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，可分别测定一种酶的催化效率。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1 cm）。

主要试剂及仪器：1 mg／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）。

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）步骤二的具体操作是_________。

（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

答案：
解析：

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15 min，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 　　解析：（1）淀粉酶的化学本质是蛋白质，通过基因进行转录和翻译表达相应的性状。小麦属于禾谷类，含有大量的淀粉，本实验的材料包括淀粉酶。 　　（2）本实验探究的是α－淀粉酶，但是小麦种子中还含有β－淀粉酶，这种酶在70℃条件下15 min后失活。 　　（3）由于实验条件的限制，一般得到的是所给温度范围内，反应最适合的温度范围，而不是确切的数值。本实验的单一变量是温度，斐林试剂与还原糖在水浴加热的情况下才发生反应，会影响单一变量的控制。 　　（4）“α－淀粉酶不耐酸．较耐热，在pH为3.60℃下可迅速失活，而β－淀粉酶耐酸．不耐热”，要研究β－淀粉酶的特性，就需要利用该原理促使α－淀粉酶失活。