Question

（8分）萌发的禾谷类种子中淀粉酶活性较强，主要有α—淀粉酶和β—淀粉酶。α—淀粉酶不耐酸、较耐热，在pH为3.6以下迅速失活，而β—淀粉酶不耐热，在70℃条件下15 min后失活。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：麦芽糖标准液、5%淀粉溶液、斐林试剂、蒸馏水、恒温水浴锅等。

实验步骤：

步骤一：制作麦芽糖梯度液。取7支干净的具塞刻度试管，编号，按表加入试剂，再将试管置于60℃水浴中加热2 min，取出后按试管号顺序排列。

试剂	试管号
1	2	3	4	5	6	7
麦芽糖标准液(mL)	0	0.2	0.6	1.0	1.4	1.6	2.0
蒸馏水(mL)	2.0	1.8	1.4	1.0	X	Y	Z
斐林试剂(mL)	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0

步骤二：萌发3天的小麦种子制备淀粉酶溶液。

步骤三：将装有淀粉酶溶液的试管置于70℃水浴中15 min，取出后迅速冷却。

步骤四：另取四支试管，编号A、B、C、D，向A、B试管中各加5mL5%淀粉溶液，向C、D试管中分别加入2 mL已经处理的酶溶液(忽略其中含有的少量麦芽糖)和蒸馏水，将四支试管置于40℃恒温水浴中保温10 min，然后将C、D试管中的溶液分别加入到A、B试管中，摇匀后继续在40℃恒温水浴中保温10 min。

步骤五：取A、B试管中反应溶液各2 mL分别加入E、F试管，然后向E、F试管分别加入          ，          ，观察颜色变化。

结果分析：将E试管中颜色与步骤一中获得的麦芽糖标准液进行比较，获得该试管中麦芽糖浓度，并计算出α—淀粉酶催化效率。

请分析回答：

（1）本实验的目的是测定                                     。

（2）步骤一的5～7试管中加入蒸馏水的量(X、Y、Z)分别是                       (单位mL)；该步骤的作用是                                       。

（3）实验中B试管所起的具体作用是                                   。

（4）请补全步骤五的做法                            ，                             。

（5）若要测定另一种淀粉酶的活性，则需在步骤           进行改变。

Answer

（8分，除标注外每空1分）

（1）小麦种子中α—淀粉酶催化效率

（2）0.6、0.4、0 对照 (3)检测实验使用的淀粉溶液中是否存在还原糖（2分）

（4）2mL斐林试剂 60℃水浴加热2 min后 （5）三

【解析】

试题分析：(1) 已知萌发的禾谷类种子含有α—淀粉酶和β—淀粉酶。α—淀粉酶不耐酸、较耐热，在pH为3.6以下迅速失活，而β—淀粉酶不耐热，在70℃条件下15 min后失活。将装有用萌发3天的小麦种子制备的淀粉酶溶液的试管置于70℃水浴中15 min，β—淀粉酶已经失活，据此可推知：本实验的目的是测定小麦种子中α—淀粉酶催化效率。

（2）实验试管中加入的溶液的量，属于无关变量，无关变量应控制相同。分析表中数据可知，各试管中加入的溶液的总量应为4 mL，据此可推知，步骤一的5～7试管中加入蒸馏水的量(X、Y、Z)分别是0.6、0.4、0。分析步骤一可知，1～7试管中的麦芽糖标准液的砖红色，呈现出由浅至深的变化，其作用是与实验结果呈现的颜色进行对照。

（3）淀粉溶液中可能含有少量的还原糖，因此实验中B试管所起的具体作用是检测实验使用的淀粉溶液中是否存在还原糖。

（4）淀粉酶催化淀粉水解为还原糖，还原糖可用斐林试剂检测，因此步骤五的实验操作是：取A、B试管中反应溶液各2 mL分别加入E、F试管，然后向E、F试管分别加入2 mL斐林试剂，再将试管置于60℃水浴加热2 min后，观察颜色变化。

（5）若要测定另一种淀粉酶的活性，即测定β—淀粉酶的活性，需要根据α—淀粉酶不耐酸、较耐热，的特性排除α—淀粉酶的干扰，所以需在步骤三进行改变。

考点：本题考查影响酶活性的因素的实验设计的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。