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處于休眠期的紅薯塊根與土豆塊莖分別處理30min后測定其還原糖的含量。結果如下圖：

(1)提出問題：由圖中曲線可知，約60℃時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：“土豆不含還原糖的最可能原因是土豆缺乏淀粉酶”。

為了驗證該假設，請完善以下實驗方案：

(3)實驗原理：

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，現配的斐林試劑，蘇丹Ⅲ染液，3%淀粉溶液，3%蔗糖溶液等。

(5)實驗步驟：

第一步：取兩支試管，編號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試管內各注入2mL____。60℃水浴保溫2min。并觀察試管中出現的顏色變化。

(6)預期結果、得出結論：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 現配的斐林試劑 a試管無磚紅色沉淀，b試管出現磚紅色沉淀，則土豆不含淀粉酶 a試管和b試管均出現磚紅色沉淀，則土豆含有淀粉酶

【解析】試題據圖分析，該實驗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）還原糖是酶促反應的產物，而酶的作用條件比較溫和，需要適宜的溫度，根據圖中曲線可知，60℃時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）該實驗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生成磚紅色沉淀。

（5）根據還原糖的鑒定實驗的過程確定該實驗步驟：

第一步：根據題意分析，該實驗的自變量是有無淀粉酶，反應物屬于無關變量，因此兩試管都需加入等量的3%淀粉作為反應底物。

第二步：根據實驗的對照性原則，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配的斐林試劑。

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