题目内容

【题目】萌发的小麦种子中α﹣淀粉酶和β﹣淀粉酶的含量显著增高。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)。

主要试剂及仪器:1mg/mL的标准麦芽糖溶液、5%的可溶性淀粉溶液、碘液、蒸馏水、石英砂、恒温水浴锅等。

实验步骤:

步骤一:制备酶溶液。

步骤二:将酶液置于70℃水浴中15 min下的环境中,取出后冷却。

步骤三:_______________________,按下表要求加入试剂,再观察各试管内的颜色变化。

(注:+表示碘液变蓝色,﹣表示碘液不变色)

试管编号

1

2

3

4

5

6

5%的可溶性淀粉溶液(mL)

8

8

8

8

8

8

恒温水浴5min(℃)

0

20

40

60

80

100

α﹣淀粉酶保持活性而β﹣淀粉酶失去活性的溶液(mL)

1

1

1

1

1

1

恒温水浴5min(℃)

0

20

40

60

80

100

溶液混合,振荡后恒温水浴5min(℃)

0

20

40

60

80

100

加入碘液,振荡后观察颜色变化

+++

++

+

++

+++

请回答下列问题:

(1)步骤二目的是_______________________________

(2)完善步骤三 __________________________________________

(3)该实验中能否选用斐林试剂检测实验结果? ______(能/不能)。理由是_______________

(4)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。请简要写出具体操作_______________________________

【答案】β﹣淀粉酶不耐热,在70℃条件下15min使其失活 冷却有利于保存并能保持活性 取6支干净的、体积相同(并具刻度)的试管依次编号 不能 利用斐林试剂检测时需要水浴加热,会改变该实验中的温度,影响实验最终结果 将步骤一中制取的酶液置于pH为3.6、温度为0℃下的环境中

【解析】

小麦种子中含淀粉丰富,萌发时形成大量淀粉酶;该实验测定α-淀粉酶催化淀粉水解的最适温度,因此要使取得的酶液中的β-淀粉酶失去活性,而根据α-淀粉酶较耐热,β-淀粉酶不耐热的特性,在70℃条件下将获得的酶液处理15min,可使酶液中的β-淀粉酶失活;根据α-淀粉酶不耐酸,在pH3.60℃下可迅速失活,而β-淀粉酶耐酸的特性,只需将步骤一中制取的酶液置于pH3.6,温度为0℃的环境中短暂时间,使α-淀粉酶失去活性,即可得到β-淀粉酶保持活性而α-淀粉酶失活的酶溶液.

1)该实验测定α-淀粉酶催化淀粉水解的最适温度,因此要使取得的酶液中的β-淀粉酶失去活性,而根据α-淀粉酶较耐热,β-淀粉酶不耐热的特性,在70℃条件下将获得的酶液处理15min,可使酶液中的β-淀粉酶失活;冷却有利于保存并能保持活性。

2)根据对照实验的基本原则,无关变量应保持相同且适宜,即取6支干净的、体积相同(并具刻度)的试管依次编号。

3)利用斐林试剂检测时需要水浴加热,会改变该实验中的温度,影响实验最终结果,因此在研究温度对酶活性的影响时,不能用斐林试剂检测产物。

4)据题意“α﹣淀粉酶不耐酸、较耐热,在pH3.60℃下可迅速失活,而β﹣淀粉酶耐酸、不耐热,在70℃条件下15min后失活可知,在进一步研究小麦种子中β﹣淀粉酶的最适温度时,需要使α﹣淀粉酶失活且创造β﹣淀粉酶的适宜条件,因此具体操作为将步骤一中制取的酶液置于pH3.6、温度为0℃下的环境中,其他步骤不变。

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