- 试题详情及答案解析
- 萌发的小麦种子中α-淀粉酶和β-淀粉酶的含量会显著增高。α-淀粉酶不耐酸、较耐热,在pH为3.6、0℃下可迅速失活,而β-淀粉酶耐酸、不耐热,在70℃条件下15 min后失活。根据它们的这种特性,可分别测定一种酶的催化效率。某实验小组进行了“提取小麦种子中α-淀粉酶并测定α-淀粉酶催化淀粉水解的最适温度”的相关实验。
实验材料:萌发3天的小麦种子(芽长约1 cm)。
主要试剂及仪器:5%的可溶性淀粉溶液、碘液、蒸馏水、石英砂、恒温水浴锅等。
实验步骤:
步骤一:制备酶溶液。

步骤二:_________________________,取出后冷却。
步骤三:取6支干净的、体积相同并具刻度的试管依次编号,按下表要求加入试剂,再观察各试管内的颜色变化。(注:+表示溶液变蓝色,-表示溶液不变色)
试管编号
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
|
5%的可溶性淀粉溶液(mL)
| 8
| 8
| 8
| 8
| 8
| 8
|
恒温水浴5 min
| 0℃
| 20℃
| 40℃
| 60℃
| 80℃
| 100℃
|
加入处理后的酶液
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
|
恒温水浴5 min
| 0℃
| 20℃
| 40℃
| 60℃
| 80℃
| 100℃
|
溶液混合,振荡后恒温水浴5 min
| 0℃
| 20℃
| 40℃
| 60℃
| 80℃
| 100℃
|
加入碘液,振荡后观察颜色变化
| +++
| ++
| +
| -
| ++
| +++
|
请回答下列问题:
(1)选用萌发的小麦种子提取酶液的主要理由是
。
(2)步骤二的具体操作是
。
(3)加入碘液,振荡后观察颜色变化,发现试管4中碘液不变色,能否据此推断α-淀
粉酶的最适合温度一定是60℃?
。理由是
。
该实验中能否选用斐林试剂检测实验结果?
。理由是
。
(4)若要进一步研究小麦种子中β-淀粉酶的最适温度,则需获得β-淀粉酶保持活性而
α-淀粉酶失活的酶溶液。请简要写出制备该种酶溶液的方法
。
资料表明:小麦种子发芽时,胚产生的赤霉素能诱导淀粉酶的合成。其主要机理可能是
。- 答案:(1)小麦种子萌发时形成大量的淀粉酶(α-淀粉酶和β-淀粉酶)
(2)将酶液置于70℃水浴中15 min下的环境中
(3)不能 或需进一步在40℃~80℃范围内设置温度梯度,比较其他温度与60℃时该酶的活性
不能 斐林试剂检测时需水浴加热,会改变该实验中的温度,影响实验最终结果
(4)将步骤一中制取的酶液置于pH为3.6、温度为0℃下的环境中(短暂时间,使α-淀粉酶失去活性)
(5)赤霉素诱导淀粉酶基因的表达(或转录和翻译) - 试题分析:(1)小麦种子含有大量的淀粉,萌发时形成大量的淀粉酶,所以常选用萌发的种子提取淀粉酶液.
(2)本实验是探究α-淀粉酶最适温度,在实验前需要灭活β-淀粉酶,所以应将酶液置于70℃水浴中15 min下的环境中。
(3)该实验只能说明60℃时该酶的活性比其他实验温度下高,而不能说明比40℃至80℃间的其他温度下活性高,所以需进一步在40℃~80℃范围内设置温度梯度,比较其他温度与60℃时该酶的活性。斐林试剂检测时需水浴加热,会改变该实验中的温度,影响实验最终结果。
(4)若要进一步探究小麦种子中β-淀粉酶的最适温度,则需获得β-淀粉酶保持活性而
α-淀粉酶失活的酶溶液。而α-淀粉酶在pH为3.6、温度为0℃下的环境中会失去活性。
(5)资料表明:小麦种子发芽时,胚产生的赤霉素能诱导淀粉酶的合成,淀粉酶是蛋白质,蛋白质的合成是基因表达的过程,是由DNA转录为RNA,RNA翻译成蛋白质的过程。所以赤霉素其要机理是诱导淀粉酶基因的表达(或转录和翻译)。
考点:本题考查酶及其实验探究相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,掌握实验探究过程的变量设置,综合应用知识的能力。