题目内容
【题目】萌发的小麦种子中的淀粉酶主要有α-淀粉酶(在 pH<3.6 时迅速失活,但耐热)、β-淀粉酶(不耐 热,70℃条件下 15min 后就失活,但耐酸)。以下是以萌发的小麦种子为原料来测定α-淀粉酶催化效率的实验, 请回答下列与实验相关的问题。
[实验目的]测定 40℃条件下α-淀粉酶的催化效率。
[实验材料]萌发 3 天的小麦种子。
[主要器材]麦芽糖标准溶液、5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅、试管等。
[实验步骤]
(1)制备不同浓度麦芽糖溶液,与斐林试剂生成标准颜色。取 7 支洁净试管编号,按下表中所示加入试剂,而后 将试管置于 60℃水浴中加热 2min,取出后按编号排序。
表中 Z 代表的数值是。
(2)以萌发的小麦种子制取淀粉酶溶液,将装有淀粉酶溶液的试管置于,取出后迅速冷却,得到α-淀粉酶溶液。
(3)取 A、B、C、D 四组试管分别作以下处理:
(4)将 Al 和 Bl 试管中溶液加入到 E1 试管中,A2 和 B2 溶液加入到 E2 试管中,A3 和 B3 溶液加入到 E3 试管中.C、 D 试管中的溶液均加入到 F 试管中,立即将 E1、E2、E3、F 试管在 40℃水浴锅中保温一段时间。然后分别加入 2mL 斐林试剂,并经过 60℃水浴中加热 2min 后,观察颜色变化。
[结果分析]将 E1、E2、E3 试管中的颜色与试管进行比较得出麦芽糖溶液浓度,并计算出α-淀粉酶催化效率前平均值。
[讨论]
①实验中 F 试管所起的具体作用是排除对实验结果的干扰,从而对结果进行校正。
②若要测定β- 淀粉酶的活性,则需要对步骤二进行改变,具体的操作是将淀粉酶溶液,从而获得β-淀粉酶。
【答案】(1)0.6 (2)70℃水浴锅中15min (4)结果分析:1—7号(以及F)
讨论:①α—淀粉酶溶液中还原糖 ②pH调至3.6以下
【解析】试题分析:(1)制备不同浓度麦芽糖溶液,与斐林试剂生成标准颜色:7个组麦芽糖标准溶液含量不同,为保证7组麦芽糖浓度不同,麦芽糖和水混合后的总量7组是一样的,故第5组(1.4+Z=2.0)求出Z=0.6.
因为萌发的小麦种子既含有α-淀粉酶,也含有、β-淀粉酶。而本实验中测定40℃条件下α-淀粉酶的催化效率,所以需要除去β-淀粉酶。根据α-淀粉酶(在pH3.6以下迅速失活,但耐热)、β-淀粉酶(不耐热,70℃条件下15min后就失活,但耐酸),设定70℃条件下15min后即可去除β-淀粉酶。故70℃水浴锅中15min 。
α-淀粉酶可以水解淀粉生成麦芽糖,E1、E2、E3试管中正是这个水解过程,水解之后通过斐林试剂检测显色反应,再通过与(不同浓度麦芽糖溶液,与斐林试剂生成标准颜色1—7号)对比,即可测定40℃条件下α-淀粉酶的催化效率,故1—7号(以及F)
(4)①因为实验用到的α-淀粉酶溶液是从萌发的小麦种子中制取的,故需要排除α—淀粉酶溶液中还原糖对实验结果的干扰。 ②若要测定β-淀粉酶的活性,需要去除萌发种子中的α-淀粉酶。根据α-淀粉酶(在pH3.6以下迅速失活,但耐热)、β-淀粉酶(不耐热,70℃条件下15min后就失活,但耐酸),故pH调至3.6以下后即可去除α-淀粉酶。