Question

15．萌發(fā)的禾谷類種子中淀粉酶活性較強，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以下時迅速失活，而β淀粉酶不耐熱，在70℃條件下15min后失活．
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：麥芽糖標準液、質量分數(shù)為5%的淀粉溶液、斐林試劑、蒸餾水、恒溫水浴鍋等．
實驗步驟：
步驟一：制作麥芽糖梯度液．取7支干凈的具塞刻度試管，編號，按下表所示加入試劑，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		麥芽糖標準液（mL）	蒸餾水（mL）	斐林試劑 （mL）
試管號	1	0	2.0	2.0
	2	0.2	1.8	2.0
	3	0.6	1.4	2.0
	4	1.0	1.0	2.0
	5	1.4	X	2.0
	6	1.6	Y	2.0
	7	2.0	Z	2.0

步驟二：利用萌發(fā)3天的小麥種子制備淀粉酶溶液．
步驟三：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．
步驟四：另取四支試管，編號A、B、C、D，向A、B試管中各加5mL質量分數(shù)為5%的淀粉溶液，向C、D試管中分別加入2mL已經(jīng)處理的酶溶液（忽略其中含有的少量麥芽糖）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：取A、B試管中反應溶液各2mL分別加入到E、F試管中，然后向E、F試管中分別加入2mL斐林試劑，60℃水浴加熱2min后，觀察顏色變化．
結果分析：將E試管中的顏色與步驟一中獲得的麥芽糖標準液進行比較，獲得該試管中麥芽糖的濃度，并計算出α淀粉酶催化效率．請回答下列有關問題．
（1）本實驗的目的是測定小麥種子中α淀粉酶催化效率．
（2）步驟一的5～7號試管中加入蒸餾水的量（X、Y、Z）分別是0.6、0.4、0 （單位：mL）．
（3）實驗中B試管所起的具體作用是檢測實驗使用的淀粉溶液中是否存在還原糖．
（4）請補全步驟五的做法．
（5）若要測定另一種淀粉酶的活性，則需在步驟三進行改變．

Answer 1

分析 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℃條件下15min后失活．實驗步驟三：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，這樣導致β-淀粉酶失活，因此該實驗的目的是探究小麥種子中α淀粉酶的催化效率．實驗設計要遵循對照原則和單一變量原則．

解答 解：：（1）將裝有淀粉酶溶液的試管置于70℃水浴中15 min，取出后迅速冷卻，β淀粉酶不耐熱，在70℃條件下15 min后失活，因此，本實驗的目的是測定小麥種子中α淀粉酶的催化效率．
（2）各試管的溶液總量是相等的，根據(jù)表格中的麥芽糖的量和斐林試劑的量，步驟一的5～7號試管中加入蒸餾水的量（X、Y、Z）分別是0.6、0.4、0．
（3）實驗中B試管起對照作用，具體作用是檢測實驗使用的淀粉溶液中是否存在還原糖．
（4）斐林試劑可在水浴加熱的條件下鑒定還原糖的存在，所以步驟五的做法中要補上2mL斐林試劑，并用60℃水浴加熱2min后，觀察試管內顏色變化．
（5）若要測定另一種淀粉酶的活性，則需在步驟三進行改變．
故答案為：
（1）小麥種子中α-淀粉酶的催化效率
（2）0.6、0.4、0
（3）檢測實驗使用的淀粉溶液中是否存在還原糖
（4）2 mL斐林試劑  60℃水浴加熱2 min
（5）三

點評 本題結合圖表，考查影響酶活性的探究實驗，要求考生掌握實驗設計需要遵循的原則，即對照原則和單一變量原則，能結合題干信息“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℃條件下15min后失活”和實驗步驟三的具體操作，判斷該實驗的目的．