Question

甘薯和马铃薯都富含淀粉，但甘薯吃起来比马铃薯甜，原因是甘 薯中含有淀粉酶，可以将淀粉水解为还原糖，而马铃薯中没有淀粉酶，且淀粉酶在 70 ℃时催化淀粉分解的能力最强。为验证该结论，某兴趣小组以甘薯块根和马铃薯块茎为材料，设计了如下实验。 请完成以下实验：

实验原理：①淀粉酶水解淀粉产生还原糖；②_______________。

备选材料与用具：甘薯提取液（去淀粉和还原糖），马铃薯提取液（去淀粉）， 本尼迪特试剂，双缩脲试剂，质量分数为 3%的淀粉溶液和质量分数为 3%的 蔗糖溶液等（请选择需要的材料和用具）。

实验步骤：

第一步：取 A、B 两支试管，在 A 管中加入甘薯提取液，B 管中加入__________。

第二步：70 ℃水浴保温 5 min 后，在 A、B 两支试管中各加入_____。

第三步：70 ℃水浴保温 5 min 后，在 A、B 两支试管中再各加入_______________。

 第四步：_____________。

实验结果： 试管 A_____________；试管 B 不呈现 A 试管中的现象。

Answer

实验原理：还原糖与本尼迪特试剂反应，产生红黄色沉淀。 实验步骤：

第一步：等量的马铃薯提取液 第二步：等量淀粉溶液 第三步：等量本尼迪特试剂 第四步：沸水浴加热煮沸2～3 min/80～100 ℃（高温水浴也可；沸水浴也可），观察比较并记录A、B两试管中液体的颜色变化 实验结果：A管出现红黄色沉淀；

【解析】

1、淀粉酶可将淀粉水解为淀粉为还原糖。
2、斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热。
3、验证实验需要遵循对照原则和单一变量原则。

该实验的目的是验证甘薯中含有淀粉酶，而铃薯中没有淀粉酶。淀粉酶可以将淀粉（非还原糖）水解为还原糖，还原糖可以用本尼迪特试剂检测。因此，该实验的原理：①淀粉酶水解淀粉产生还原糖；②还原糖与本尼迪特试剂反应，产生红黄色沉淀。
备选材料中，甘薯提取液（去淀粉和还原糖）含有淀粉酶，马铃薯提取液（去淀粉）不含淀粉酶，因此该实验的自变量为是否加入淀粉酶，因变量是与本尼迪特试剂是否发生颜色反应。据此可以补充实验步骤如下：
第一步：取A、B两支试管，在A管中加入甘薯提取液（不叫淀粉酶），B管中加入等量的马铃薯提取液（加入淀粉酶）。
第二步：70℃水浴保温5min后，在A、B两支试管中各加入等量淀粉溶液。
第三步：70℃水浴保温5min后，在A、B两支试管中再各加入等量本尼迪特试剂。
第四步：沸水浴加热煮沸2～3min/80~100℃，观察比较并记录A、B两试管中液体的颜色变化。
试管A含有淀粉酶，能将淀粉水解为还原糖，还原糖在水浴条件下与本尼迪特试剂发生颜色反应出现红黄色沉淀；而试管B不含淀粉酶，因此不能将淀粉水解，淀粉属于非还原糖，不能与本尼迪特试剂发生颜色反应，因此该实验的实验结果为：试管A出现红黄色沉淀；试管B不呈现A试管中的现象。