15.萌发的禾谷类种子中淀粉酶活性较强,主要有α-淀粉酶和β-淀粉酶。α-淀粉酶不耐酸、较耐热,在pH为3.6以下迅速失活,而β-淀粉酶不耐热,在70℃ 15 min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。请协助完成“测定小麦种子中α-淀粉酶催化效率”的实验。
实验材料:萌发3天的小麦种子(芽长约1 cm)。
主要试剂及仪器:1 mg/mL的标准麦芽糖溶液、5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、石英砂、恒温水浴锅等。
实验步骤:
步骤一:制作麦芽糖梯度液,取7支干净的具塞刻度试管,编号,按表加入试剂,再将试管置于60℃水浴中加热2 min,取出后按试管号顺序排列。
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试剂 |
试管号 |
||||||
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
麦芽糖标 准液(mL) |
0 |
0.2 |
0.6 |
1.0 |
1.4 |
1.6 |
2.0 |
|
蒸馏水(mL) |
2.0 |
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|
|
|
|
|
|
麦芽糖含量(mg) |
0 |
0.2 |
0.6 |
1.0 |
1.4 |
1.6 |
2.0 |
|
斐林试剂(mL) |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
步骤二:制备酶液。
―→―→
步骤三: 。
步骤四:另取四支试管,编号A、B、C、D,向A、B试管中各加5 mL 5%淀粉溶液,向C、D试管中分别加入2 mL已经处理的酶溶液(忽略少量的麦芽糖)和蒸馏水,将四支试管置于40℃恒温水浴中保温10 min,然后将C、D试管中的溶液分别加入到A、B试管中,摇匀后继续在40℃恒温水浴中保温10 min。
步骤五: 。
结果分析:将A试管中颜色与第①步中获得的麦芽糖标准液进行比较,获得该试管中麦芽糖浓度,并计算出α-淀粉酶催化效率。
分析上述步骤回答:
(1)步骤一的2-7试管中加入蒸馏水的量分别是 (单位mL)。
(2)实验中B试管所起的具体作用是 。
解析:由题干可知,小麦种子中同时存在α、β两种淀粉酶,而实验目的是测定α-
淀粉酶的催化效率,故可将提取的混合酶液用70℃热水处理15 min,以使β-淀粉酶失活,从而只保留有活性的α-淀粉酶。α-淀粉酶催化淀粉生成麦芽糖,加入斐林试剂后生成砖红色沉淀,经与标准麦芽糖对比,可知α-淀粉酶的催化效率。
答案:步骤三:将装有淀粉酶溶液的试管置于70℃水浴中15 min,取出后迅速冷却
步骤五:分别取A、B试管中反应溶液各2 mL,向其中分别加入2 mL斐林试剂、60℃水浴加热2 min后,观察颜色变化 (1)1.8、1.4、1.0、0.6、0.4、0 (2)检测实验使用的淀粉溶液中是否存在还原糖
13.下表为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验设计的相关内容,请回答有关问题:
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试管 编号 |
加入材料 |
处理 方法 |
实验现象 |
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1 |
2 mL H2O2溶液+2滴清水 |
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无气泡 |
|
2 |
2 mL H2O2溶液+2滴清水 |
90℃水 浴加热 |
少量气泡,带火星的卫生香不复燃 |
|
3 |
2
mL H2O2溶液+2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液 |
|
较多气泡,带火星的卫生香复燃 |
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4 |
2
mL H2O2溶液+2滴肝脏研磨液 |
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大量气泡,带火星的卫生香猛烈复燃 |
(1)该实验中,自变量是 等反应条件,因变量是H2O2的分解速率。对照组是 ,实验组是 (填试管编号)。
(2)比较1号和2号试管,你得出的结论是 。比较3号和4号试管,你得出的结论是 。
(3)若某同学按照表中方法做了这个实验,结果试管3和试管4的现象刚好相反,他的实验失败的原因可能是什么? 。
解析:实验1和2的自变量是温度,3与4的自变量是催化剂的种类。实验1是对照组,2、3、4是实验组。肝脏研磨液若不新鲜,会导致过氧化氢酶失活。
答案:(1)温度、催化剂种类 试管1 试管2、3、4
(2)加热能提高H2O2的分解速率 过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高
(3)肝脏研磨液不新鲜
11.在探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时,实验人员设置了如下方案,下列叙述正确的是(双选) ( )
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试管编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
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2
mL 3%的淀粉溶液 |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
|
2
mL 3%的蔗糖溶液 |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
|
1
mL 2%淀粉酶溶液 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
温度(℃) |
40 |
60 |
80 |
40 |
60 |
80 |
|
2
mL斐林试剂 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
砖红色颜色深浅 |
++ |
+++ |
+ |
- |
- |
- |
注:“+”表示有;“-”表示无;“+”的多少表示颜色的深浅。
A.②④对照,可用来验证酶的专一性
B.由①②③对照可推测出淀粉酶的最适温度为60℃
C.本实验的自变量是反应温度和底物的种类
D.本实验的实验原理之一是斐林试剂与还原糖反应产生砖红色沉淀
解析:②④两组共有两个变量,不科学;若确定最适温度,还应该在40-80℃之间设置更小的温度梯度;本实验的变量有两个,一是反应温度,二是底物的种类。
答案:CD