萌發(fā)的小麥種子中α-淀粉酶和β-淀粉酶的含量顯著增高.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.某實驗小組進行了“提取小麥種子中α-淀粉酶并測定α-淀粉酶催化淀粉水解的最適溫度”的相關實驗.
實驗材料:萌發(fā)3天的小麥種子(芽長約1cm).
主要試劑及儀器:1mg/mL的標準麥芽糖溶液、5%的可溶性淀粉溶液、碘液、蒸餾水、石英砂、恒溫水浴鍋等.
實驗步驟:
步驟一:制備酶溶液.

步驟二:
 
,取出后冷卻.
步驟三:取6支干凈的、體積相同并具刻度的試管依次編號,按下表要求加入試劑,再觀察各試管內(nèi)的顏色變化.(注:+表示碘液變藍色,-表示碘液不變色)
試管編號123456
5%的可溶性淀粉溶液(mL)888888
恒溫水浴5 min(℃)020406080100
α-淀粉酶保持活性而β-淀粉酶失去活性的溶液(mL)111111
恒溫水浴5 min(℃)020406080100
溶液混合,振蕩后恒溫水浴5 min(℃)020406080100
加入碘液,振蕩后觀察顏色變化++++++-+++++
請回答下列問題:
(1)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
 
.該實驗中能否選用斐林試劑檢測實驗結果?
 
.理由是
 

(4)若要進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.請簡要寫出制備該種酶溶液的方法
 

(5)資料表明:小麥種子發(fā)芽時,胚產(chǎn)生的赤霉素誘導淀粉酶的合成.其主要機理是
 

(6)下列是有關酶的實驗,敘述正確的是
 

A.斯帕蘭札尼將肉塊放入金屬籠內(nèi),然后讓鷹吞下去,一段時間后,籠內(nèi)肉塊消失了,這個實驗說明了胃具有物理性消化的作用
B.在“比較過氧化氫酶和Fe3+催化效率”實驗中,可先用滴管滴加氯化鐵溶液后,再用此滴管滴加肝臟研磨液,不影響實驗結果
C.在“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用”實驗中,可通過檢測是否有還原性糖產(chǎn)生來說明酶的作用具有專一性
D.在“溫度對酶活性的影響”實驗中,關鍵步驟是先將淀粉液在不同溫度條件下保溫5分鐘,然后分別向其中加入等量的淀粉酶液
(7)如圖表示在不同條件下,酶催化反應的速率(或生成物)變化,有關敘述不正確的是
 


