Question

【題目】萌發(fā)的小麥種子中α-淀粉和β-淀粉的含量會(huì)顯著增高。α-淀粉酶不耐酸、較耐熱，在pH為3.6、0℃下可迅速失活。而β-淀粉酶耐酸、不耐熱，在70℃條件下15min后失活。根據(jù)它們的這種特性，可分別測(cè)定一種酶的催化效率。某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了“提取小麥種子中α-淀粉酶并測(cè)定α-淀粉酶催化淀粉水解的最適溫度”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)材料:萌發(fā)3天的小麥種子(芽長(zhǎng)約1cm)

試劑及儀器：5％的可溶性淀粉溶液、碘液、蒸餾水、石英砂、恒溫水溶鍋等。

實(shí)驗(yàn)步驟

步驟一:制備酶溶液

步驟二:將酶液經(jīng)一定方法處理，取出后冷卻。

步驟三:取6支干凈的、體積相同并具刻度的試管依次編號(hào)，按下表要求加入試劑，再觀察各試管內(nèi)的顏色變化。(注:“+”表示溶液變藍(lán)色，其數(shù)量表示藍(lán)色深度:“—”表示溶液不變藍(lán)色)

請(qǐng)回答下列問題:

（1）選用萌發(fā)的小麥種子提取酶液的主要理由是___________。

（2）步驟二的處理方法是________________。

（3）根據(jù)試管___________中觀察的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可推斷α-淀粉酶的最適溫度為_____左右。

（4）該實(shí)驗(yàn)中能否選用斐林試劑檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果?____________。理由是_____________。

（5）若要進(jìn)一步研究小麥種子中β-淀粉酶的最適溫度，則需獲得β-淀粉酶保持活性而α-淀粉酶失活的酶溶液。則步驟二處理的方法是___________________。

（6）步驟三的表格中，若②和③順序顛倒，將_________(填“影響”或“不影響”)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

Answer 1

【答案】小麥種子萌發(fā)時(shí)形成大量的淀粉酶 70℃水浴中15min 4 60℃ 不能 斐林試劑檢測(cè)時(shí)需水浴加熱，會(huì)改變?cè)搶?shí)驗(yàn)中的溫度，影響實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果 將酶液置于pH為3.6、溫度為0℃下的環(huán)境中 影響

【解析】

發(fā)芽的大麥種子中存在著兩種淀粉酶：α-淀粉酶和β-淀粉酶。α-淀粉酶耐熱不耐酸；β-淀粉酶耐酸不耐熱，在70℃條件下15min后即變性失活。若測(cè)定大麥種子中α-淀粉酶催化的最適溫度，因此要根據(jù)β-淀粉酶不耐熱，在70℃、15min后失活的特性排除β-淀粉酶的干擾。

（1）小麥種子含有大量的淀粉，萌發(fā)時(shí)形成大量的淀粉酶，所以常選用萌發(fā)的種子提取淀粉酶液。
（2）本實(shí)驗(yàn)是探究α－淀粉酶最適溫度，在實(shí)驗(yàn)前需要滅活β－淀粉酶，根據(jù)“β-淀粉酶耐酸、不耐熱，在70℃條件下15min后失活”，所以應(yīng)將酶液置于70℃水浴中15min下的環(huán)境中。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：60℃的組檢測(cè)時(shí)淀粉完全分解，而低于或高于60℃的實(shí)驗(yàn)組中均有淀粉剩余，可知60℃時(shí)酶的活性較高，由于溫度梯度較大，所以不能確定60℃就是最適溫度，但可推斷α-淀粉酶的最適溫度為60℃左右。

（4）斐林試劑檢測(cè)時(shí)需水浴加熱，而加熱會(huì)改變?cè)搶?shí)驗(yàn)中的溫度，影響實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果。所以該實(shí)驗(yàn)中不能選用斐林試劑檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（5）若要進(jìn)一步探究小麥種子中β－淀粉酶的最適溫度，則需獲得β－淀粉酶保持活性而α－淀粉酶失活的酶溶液。而α－淀粉酶在pH為3.6、溫度為0℃下的環(huán)境中會(huì)失去活性。所以步驟二處理的方法是將酶液置于pH為3.6、溫度為0℃下的環(huán)境中。

（6）步驟三的表格中，若②和③順序顛倒，則在達(dá)到設(shè)定溫度前，酶促反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生，故將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。