Question

【題目】萌發(fā)的小麥種子含有的淀粉酶有α、β兩種類型，其中β-淀粉酶不耐高溫（70℃下15min會失活），而α—淀粉酶耐高溫。某研究小組研究表明，Ca2+會影響小麥種子中淀粉酶活性，在一定的Ca2+濃度范圍內(nèi)，隨Ca2+濃度增大，α-淀粉酶的活性隨之增強(qiáng)，但β-淀粉酶活性幾乎不受鈣離子影響。

（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述研究小組結(jié)論，簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果（提示：不需要詳細(xì)描述如何檢測酶活性）______

（2）酶發(fā)揮作用時易受環(huán)境影響而降低或喪失其生物學(xué)活性，這表明酶催化化學(xué)反應(yīng)具有_________的特點(diǎn)。

Answer 1

【答案】設(shè)計(jì)思路：

a.分別用不同濃度的Ca2+處理萌發(fā)的小麥種子（實(shí)驗(yàn)組）

b.用等體積蒸餾水（不含Ca2+）處理萌發(fā)的小麥種子（對照組）

c.分別提取淀粉酶溶液，將實(shí)驗(yàn)組（Ca2+處理）各梯度的淀粉酶溶液，均等成兩份放入試管，分別編號為A1、A2；B1、B2；C1、C2；D1、D2…，第1組（A1、B1、C1、D1…）用70℃高溫處理15min，第2組（A2、B2、C2、D2…）不用高溫處理

d.檢測各組淀粉酶活性

預(yù)期結(jié)果：在一定濃度范圍內(nèi)，酶的活性隨Ca2+濃度增大而增強(qiáng)，達(dá)到一定值后，淀粉酶活性不再隨之增大；第2組酶活性高于第1組，且兩組酶活性增幅一致 作用條件溫和

【解析】

由題意“β-淀粉酶不耐高溫（70℃下15min會失活），而α—淀粉酶耐高溫”所以用高溫處理后，α—淀粉酶仍有活性，β-淀粉酶失去活性。在研究α—淀粉酶活性時，需要先高溫處理。研究表明，Ca2+會影響小麥種子中淀粉酶活性，在一定的Ca2+濃度范圍內(nèi)，隨Ca2+濃度增大，α-淀粉酶的活性隨之增強(qiáng)，但β-淀粉酶活性幾乎不受鈣離子影響。故可設(shè)置不同濃度的Ca2+溶液處理萌發(fā)的種子，然后提取其淀粉酶，并將其中一部分經(jīng)過高溫處理使β-淀粉酶失去活性，然后觀察各組α—淀粉酶活性的變化。

（1）根據(jù)上述分析可知，為研究Ca2+濃度對酶活性的影響可用不同濃度的Ca2+溶液處理萌發(fā)的種子，然后將不同濃度處理組提取含酶的組織液，并對應(yīng)的均分為兩組，一組經(jīng)過高溫處理（測的是α—淀粉酶活性），一組不處理（測的是α、β—淀粉酶活性），由于隨Ca2+濃度增大，α-淀粉酶的活性隨之增強(qiáng)，但β-淀粉酶活性幾乎不受鈣離子影響。所以兩組中淀粉酶的活性增幅一致。故實(shí)驗(yàn)思路為：

a.分別用不同濃度的Ca2+處理萌發(fā)的小麥種子（實(shí)驗(yàn)組）；

b.用等體積蒸餾水（不含Ca2+）處理萌發(fā)的小麥種子（對照組）；

c.分別提取淀粉酶溶液，將實(shí)驗(yàn)組（Ca2+處理）各梯度的淀粉酶溶液，均等成兩份放入試管，分別編號為A1、A2；B1、B2；C1、C2；D1、D2…，第1組（A1、B1、C1、D1…）用70℃高溫處理15min，第2組（A2、B2、C2、D2…）不用高溫處理；

d.檢測各組淀粉酶活性。

預(yù)期結(jié)果：在一定濃度范圍內(nèi)，酶的活性隨Ca2+濃度增大而增強(qiáng)，達(dá)到一定值后，淀粉酶活性不再隨之增大；第2組酶活性高于第1組，且兩組酶活性增幅一致。

（2）酶發(fā)揮作用時易受環(huán)境影響而降低或喪失其生物學(xué)活性，這表明酶催化化學(xué)反應(yīng)具有作用條件溫和的特點(diǎn)。