Question

【題目】萌發的小麥種子中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。根據它們的這種特性，可分別測定一種酶的催化效率。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：將酶液置于70℃水浴中15 min下的環境中，取出后冷卻。

步驟三：_______________________，按下表要求加入試劑，再觀察各試管內的顏色變化。

（注：+表示碘液變藍色，﹣表示碘液不變色）

試管編號	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	+++	++	+	﹣	++	+++

請回答下列問題：

（1）步驟二目的是_______________________________。

（2）完善步驟三 __________________________________________。

（3）該實驗中能否選用斐林試劑檢測實驗結果？ ______（能/不能）。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。請簡要寫出具體操作_______________________________

Answer 1

【答案】β﹣淀粉酶不耐熱，在70℃條件下15min使其失活 冷卻有利于保存并能保持活性 取6支干凈的、體積相同（并具刻度）的試管依次編號 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 將步驟一中制取的酶液置于pH為3.6、溫度為0℃下的環境中

【解析】

小麥種子中含淀粉豐富，萌發時形成大量淀粉酶；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；根據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．

（1）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；冷卻有利于保存并能保持活性。

（2）根據對照實驗的基本原則，無關變量應保持相同且適宜，即取6支干凈的、體積相同（并具刻度）的試管依次編號。

（3）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，因此在研究溫度對酶活性的影響時，不能用斐林試劑檢測產物。

（4）據題意“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”可知，在進一步研究小麥種子中β﹣淀粉酶的最適溫度時，需要使α﹣淀粉酶失活且創造β﹣淀粉酶的適宜條件，因此具體操作為將步驟一中制取的酶液置于pH為3.6、溫度為0℃下的環境中，其他步驟不變。