Question

（7分）萌發(fā)的禾谷類種子中淀粉酶的含量顯著增高，主要有α－淀粉酶和β－淀粉酶。α－淀粉酶不耐酸、較耐熱，在pH為3.6、0℃下可迅速失活，而β－淀粉酶耐酸、不耐熱，在70℃條件下15min后失活。根據(jù)它們的這種特性，可分別測(cè)定一種酶的催化效率。某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了“提取小麥種子中α－淀粉酶并測(cè)定α－淀粉酶催化淀粉水解的最適溫度”等相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)材料：萌發(fā)3天的小麥種子（芽長(zhǎng)約1cm）。

主要試劑及儀器：1mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)麥芽糖溶液、5%的可溶性淀粉溶液、碘液、蒸餾水、石英砂、恒溫水浴鍋等。

實(shí)驗(yàn)步驟：

 

步驟一：制備酶溶液。

步驟二：略。

步驟三：取 6支干凈的、體積相同并具刻度的試管依次編號(hào)，按下表要求加入試劑，再觀察各試管內(nèi)的顏色變化（注：+表示碘液變藍(lán)色，-表示碘液不變色）。

試管編號(hào)	1	2	3	4	5	6
5％的可溶性淀粉溶液（mL）	8	8	8	8	8	8
恒溫水浴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
恒溫水浴5min（℃）	0	20	40	60	80	100
溶液混合，振蕩后恒溫水浴5min（℃）	0	20	40	60	80	100
加入碘液，振蕩后觀察顏色變化	+++	++	+	-	++	+++

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）資料表明：小麥種子發(fā)芽時(shí)，胚產(chǎn)生赤霉素，赤霉素?cái)U(kuò)散到糊粉層，誘導(dǎo)淀粉酶的合成。赤霉素誘導(dǎo)淀粉酶合成的主要機(jī)理是              。選用萌發(fā)的小麥種子提取酶液的主要理由是              。

（2）步驟二的具體操作是                                                     。

（3）加入碘液，振蕩后觀察顏色變化，發(fā)現(xiàn)試管4中碘液不變色，能否據(jù)此推斷α－淀粉酶的最適合溫度一定是60℃？           。理由是                               。該實(shí)驗(yàn)中不能選用斐林試劑檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要原因是                        。

（4）若要進(jìn)一步研究小麥種子中β－淀粉酶的最適溫度，則需獲得β－淀粉酶保持活性而α－淀粉酶失活的酶溶液。請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出制備該種酶溶液的方法：                                        。

 

Answer 1

【答案】

（1）赤霉素誘導(dǎo)淀粉酶基因的表達(dá)   小麥種子（中含淀粉豐富，）萌發(fā)時(shí)形成大量淀粉酶    

（2）將酶液置于70℃水浴中15min，取出后迅速冷卻  

（3）不一定    該實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明60℃時(shí)該酶的活性比其他實(shí)驗(yàn)溫度下高，而不能說(shuō)明比40℃至80℃間的其他溫度下活性高（或需進(jìn)一步在40℃～80℃范圍內(nèi)設(shè)置溫度梯度，比較其他溫度與60℃時(shí)該酶的活性）    利用斐林試劑檢測(cè)時(shí)需要水浴加熱，會(huì)改變了該實(shí)驗(yàn)中的自變量（溫度），影響實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果  

（4）將步驟一中制取的酶液置于pH為3.6、溫度為0℃下的環(huán)境中短暫時(shí)間，使α－淀粉酶失去活性

【解析】