Question

【题目】萌发的小麦种子中α﹣淀粉酶和β﹣淀粉酶的含量显著增高。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”的相关实验。

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：将酶液置于70℃水浴中15 min下的环境中，取出后冷却。

步骤三：_______________________，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）步骤二目的是_______________________________。

（2）完善步骤三 __________________________________________。

（3）该实验中能否选用斐林试剂检测实验结果？ ______（能/不能）。理由是_______________

（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。请简要写出具体操作_______________________________

Answer 1

【答案】β﹣淀粉酶不耐热，在70℃条件下15min使其失活 冷却有利于保存并能保持活性 取6支干净的、体积相同（并具刻度）的试管依次编号 不能 利用斐林试剂检测时需要水浴加热，会改变该实验中的温度，影响实验最终结果 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

【解析】

小麦种子中含淀粉丰富，萌发时形成大量淀粉酶；该实验测定α-淀粉酶催化淀粉水解的最适温度，因此要使取得的酶液中的β-淀粉酶失去活性，而根据α-淀粉酶较耐热，β-淀粉酶不耐热的特性，在70℃条件下将获得的酶液处理15min，可使酶液中的β-淀粉酶失活；根据α-淀粉酶不耐酸，在pH为3.6、0℃下可迅速失活，而β-淀粉酶耐酸的特性，只需将步骤一中制取的酶液置于pH为3.6，温度为0℃的环境中短暂时间，使α-淀粉酶失去活性，即可得到β-淀粉酶保持活性而α-淀粉酶失活的酶溶液．

（1）该实验测定α-淀粉酶催化淀粉水解的最适温度，因此要使取得的酶液中的β-淀粉酶失去活性，而根据α-淀粉酶较耐热，β-淀粉酶不耐热的特性，在70℃条件下将获得的酶液处理15min，可使酶液中的β-淀粉酶失活；冷却有利于保存并能保持活性。

（2）根据对照实验的基本原则，无关变量应保持相同且适宜，即取6支干净的、体积相同（并具刻度）的试管依次编号。

（3）利用斐林试剂检测时需要水浴加热，会改变该实验中的温度，影响实验最终结果，因此在研究温度对酶活性的影响时，不能用斐林试剂检测产物。

（4）据题意“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”可知，在进一步研究小麦种子中β﹣淀粉酶的最适温度时，需要使α﹣淀粉酶失活且创造β﹣淀粉酶的适宜条件，因此具体操作为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，其他步骤不变。