚紅色沉淀，則說明土豆含有淀粉酶。