题目内容
【题目】萌发的小麦种子中α-淀粉和β-淀粉的含量会显著增高。α-淀粉酶不耐酸、较耐热,在pH为3.6、0℃下可迅速失活。而β-淀粉酶耐酸、不耐热,在70℃条件下15min后失活。根据它们的这种特性,可分别测定一种酶的催化效率。某实验小组进行了“提取小麦种子中α-淀粉酶并测定α-淀粉酶催化淀粉水解的最适温度”的相关实验。
实验材料:萌发3天的小麦种子(芽长约1cm)
试剂及仪器:5%的可溶性淀粉溶液、碘液、蒸馏水、石英砂、恒温水溶锅等。
实验步骤
步骤一:制备酶溶液
步骤二:将酶液经一定方法处理,取出后冷却。
步骤三:取6支干净的、体积相同并具刻度的试管依次编号,按下表要求加入试剂,再观察各试管内的颜色变化。(注:“+”表示溶液变蓝色,其数量表示蓝色深度:“—”表示溶液不变蓝色)
请回答下列问题:
(1)选用萌发的小麦种子提取酶液的主要理由是___________。
(2)步骤二的处理方法是________________。
(3)根据试管___________中观察的实验结果,可推断α-淀粉酶的最适温度为_____左右。
(4)该实验中能否选用斐林试剂检测实验结果?____________。理由是_____________。
(5)若要进一步研究小麦种子中β-淀粉酶的最适温度,则需获得β-淀粉酶保持活性而α-淀粉酶失活的酶溶液。则步骤二处理的方法是___________________。
(6)步骤三的表格中,若②和③顺序颠倒,将_________(填“影响”或“不影响”)实验结果。
【答案】小麦种子萌发时形成大量的淀粉酶 70℃水浴中15min 4 60℃ 不能 斐林试剂检测时需水浴加热,会改变该实验中的温度,影响实验最终结果 将酶液置于pH为3.6、温度为0℃下的环境中 影响
【解析】
发芽的大麦种子中存在着两种淀粉酶:α-淀粉酶和β-淀粉酶。α-淀粉酶耐热不耐酸;β-淀粉酶耐酸不耐热,在70℃条件下15min后即变性失活。若测定大麦种子中α-淀粉酶催化的最适温度,因此要根据β-淀粉酶不耐热,在70℃、15min后失活的特性排除β-淀粉酶的干扰。
(1)小麦种子含有大量的淀粉,萌发时形成大量的淀粉酶,所以常选用萌发的种子提取淀粉酶液。
(2)本实验是探究α-淀粉酶最适温度,在实验前需要灭活β-淀粉酶,根据“β-淀粉酶耐酸、不耐热,在70℃条件下15min后失活”,所以应将酶液置于70℃水浴中15min下的环境中。
(3)根据实验结果:60℃的组检测时淀粉完全分解,而低于或高于60℃的实验组中均有淀粉剩余,可知60℃时酶的活性较高,由于温度梯度较大,所以不能确定60℃就是最适温度,但可推断α-淀粉酶的最适温度为60℃左右。
(4)斐林试剂检测时需水浴加热,而加热会改变该实验中的温度,影响实验最终结果。所以该实验中不能选用斐林试剂检测实验结果。
(5)若要进一步探究小麦种子中β-淀粉酶的最适温度,则需获得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为3.6、温度为0℃下的环境中会失去活性。所以步骤二处理的方法是将酶液置于pH为3.6、温度为0℃下的环境中。
(6)步骤三的表格中,若②和③顺序颠倒,则在达到设定温度前,酶促反应已经发生,故将影响实验结果。