Question

3．萌發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3天的小麥種子（芽長約1cm）．
主要試劑及儀器：麥芽糖標準液、5%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，按表加入試劑，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	試管號
	1	2	3	4	5	6	7
麥芽糖標準液（mL）	0	0.2	0.6	1.0	1.4	1.6	2.0
蒸餾水（mL）	2.0	1.8	1.4	1.0	X	Y	Z
斐林試劑（mL）	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0

步驟二：利用萌發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 5%淀粉溶液，向C、D試管中分別加入2mL已經處理的酶溶液（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E、F試管，然后向E、F試管分別加入2mL斐林試劑，60℃水浴加熱2min，觀察顏色變化．
結果分析：將E試管中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濃度，并計算出α-淀粉酶催化效率．
請分析回答：
（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試管中加入蒸餾水的量（X、Y）分別是0.6和0.4 （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：60℃水浴加熱2min．

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）實驗設計要遵循對照原則和單一變量原則，所以各個試管中液體的總量要相等，則步驟一的5～7試管中加入蒸餾水的量（X、Y、Z）分別是0.6mL、0.4mL、0mL．
（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在60℃水浴條件下加熱2min．
故答案為：
（1）小麥種子中α淀粉酶催化效率
（2）0.6        0.4
（3）檢測實驗使用的淀粉溶液中是否存在還原糖
（4）60℃水浴加熱2 min

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，同時能根據實驗的單一變量原則，判斷表中X、Y、Z的具體數值．