Question

(16分)萌發(fā)的小麥種子中主要有α－淀粉酶(在pH3.6以下迅速失活，但耐熱)和β－淀粉酶(不耐熱，70℃條件下15min后就失活，但耐酸)。請(qǐng)根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)過程回答相關(guān)問題。

[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯測(cè)定40℃條件下α－淀粉酶的催化效率。

[實(shí)驗(yàn)材料]萌發(fā)3天的小麥種子。

[主要器材]麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)溶液、5%淀粉溶液、斐林試劑、蒸餾水、恒溫水浴鍋、試管等。

[實(shí)驗(yàn)步驟]

步驟一：制備不同濃度麥芽糖溶液，與斐林試劑生成標(biāo)準(zhǔn)顏色。取7支潔凈試管編號(hào)，按下表中所示加入試劑，再將試管置于60℃水浴中加熱2min，取出后按編號(hào)排好。

試劑	試管
1	2	3	4	5	6	7
麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)溶液(mL)	0	0.2	0.6	1.0	1.4	1.6	2.0
蒸餾水(mL)	X	1.8	Y	1.0	Z	0.4	0
斐林試劑(mL)	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0

表中X、Y、Z代表的數(shù)值依次是 。

步驟二：以萌發(fā)的小麥種子制取淀粉酶溶液，將裝有淀粉酶溶液的試管置于 ，以獲得α－淀粉酶溶液。

步驟三：取A、B、C、D四組試管分別作以下處理：

試 管	A1	A2	A3	B1	B2	B3	C	D
5%淀粉溶液(mL)	1	1	1
α－淀粉酶溶液(mL)				1	1	1		1
蒸餾水(mL)							1
40℃水浴鍋中保溫(min)	10	10	10	10	10	10	10	10

步驟四：將A1和B1試管中溶液加入到E1試管中，A2和B2溶液加入到E2試管中，A3和B3溶液加入到E3試管中，C、D試管中的溶液均加入到F試管中，立即將E1、E2、E3、F試管在40℃水浴鍋中保溫一段時(shí)間。然后分別加入 ，并經(jīng)過 后，觀察顏色變化。

[結(jié)果分析]用 法獲得試管中麥芽糖濃度：將E1、E2、E3試管中的顏色與 試管進(jìn)行比較得出結(jié)果；計(jì)算出α－淀粉酶催化效率的 。

[討論]①實(shí)驗(yàn)中F試管所起的具體作用是排除 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，從而對(duì)結(jié)果進(jìn)行校正。②若要測(cè)定β－淀粉酶的活性，則需要對(duì)步驟二進(jìn)行改變，具體的操作是將淀粉酶溶液 處理一段時(shí)間，從而獲得β－淀粉酶。

Answer 1

步驟一：2.0、1.4、0.6

步驟二：70℃水浴鍋中15min(或答70℃條件下、時(shí)間長(zhǎng)于15min)，取出后（迅速）冷卻

步驟四：2mL斐林試劑 60℃水浴中加熱2min

結(jié)果分析：比色 1-7號(hào)（以及F） 平均值

討論：①（α-）淀粉酶溶液中還原糖

②置于pH低于3.6溶液中

【解析】

試題分析：

步驟一：由表中數(shù)據(jù)可知，根據(jù)對(duì)照原則，蒸餾水+麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)溶液=2mL，所以表中X為2、Y為1.4、Z為0.6。

步驟二：根據(jù)題意，用萌發(fā)的小麥種子制取α-淀粉酶溶液，但萌發(fā)的小麥種子也含有β-淀粉酶，α－淀粉酶在pH3.6以下迅速失活，但耐熱，而β－淀粉酶不耐熱，70℃條件下15min后就失活，但耐酸，因此以萌發(fā)的小麥種子制取淀粉酶溶液，置于70℃水浴鍋中15min，取出后（迅速）冷卻，就可以得到α－淀粉酶溶液。

步驟四：反應(yīng)結(jié)束后，需用斐林試劑進(jìn)行鑒定，使用斐林試劑時(shí)需要在60℃水浴中加熱3min后，再觀察顏色變化。

結(jié)果分析：最后將E1、E2、E3試管中的顏色與1-7號(hào)試管進(jìn)行比較，獲得該試管中麥芽糖濃度，并計(jì)算出各組a-淀粉酶的催化效率的平均值，這種方法為比色法。

討論：實(shí)驗(yàn)中F試管時(shí)對(duì)照組，作用是排除淀粉酶溶液中還原糖對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾從而對(duì)結(jié)果進(jìn)行校對(duì)；若要測(cè)定β-淀粉酶的活性，則需將制備的淀粉酶溶液置于pH低于3.6溶液中，獲得β-淀粉酶溶液。

考點(diǎn)：本題考查酶的特性的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生能獨(dú)立完成“生物知識(shí)內(nèi)容表”所列的生物實(shí)驗(yàn)，包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃�理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用的能力。