25.萌发的大麦种子中存在着两种淀粉酶:α-淀粉酶和β-淀粉酶。α-淀粉酶耐热不耐酸;β-淀粉酶耐酸不耐热,70 ℃处理15 min即变性失活。为测定萌发种子中α-淀粉酶和β-淀粉酶活性的差异,将发芽3天的大麦种子加蒸馏水研磨成匀浆、离心取上清液得到淀粉酶提取液,进行如下实验。
操作步骤 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 回答下列问题: (1)步骤⑦中加入的试剂X为______________。
(2)上述实验操作步骤中,步骤②中对1试管进行操作的目的是__________________________;为达成实验目的,设置的1、2、3试管中,为对照组的一组是________试管。
(3)通过上述实验,能大致比较萌发3天时种子的α-淀粉酶和β-淀粉酶活性的大小。比较的方法是________________________________________________________________________________。
1试管 2试管 1 mL 高温使α-淀粉酶和β-淀粉酶失活 2 mL 3试管 1 mL 不处理 2 mL 加淀粉酶提取液 1 mL 预处理 加缓冲液 预保温 加40 ℃预热的淀粉溶液 保温 测定 70 ℃恒温水浴15 min,取出冰浴中冷却 2 mL 40 ℃恒温水浴10 min 2 mL 40 ℃恒温水浴5 min 2 mL 2 mL 加入试剂X,50~65 ℃水浴5 min,测定砖红色沉淀物的量
(3)通过上述实验,可以测定各试管沉淀物的量,1、2试管的差值代表α-淀粉酶的活性,3、1试管的差值代表β-淀粉酶的活性,差值大的表示该酶的活性大,从而能大致比较萌发3天时种子的α-淀粉酶和β-淀粉酶活性的大小。 答案:(1)斐林试剂
(2)使β-淀粉酶变性失活 2
(3)测定各试管沉淀物的量,1、2试管的差值代表α-淀粉酶的活性,3、1试管的差值代表β-淀粉酶的活性,差值大的表示该酶的活性大 26.请解读与酶有关的图示、曲线:
(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示,图1和图2分别表示了酶具有________、________;控制蛋白质类酶合成的直接模板主要分布在细胞的________中。
(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线,当pH从5上升到7,酶活性的变化过程是 ________________________________________________________________________; 从图示曲线我们还可以得出的结论是________________________。
(3)图4和图5是在适宜条件下,底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线,图4中A点后酶促反应的速率不再增加,其限制性因素主要是____________________________________________________。 从图5可以得出的结论是在底物足量条件下,________________________。
答案:(1)高效性 专一性 细胞质
(2)先上升后下降 随着pH的变化,酶的最适温度不变(温度影响酶活性) (3)酶的浓度(数量)和活性 酶促反应速率与酶浓度呈正相关
27.现有两种淀粉酶A与B,某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性,设计实验如下: 实验原理:温度等条件可以影响酶的活性;淀粉在淀粉酶的催化作用下产生麦芽糖;用分光光度计测量溶液的吸光度时,物质含量越多,其吸光度越大,因此可测出物质的相对含量。
实验材料:一定浓度的淀粉溶液、相同浓度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、温度计等。 实验过程:如下表所示。
组别 1 步骤 Ⅰ.设置水浴缸温度(℃) Ⅱ.取8支试管各加入淀粉溶液(mL),10 分别保温5分钟 Ⅲ.另取8支试管各加入等量淀粉酶溶酶A 酶A 酶A 酶A 酶B 酶B 酶B 酶B 液,分别保温5分钟 Ⅳ.将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀,保温5分钟
实验结果:用分光光度计对各组淀粉含量进行检测,结果如下图所示。
10 10 10 10 10 10 10 20 30 40 50 20 30 40 50 2 3 4 5 6 7 8
(1)该实验的自变量是________,无关变量有________(至少写出2种)。 (2)根据实验结果分析,下列叙述正确的是( ) A.酶A在20 ℃条件时活性较高 B.酶A的活性小于酶B的活性 C.酶B在40 ℃条件时活性较高 D.大于50 ℃条件时,酶A部分失活
(3)此实验用分光光度计检测底物淀粉的剩余量来表示酶的活性,能不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示?________,原因是_______________________________
________________________________________________________________________。 (4)若要进一步探究酶B的最适温度,实验设计的主要思路应是
________________________________________________________________________。
答案:(1)温度、酶的种类 溶液的量、反应时间、pH等 (2)C
(3)不能 斐林试剂检测时需水浴加热,会导致反应体系温度发生改变,影响实验结果
(4)在30~50 ℃之间设立较小的温度梯度的分组实验,按上述步骤进行实验,分析结果得出结论 28.如图是探究过氧化氢酶量对酶促反应速率影响的实验装置图,请回答下列问题。
(1)本实验中对自变量的控制可通过__________来实现。除了自变量和因变量外,本实验中哪些是无关变量(答出主要两点)?__________________。
(2)若要验证酶的专一性,在此实验装置的基础上,应如何改进(请写出具体的措施) ________________________________________________________________________。
(3)能否用本实验装置来验证温度对酶活性的影响?__________,原因是____________________。 (4)在过氧化氢溶液相同浓度相同体积的不同实验组中加入相同大小不同数目的浸润过肝脏研磨液滤纸片,则几个实验组最终生成的气体量是否相同?__________,原因是
________________________________________________________________________。
解析:(1)该实验中,自变量是过氧化氢酶的量,因此可以通过改变浸过肝脏研磨液的滤纸片的大小和数目来实现对自变量的控制。本实验中的无关变量有过氧化氢溶液的量、溶液的pH、反应时间等。(2)酶的专一性可以用不同的酶催化同一种底物的实验加以对照分析,在题干实验装置的基础上,可以增加对照组,将肝脏研磨液换成淀粉酶等其他种类的酶。(3)由于H2O2在加热的条件下分解较快,故不能用本实验装置来验证温度对酶活性的影响。(4)由于酶只改变化学反应的速率不影响反应平衡,并且各组底物量相等,因此几
个实验组最终生成的气体量相同。
答案:(1)改变滤纸片的大小和数目 过氧化氢溶液的量、溶液的pH、反应时间等 (2)增加对照组,将肝脏研磨液换成淀粉酶等其他种类的酶 (3)不能 高温条件下过氧化氢不稳定易分解 (4)相同 酶只改变化学反应的速率不影响反应平衡