萌发的禾谷类种子中淀粉酶的含量显著增高,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、0℃下可迅速失活,而β-淀粉酶耐酸、不耐热,在70℃条件下15min后失活。根据它们的这种特性,可分别测定一种酶的催化效率。某实验小组进行了“提取小麦种子中α-淀粉酶并测定α-淀粉酶催化淀粉水解的最适温度”等相关实验。
实验材料:萌发3天的小麦种子(芽长约1cm)。
主要试剂及仪器:1mg/mL的标准麦芽糖溶液、5%的可溶性淀粉溶液、碘液、蒸馏水、石英砂、恒温水浴锅等。
实验步骤:
步骤一:制备酶溶液。
步骤二:略。
步骤三:取 6支干净的、体积相同并具刻度的试管依次编号,按下表要求加入试剂,再观察各试管内的颜色变化(注:+表示碘液变蓝色,-表示碘液不变色)。
试管编号
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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5%的可溶性淀粉溶液(mL)
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8
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8
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8
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8
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8
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8
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恒温水浴5min(℃)
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0
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20
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40
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60
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80
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100
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α-淀粉酶保持活性而β-淀粉酶失去活性的溶液 (mL)
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1
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1
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1
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1
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1
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1
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恒温水浴5min(℃)
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0
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20
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40
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60
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80
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100
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溶液混合,振荡后恒温水浴5min(℃)
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0
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20
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40
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60
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80
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100
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加入碘液,振荡后观察颜色变化
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+++
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++
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+
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-
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++
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+++
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请回答下列问题:
(1)资料表明:小麦种子发芽时,胚产生赤霉素,赤霉素扩散到糊粉层,诱导淀粉酶的合成。赤霉素诱导淀粉酶合成的主要机理是 。选用萌发的小麦种子提取酶液的主要理由是 。
(2)步骤二的具体操作是 。
(3)加入碘液,振荡后观察颜色变化,发现试管4中碘液不变色,能否据此推断α-淀粉酶的最适合温度一定是60℃? 。理由是 。该实验中不能选用斐林试剂检测实验结果的主要原因是 。
(4)若要进一步研究小麦种子中β-淀粉酶的最适温度,则需获得β-淀粉酶保持活性而α-淀粉酶失活的酶溶液。请简要写出制备该种酶溶液的方法: 。