A.圖①虛線表示酶量增加一倍時,底物濃度和反應速度關系
B.圖②虛線表示增加酶濃度,其他條件不變時,生成物量變化的示意圖曲線
C.若圖②中的實線表示Fe3+的催化效率,則虛線可表示過氧化氫酶的催化效率
D.圖③不能表示在反應開始后的一段時間內(nèi)反應速率與時間的關系.
考點:探究影響酶活性的因素
專題:
分析:小麥種子中含淀粉豐富,萌發(fā)時形成大量淀粉酶;該實驗測定α-淀粉酶催化淀粉水解的最適溫度,因此要使取得的酶液中的β-淀粉酶失去活性,而根據(jù)α-淀粉酶較耐熱,β-淀粉酶不耐熱的特性,在70℃條件下將獲得的酶液處理15 min,可使酶液中的β-淀粉酶失活;根據(jù)α-淀粉酶不耐酸,在pH為3.6、0℃下可迅速失活,而β-淀粉酶耐酸的特性,只需將步驟一中制取的酶液置于pH為3.6,溫度為0℃的環(huán)境中短暫時間,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.
解答: 解:(1)小麥種子中含淀粉豐富,萌發(fā)時形成大量淀粉酶(α-淀粉酶和β-淀粉酶),故選用萌發(fā)的小麥種子提取酶液.
(2)該實驗測定α-淀粉酶催化淀粉水解的最適溫度,因此要使取得的酶液中的β-淀粉酶失去活性,而根據(jù)α-淀粉酶較耐熱,β-淀粉酶不耐熱的特性,在70℃條件下將獲得的酶液處理15min,可使酶液中的β-淀粉酶失活.
(3)試管4中碘液不變色,說明該溫度下的淀粉酶已經(jīng)將試管中的淀粉水解,該實驗只能說明60℃時該酶的活性比其他實驗溫度下高,而不能說明α-淀粉酶的最適溫度是60℃;如果要想知道該淀粉酶的最適溫度,還需進一步在40℃~80℃范圍內(nèi)設置溫度梯度,比較其他溫度與60℃時該酶的活性;利用斐林試劑檢測時需要水浴加熱,會改變該實驗的自變量(溫度),影響實驗最終結果.
(4)要進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,并將步驟一中制取的酶液置于pH為3.6、溫度為0℃下的環(huán)境中短暫時間,使α-淀粉酶失去活性.
(5)淀粉酶屬于蛋白質,由基因控制合成.所以赤霉素誘導淀粉酶合成的主要機理是赤霉素誘導淀粉酶基因的表達(或轉錄和翻譯).
(6)A.斯帕蘭札尼將肉塊放入金屬籠內(nèi),然后讓鷹吞下去,一段時間后,籠內(nèi)肉塊消失了,這個實驗說明了胃具有化學性消化的作用,A錯誤;B.在“比較過氧化氫酶和Fe3+催化效率”實驗中,可先用滴管滴加氯化鐵溶液后,再用此滴管滴加肝臟研磨液,會影響實驗結果,B錯誤;C.在“探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用”實驗中,可通過檢測是否有還原性糖產(chǎn)生來說明酶的作用具有專一性,C正確;D.在“溫度對酶活性的影響”實驗中,關鍵步驟是先將淀粉液和酶溶液在不同溫度條件下保溫5分鐘,然后將對應的溫度保溫下的酶溶液和淀粉溶液混合,D錯誤.故選:C.
(7)A、酶能加快化學反應速率,所以酶量增加一倍時,酶促反應速率也加快,所以圖①虛線可表示酶量增加一倍時,底物濃度和反應速度關系,A正確;B、增加酶濃度就會加快反應速率,在其他條件不變時,生成物量能盡快達到最大值,B正確;C、過氧化氫酶的催化效率比Fe3+的催化效率高,因此生成物量能盡快達到最大值,C正確;D、胃蛋白酶的適宜PH是2.0左右,在pH=10情況下,胃蛋白酶已經(jīng)失活,不能催化化學反應,D錯誤.故選:D.
故答案為:
(1)小麥種子萌發(fā)時形成大量的淀粉酶(α-淀粉酶和β-淀粉酶)
(2)將酶液置于70℃水浴中保溫15 min以上
(3)不一定   該實驗只能說明60℃時該酶的活性比其他實驗溫度下高,而不能說明比40℃至80℃間的其他溫度下活性高(或需進一步在40℃~80℃范圍內(nèi)設置溫度梯度,比較其他溫度與60℃時該酶的活性)
不能     利用斐林試劑檢測時需要水浴加熱,會改變該實驗中的溫度,影響實驗最終結果
(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)境中一段時間,使α-淀粉酶失去活性
(5)赤霉素誘導淀粉酶基因的表達(或轉錄和翻譯)
(6)C
(7)D
點評:本題考查測定α-淀粉酶催化淀粉水解的最適溫度的相關知識,意在考查學生的分析圖表的能力和判斷能力,運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力,并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析的能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中生物 來源: 題型:

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),某種麻醉藥在局部單獨使用時不能通過細胞膜所以起不到麻醉作用,與辣椒素共同使用時可抑制突觸處的興奮傳遞,其作用機理如圖所示.

(1)如圖所示,若在靜息時有較多離子通過通道蛋白Ⅰ出細胞,則通道蛋白Ⅰ為
 
通道,此時突觸后膜A側呈
 
電位,B側呈
 
電位.
(2)辣椒素的作用機理是與
 
結合,進而改變
 
,使得麻醉藥可以進入細胞內(nèi).
(3)據(jù)圖推斷,該麻醉藥的作用機理是堵塞了通道蛋白Ⅲ,導致
 
無法內(nèi)流,以至無法產(chǎn)生興奮,所以通道蛋白Ⅲ為
 
通道.
(4)圖示所示突觸后膜可以是下一個神經(jīng)細胞的
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖是生物體內(nèi)某些物質分泌的相關情況,請分析回答

(1)垂體分泌的促甲狀腺激素的靶器官是
 
,垂體的分泌活動受
 
激素的調(diào)節(jié)作用.在該模式圖中,由感受寒冷到甲狀腺激素分泌增多的調(diào)節(jié)過程中,
 
是神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的中轉站.
(2)甲狀腺激素含量較多時,會抑制下丘腦和垂體的分泌活動,該調(diào)節(jié)機制屬于
 
調(diào)節(jié).
(3)垂體除了能產(chǎn)生促激素外,還能分泌
 
,該激素與甲狀腺激素相互
 
,都能促進動物生長.

