Question

某生物兴趣小组以α-淀粉酶为实验材料进行系列实验：一是用凝胶色谱法测定α-淀粉酶的相对分子质量，二是用包埋法固定α-淀粉酶来探究固定化酶催化效果。请回答下列问题：

（1）凝胶色谱法的原理是__________________________。

（2）某人欲使用凝胶色谱法比较α-淀粉酶、唾液淀粉酶两种蛋白质的分子质量大小，请你选择需要的材料，借用下图的实验装置，帮助其设计实验步骤，并预测实验结果，得出相关结论。

实验步骤：将含有α-淀粉酶、唾液淀粉酶两种蛋白质的混合液加入装满凝胶的玻璃管上端，用_________________进行洗脱，检测其_________________________。实验结果及结论： _____________________。

（3）该小组同学用琼脂作载体，用包埋法固定—淀粉酶来探究固定化酶催化效果。实验结果如下：(注：假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通—淀粉酶量相同)

	1号试管	2号试管
固定化淀粉酶	√
普通—淀粉酶		√
淀粉溶液	√	√
60℃保温5分钟，取出冷却至室温，滴加碘液
现象	变蓝	不变蓝

①该实验设计体现了________原则。

②1号试管变蓝的原因是______________。

Answer

根据相对分子质量的大小分离蛋白质 缓冲液 洗脱的先后次序 若—淀粉酶先于唾液淀粉酶洗脱出来，则—淀粉酶的相对分子质量大于唾液淀粉酶；若唾液淀粉酶先于—淀粉酶洗脱出来，则唾液淀粉酶的相对分子质量大于—淀粉酶 对照原则、单一变量原则 因为淀粉分子太大难以通过琼脂扩散与淀粉酶接触而导致反应无法进行

【解析】

凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离．

（1）凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质利的一种方法．

（2）α-淀粉酶与唾液淀粉酶是两种不同的酶，其分子质量不同，因此可用凝胶色谱法将其分离，其实验步骤如下：实验步骤：将含有α-淀粉酶、唾液淀粉酶两种蛋白质的混合液加入装满凝胶的玻璃管上端，用缓冲液进行洗脱，检测其洗脱的先后次序．实验结果及结论：若—淀粉酶先于唾液淀粉酶洗脱出来，则—淀粉酶的相对分子质量大于唾液淀粉酶；若唾液淀粉酶先于—淀粉酶洗脱出来，则唾液淀粉酶的相对分子质量大于—淀粉酶．

（3）①该实验中设置了对照组（2号试管），而且只有一个变量（加入的酶是固定化淀粉酶还是普通α-淀粉酶），因此体现了对照原则和单一变量原则．
②1号试管中加入的是固定化淀粉酶，由于淀粉分子太大难以通过琼脂扩散与淀粉酶接触，因而导致反应无法进行，所以加碘液后变蓝．