Question

(16分)萌发的小麦种子中主要有α－淀粉酶(在pH3.6以下迅速失活，但耐热)和β－淀粉酶(不耐热，70℃条件下15min后就失活，但耐酸)。请根据以下实验过程回答相关问题。

[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]

步骤一：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，再将试管置于60℃水浴中加热2min，取出后按编号排好。

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(mL)	X	1.8	Y	1.0	Z	0.4	0
斐林试剂(mL)	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0

表中X、Y、Z代表的数值依次是 。

步骤二：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 ，以获得α－淀粉酶溶液。

步骤三：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
α－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

步骤四：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 ，并经过 后，观察颜色变化。

[结果分析]用 法获得试管中麦芽糖浓度：将E1、E2、E3试管中的颜色与 试管进行比较得出结果；计算出α－淀粉酶催化效率的 。

[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 处理一段时间，从而获得β－淀粉酶。

Answer 1

步骤一：2.0、1.4、0.6

步骤二：70℃水浴锅中15min(或答70℃条件下、时间长于15min)，取出后（迅速）冷却

步骤四：2mL斐林试剂 60℃水浴中加热2min

结果分析：比色 1-7号（以及F） 平均值

讨论：①（α-）淀粉酶溶液中还原糖

②置于pH低于3.6溶液中

【解析】

试题分析：

步骤一：由表中数据可知，根据对照原则，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。

步骤二：根据题意，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，α－淀粉酶在pH3.6以下迅速失活，但耐热，而β－淀粉酶不耐热，70℃条件下15min后就失活，但耐酸，因此以萌发的小麦种子制取淀粉酶溶液，置于70℃水浴锅中15min，取出后（迅速）冷却，就可以得到α－淀粉酶溶液。

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，并计算出各组a-淀粉酶的催化效率的平均值，这种方法为比色法。

讨论：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；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。

考点：本题考查酶的特性的有关知识，意在考查考生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。