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科目:高中生物 來源: 題型:

光質(不同波長的可見光)對光合作用、物質代謝、植物的生長等均有調(diào)控作用.([]內(nèi)寫編號,橫線上寫文字)

(1)圖1所示的結構是
 
,吸收可見光的色素位于圖1中的[
 
].
(2)光質主要通過影響圖2中的反應
 
(反應I或II)而影響光合作用的效率,圖2中反應II發(fā)生在圖1中的[
 
].
(3)圖2中的A是
 
,D是
 
.卡爾文循環(huán)主要包括
 
 
兩個過程.
(4)利用不同光質組合的光對菊花幼苗進行一段時間的照射,發(fā)現(xiàn)菊花幼苗的生長有顯著變化實驗結果
如表:
組別光質光照強度(相對值)干重(g)
第1組中紅光400.189
第2組高紅光+藍光400.180
第3組低紅光+藍光400.171
第4組藍光400.147
第5組遠紅光400.066
第6組白光400.149
上述六組光質組合中,屬于對照組的是第
 
組.選擇系列紅光與藍光為主要光質進行試驗,其依據(jù)主要是
 
.不同光質釋放的熱量不同,因此實驗時需要嚴格控制
 

棚栽菊花時,若要取得更理想的光合作用效果,根據(jù)表5的實驗結果,可以重新選擇
 
兩種光質組合.

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列關于植物光合作用和細胞呼吸的敘述,正確的是( 。
A、無氧和零下低溫環(huán)境有利于水果的保鮮
B、葉肉細胞在光照下進行光合作用,不進行呼吸作用
C、細胞呼吸所需要的酶都在線粒體中
D、夏季連續(xù)陰天,大棚中白天適當增加光照,夜晚適當降低溫度,可提高作物產(chǎn)量

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科目:高中生物 來源: 題型:

為研究X物質對動物細胞的影響,某科研小組用不同濃度的X物質將細胞處理24小時,然后測量各組細胞內(nèi)ATP濃度和細胞死亡百分率,經(jīng)過多次試驗后,所得數(shù)據(jù)如表所示.
編號X物質濃度(ng?mL-1細胞內(nèi)ATP濃度(nmoL?mL-1細胞死亡率(%)
A2703
B45010
C82025
D16970
E32285
請回答:
(1)該實驗的目的是
 

(2)分析與討論
①根據(jù)實驗結果分析,X物質引起細胞死亡的原因可能是
 

②為了提高實驗結果的可靠性,還需增設F組作為對照組,F(xiàn)組:
 

③若用混有濃度為8ng?mL-1的X物質培養(yǎng)液培養(yǎng)紅細胞,其細胞中Na+濃度將升高,其最可能的原因是
 

(3)研究發(fā)現(xiàn),物質X為ATP合成酶抑制劑.在圖中坐標系中繪制出實驗結果曲線圖.
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

回答下列有關蛋白質的問題.
(1)如圖為腦啡肽的結構簡式,據(jù)圖回答:

①腦啡肽是由5個氨基酸失去4分子的水形成的,這樣的反應叫
 
.該化合物中有
 
個羧基;肽鍵的結構式寫法
 

②腦啡肽分子是由
 
種氨基酸形成的,造成氨基酸種類不同的原因是
 

(2)一些大分子蛋白質的結構非常復雜,高溫、X射線、強酸、強堿、重金屬鹽等會引起蛋白質變性,其主要原因是蛋白質的
 
遭到了破壞.
(3)現(xiàn)有800個氨基酸,其中氨基總數(shù)為810個,羧基總數(shù)為808個,由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質,共有
 
個肽鍵和
 
個氨基.

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科目:高中生物 來源: 題型:

如圖是某生物的細胞亞顯微結構示意圖,試據(jù)圖回答:
(1)如果將該細胞放入0.3g/mL的蔗糖溶液中,將會出現(xiàn)細胞壁與[
 
]
 
分離現(xiàn)象.
(2)若該細胞是西瓜的紅色果肉細胞,則色素主要存在于[
 
]
 

(3)如果該細胞是低等植物細胞,則圖中可能還應該有的細胞器是
 

(4)圖中細胞內(nèi)具有雙層膜結構的有[
 
]
 
、[
 
]
 
和[
 
]
 
.膜結構的主要成分是
 
等.
(5)細胞器膜、
 
 
等結構,共同構成細胞的生物膜系統(tǒng).生物膜的研究具有廣泛應用價值,如可以模擬生物膜的
 
功能對海水進行淡化處理.

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列物質中,屬于構成蛋白質的氨基酸的是( 。
A、
B、
C、NH2-CH-(CH22-COOH
D、COOH-CH-(CH22-COOH

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同步練習冊答案