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10.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℃条件下15min后失活.
实验材料:萌发3天的小麦种子(芽长约1cm).
主要试剂及仪器:麦芽糖标准液、5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、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2min,取出后按试管号顺序排列.
试剂试管号
1234567
麦芽糖标准液(mL)00.20.61.01.41.62.0
蒸馏水(mL)2.01.81.41.0XY0
斐林试剂(mL)2.02.02.02.02.02.02.0
步骤二:利用萌发3天的小麦种子制备淀粉酶溶液.
步骤三:将装有淀粉酶溶液的试管置于70℃水浴中15min,取出后迅速冷却.
步骤四:另取四支试管,编号A、B、C、D,向A、B试管中各加5mL 5%淀粉溶液,向C、D试管中分别加入2mL已经处理的酶溶液(忽略其中含有的少量麦芽糖)和蒸馏水,将四支试管置于40℃恒温水浴中保温10min,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10min.
步骤五:取A、B试管中反应溶液各2mL分别加入E、F试管,然后向E、F试管分别加入2mL斐林试剂,60℃水浴加热2min,观察颜色变化.
结果分析:将E试管中颜色与步骤一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.
请分析回答:
(1)本实验的目的是测定小麦种子中α淀粉酶催化效率.
(2)步骤一的5~7试管中加入蒸馏水的量(X、Y)分别是0.6mL和0.4mL.
(3)实验中B试管所起的具体作用是检测实验使用的淀粉溶液中是否存在还原糖.
(4)请补全步骤五的做法:60℃水浴加热2min.

分析 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℃条件下15min后失活.实验步骤三:将装有淀粉酶溶液的试管置于70℃水浴中15min,取出后迅速冷却,这样导致β-淀粉酶失活,因此该实验的目的是探究小麦种子中α淀粉酶的催化效率.实验设计要遵循对照原则和单一变量原则.

解答 解:(1)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,β淀粉酶不耐热,在70℃条件下15 min后失活,因此,本实验的目的是测定小麦种子中α淀粉酶的催化效率.
(2)实验设计要遵循对照原则和单一变量原则,所以各个试管中液体的总量要相等,则步骤一的5~7试管中加入蒸馏水的量(X、Y)分别是0.6mL、0.4mL.
(3)实验中B试管起对照作用,具体作用是检测实验使用的淀粉溶液中是否存在还原糖.
(4)斐林试剂可在水浴加热的条件下鉴定还原糖的存在,所以步骤五的做法中要补上60℃水浴加热2 min.
故答案为:
(1)小麦种子中α淀粉酶催化效率
(2)0.6    0.4
(3)检测实验使用的淀粉溶液中是否存在还原糖
(4)60℃水浴加热2 min

点评 本题结合图表,考查影响酶活性的探究实验,要求考生掌握实验设计需要遵循的原则,即对照原则和单一变量原则,能结合题干信息“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℃条件下15min后失活”和实验步骤三的具体操作,判断该实验的目的,同时能根据实验的单一变量原则,判断表中X、Y的具体数值.

练习册系列答案
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