Question

9．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）．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、恒溫水浴鍋等
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y定40℃條件下α-淀粉酶的催化效率
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的標(biāo)準(zhǔn)顏色．取7支潔凈試管編號(hào)，按表中所示加入試劑，再將試管置于60℃水浴中加熱3min，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

（1）表中Y代表的數(shù)值是1.4．
步驟二：制取α-淀粉酶溶液
①用萌發(fā)的小麥種子制備淀粉酶溶液．
②將裝有淀粉酶溶液的試管置于70℃恒溫箱中15min（大于70℃且長于15min也可），取出后迅速冷卻以獲得α-淀粉酶溶液．
步驟三：取A、B、C、D四組試管并分別作以下處理．

試管	A1	A2	A3	B1	B2	B3	C	D
5%淀粉溶液（mL）	2	2	2
α-淀粉酶溶液（mL）				2	2	2		2
蒸餾水（mL）							2
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，A₃和B₃溶液加入到E₃試管，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2mL斐林試劑，并經(jīng)過60℃水浴中加熱3min后，觀察顏色變化．
結(jié)果分析：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a-淀粉酶的催化效率的平均值．
討論：（1）實(shí)驗(yàn)中F試管所起的具體作用是排除淀粉酶溶液中還原糖對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾從而對結(jié)果進(jìn)行校對．
（2）若要測定β-淀粉酶的活性，則需要對步驟二進(jìn)行改變，具體的操作是將淀粉酶溶液置于pH低于3.6溶液中一段時(shí)間從而獲得β-淀粉酶．

Answer 1

分析 本題實(shí)驗(yàn)的目的是測定40℃條件下α-淀粉酶的催化效率，可用萌發(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，所以需除去β-淀粉酶以防止干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果．因?yàn)棣?淀粉酶在pH3.6以下迅速失活，但耐熱，β-淀粉酶不耐熱，在70℃條件下15min后就失活，所以將制備的淀粉酶溶液置于70℃怛溫箱中15min，取出后迅速冷卻以即可獲得α-淀粉酶溶液（若要測定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）．

解答 解：步驟一：由表中數(shù)據(jù)可知，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．
①步驟二：本題實(shí)驗(yàn)的目的是測定40℃條件下α-淀粉酶的催化效率，可用萌發(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，所以需除去β-淀粉酶以防止干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
②因?yàn)棣?淀粉酶在pH3.6以下迅速失活，但耐熱，β-淀粉酶不耐熱，在70℃條件下15min后就失活，所以將制備的淀粉酶溶液置于70℃恒溫箱中15min，取出后迅速冷卻以即可獲得α-淀粉酶溶液（若要測定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）．
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a-淀粉酶的催化效率的平均值．
討論：（1）實(shí)驗(yàn)中F試管時(shí)對照組，作用是排除淀粉酶溶液中還原糖對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾從而對結(jié)果進(jìn)行校對．
（2）若要測定β-淀粉酶的活性，則需要對步驟二進(jìn)行改變，具體的操作是將淀粉酶溶液置于pH低于3.6溶液中一段時(shí)間從而獲得β-淀粉酶．
故答案為：步驟一：1.4
步驟二：①萌發(fā)的小麥種子
②70℃恒溫箱中15min（大于70℃且長于15min也可）
步驟四：2mL斐林試劑             60℃水浴中加熱3min
討論：（1）淀粉酶溶液中還原糖
（2）二        淀粉酶溶液置于pH低于3.6溶液中

點(diǎn)評(píng) 本題考查與酶相關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)的能力；具備驗(yàn)證簡單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理．