Question

5．萌發(fā)的禾谷類種子中淀粉酶活性較強(qiáng)，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以下迅速失活，而β-淀粉酶不耐熱，在70℃15min后失活．根據(jù)它們的這種特性，可分別測定一種酶的催化效率．請協(xié)助完成“測定小麥種子中α-淀粉酶催化效率”的實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)麥芽糖溶液、5%淀粉溶液、斐林試劑、蒸餾水、石英砂恒溫水浴鍋等．
實(shí)驗(yàn)步驟：
步驟一：制作麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)．取 7 支干凈的具塞刻度試管，編號，按表加入試劑，再將試管置于60℃水浴中加熱 2min，取出后按試管號順序排列．

試劑	試管號
	1	2	3	4	5	6	7
麥芽糖 標(biāo)準(zhǔn)液 （mL）	0	0.2	0.6	1.0	1.4	1.6	2.0
蒸餾水 （mL）	2.0	…	…	…	…	…	…
麥芽糖 含量 （mg）	0	0.2	0.6	1.0	1.4	1.6	2.0
斐林試 劑（mL）	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0

步驟二：制備酶液．
研磨：5g萌發(fā)的小麥種子+少量石英砂+10mL蒸餾水→離心分離：3000轉(zhuǎn)/min，10min→獲取酶液
步驟三：將裝有淀粉酶溶液的試管置于70℃水浴15min，取出后迅速冷卻．
步驟四：另取四支試管，編號A、B、C、D，向A、B試管中各加5mL 5%淀粉溶液，向C、D試管中分別加入2mL已經(jīng)處理的酶溶液（忽略少量的麥芽糖）和蒸餾水，將四支試管置于40℃恒溫水浴中保溫10min，然后將C、D試管中的溶液分別加入到A、B試管中，搖勻后繼續(xù)在40℃恒溫水浴中保溫10min．
步驟五：分別取A、B試管中反應(yīng)溶液各2mL，向其中分別加入2mL斐林試劑，60℃水浴加熱2min后，觀察顏色變化．
結(jié)果分析：將A試管中顏色與第①步中獲得的麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，獲得該試管中麥芽糖濃度，并計(jì)算出α-淀粉酶催化效率．
分析上述步驟回答：
（1）步驟一的2～7試管中加入蒸餾水的量分別是1.8mL、1.4mL、1.0mL、0.6mL、0.4mL、0mL．（單位mL）．
（2）步驟三的實(shí)驗(yàn)操作是70℃水浴中15min；．
（3）步驟五的實(shí)驗(yàn)操作是分別取A、B試管中反應(yīng)溶液各2mL，向其中分別加入2mL斐林試劑，60℃水浴加熱2min后，觀察顏色變化．
（4）實(shí)驗(yàn)中B試管所起的具體作用是檢測實(shí)驗(yàn)使用的淀粉溶液中是否存在還原糖．．

Answer 1

分析 萌發(fā)的禾谷類種子含有α-淀粉酶和β-淀粉酶．α-淀粉酶不耐酸、較耐熱，在pH為3.6以下迅速失活；而β-淀粉酶不耐熱，在70℃15min后失活．本實(shí)驗(yàn)的目的是測定小麥種子中α-淀粉酶催化效率，因此要根據(jù)β-淀粉酶不耐熱，在70℃15min后失活的特性排除β-淀粉酶的干擾．淀粉酶能將淀粉水解成還原糖，而還原糖可以用斐林試劑進(jìn)行鑒定．淀粉溶液中可能含有少量的還原糖，因此實(shí)驗(yàn)中B試管得作用是檢測實(shí)驗(yàn)使用的淀粉溶液中是否存在還原糖．

解答 解：（1）探究實(shí)驗(yàn)要控制變量，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知試管中加入麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)溶液和蒸餾水的總量為2mL，因此2～7試管中加入蒸餾水的量分別是1.8mL、1.4mL、1.0mL、0.6mL、0.4mL、0mL．
（2）萌發(fā)的禾谷類種子含有α-淀粉酶和β-淀粉酶．α-淀粉酶不耐酸、較耐熱，在pH為3.6以下迅速失活；而β-淀粉酶不耐熱，在70℃15min后失活．本實(shí)驗(yàn)的目的是測定小麥種子中α-淀粉酶催化效率，因此要根據(jù)β-淀粉酶不耐熱，在70℃15min后失活的特性排除β-淀粉酶的干擾．所以步驟三要將裝有淀粉酶溶液的試管置于70℃水浴中15min，取出后迅速冷卻．
（3）淀粉酶能將淀粉水解成還原糖，而還原糖可以用斐林試劑進(jìn)行鑒定，因此步驟五的實(shí)驗(yàn)操作是分別取A、B試管中反應(yīng)溶液各2ml，向其中分別加入2ml斐林試劑，再將試管置于60℃水浴中加熱 2min后，觀察顏色變化．
（4）淀粉溶液中可能含有少量的還原糖，因此實(shí)驗(yàn)中B試管得作用是檢測實(shí)驗(yàn)使用的淀粉溶液中是否存在還原糖．
故答案為：
（1）1.8mL、1.4mL、1.0mL、0.6mL、0.4mL、0mL．
（2）70℃水浴中15min；
（3）分別取A、B試管中反應(yīng)溶液各2mL，向其中分別加入2mL斐林試劑，60℃水浴加熱2min后，觀察顏色變化；
（4）檢測實(shí)驗(yàn)使用的淀粉溶液中是否存在還原糖．

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖表，考查探究影響酶活性的因素、檢測還原糖實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)，首先要求考生掌握探究實(shí)驗(yàn)的原則，能判斷表中2～7試管中加入蒸餾水的量；其次要求考生能根據(jù)題干信息“α-淀粉酶不耐酸、較耐熱，在pH為3.6以下迅速失活，而β-淀粉酶不耐熱，在70℃15min后失活”完善實(shí)驗(yàn)步驟，能還原糖檢測實(shí)驗(yàn)的原理對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測．