Question

萌发的禾谷类种子中淀粉酶的含量显著增高，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、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，可分别测定某种酶的催化效率．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”等相关实验．
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：略．
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）资料表明：小麦种子发芽时，胚产生赤霉素，赤霉素扩散到糊粉层，诱导淀粉酶的合成．赤霉素诱导淀粉酶合成的主要机理是

 

．选用萌发的小麦种子提取酶液的主要理由是

 

．
（2）是

 

．
（3）加入碘液，振荡后观察颜色变化，发现试管4中碘液不变色，能否据此推断α-淀粉酶的最适合温度一定是60℃？

 

．理由是

 

．该实验中不能选用斐林试剂检测实验结果的主要原因是

 

．
（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．请简要写出制备该种酶溶液的方法：

 

．

Answer 1

考点：酶活力测定的一般原理和方法,探究影响酶活性的因素

专题：

分析：阅读题干和题表可知，本题的知识点是测定α-淀粉酶催化淀粉水解的最适温度，梳理相关知识点，然后分析图表，根据问题提示结合基础知识进行回答．

解答： 解：（1）淀粉酶属于蛋白质，由基因控制合成．所以赤霉素诱导淀粉酶合成的主要机理是赤霉素诱导淀粉酶基因的表达．因为小麦种子中含淀粉丰富，萌发时形成大量淀粉酶，所以选用萌发的小麦种子进行酶液的提取．
（2）根据实验步骤，步骤二的具体操作是将酶液置于70℃水浴中15min，取出后迅速冷却．
（3）因为试管4的温度为60℃，加入碘液，振荡后观察颜色变化，发现试管4中碘液不变色，说明60℃时该酶的活性比其他实验温度下高，而不能说明比40℃至80℃间的其他温度下活性高，因此不能肯定α-淀粉酶的最适合温度一定是60℃．由于利用斐林试剂检测时需要水浴加热，会改变了该实验中的自变量（温度），影响实验最终结果，所以不能选用斐林试剂检测实验结果．
（4）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，并将步骤一中制取的酶液置于pH为3.6、温度为0℃下的环境中短暂时间，使α-淀粉酶失去活性．
答案：（1）赤霉素诱导淀粉酶基因的表达     小麦种子中含淀粉丰富，萌发时形成大量淀粉酶
（2）将酶液置于70℃水浴中15min，取出后迅速冷却
（3）不一定    该实验只能说明60℃时该酶的活性比其他实验温度下高，而不能说明比40℃至80℃间的其他温度下活性高（或需进一步在40℃～80℃范围内设置温度梯度，比较其他温度与60℃时该酶的活性）    利用斐林试剂检测时需要水浴加热，会改变了该实验中的自变量（温度），影响实验最终结果
（4）将步骤一中制取的酶液置于pH为3.6、温度为0℃下的环境中短暂时间，使α-淀粉酶失去活性

点评：本题考查测定α-淀粉酶催化淀粉水解的最适温度的相关知识，意在考查学生的分析图表的能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析的能力．