Question

7．萌发的小麦种子中的淀粉酶主要有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）．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．

试剂	试管
	1	2	3	4	5	6	7
麦芽糖标准溶液（mL）	0	0.2	0.6	1.0	1.4	1.6	2.0
蒸馏水	X	1.8	Y	1.0	Z	0.4	0
斐林试剂	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0

表中Z代表的数值是0.6．
（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70℃，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：

试管	A1	A2	A3	B1	B2	B3	C	D
5%淀粉溶液（mL）	1	1	1
a-淀粉酶溶液（mL）				1	1	1		1
蒸馏水（mL）							1
40℃水浴锅中保温（min）	10	10	10	10	10	10	10	10

（4）将A₁和B₁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1-7号（以及F）试管进行比较得出麦芽糖溶液浓度，并计算出α-淀粉酶催化效率的平均值．
[讨论]
①实验中F试管所起的具体作用是排除α-淀粉酶溶液中还原糖对实验结果的干扰，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pH调至3.6以下，从而获得β-淀粉酶．

Answer 1

分析 分析表格：本题实验的目的是测定40℃条件下α-淀粉酶的催化效率，可用萌发的小麦种子制取α-淀粉酶溶液，但萌发的小麦种子也含有β-淀粉酶，所以需除去β-淀粉酶以防止干扰实验结果．因为α-淀粉酶在pH3.6以下迅速失活，但耐热，β-淀粉酶不耐热，在70℃条件下15min后就失活，所以将制备的淀粉酶溶液置于70℃怛温箱中15min，取出后迅速冷却以即可获得α-淀粉酶溶液（若要测定β-淀粉酶的活性，则需将制备的淀粉酶溶液置于pH低于3.6溶液中，获得β-淀粉酶溶液）．

解答 解：（1）步骤一：由表中数据可知，蒸馏水+麦芽糖标准溶液=2mL，所以表中X为2、Y为1.4、Z为0.6．
（2）步骤二：本题实验的目的是测定40℃条件下α-淀粉酶的催化效率，可用萌发的小麦种子制取α-淀粉酶溶液，但萌发的小麦种子也含有β-淀粉酶，所以需除去β-淀粉酶以防止干扰实验结果．因为α-淀粉酶在pH3.6以下迅速失活，但耐热，β-淀粉酶不耐热，在70℃条件下15min后就失活，所以将制备的淀粉酶溶液置于70℃恒温箱中15min，取出后迅速冷却以即可获得α-淀粉酶溶液（若要测定β-淀粉酶的活性，则需将制备的淀粉酶溶液置于pH低于3.6溶液中，获得β-淀粉酶溶液）．
（4）步骤四：反应结束后，需用斐林试剂进行鉴定，使用斐林试剂时需要在60℃水浴中加热3min后，再观察颜色变化．结果分析：最后将E1、E2、E3试管中的颜色与1-7号试管进行比较，获得该试管中麦芽糖浓度，并计算出a-淀粉酶的催化效率的平均值．
讨论：（1）实验中F试管时对照组，作用是排除淀粉酶溶液中还原糖对实验结果的干扰从而对结果进行校对．
（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置于pH低于3.6溶液中一段时间从而获得β-淀粉酶．
故答案为：
（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

点评 本题考查与酶相关的探究实验，意在考查考生理解所学知识要点的能力；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．