Question

【題目】1833年，Payen和Personz從麥芽的水抽提物中，用酒精沉淀得到了一種對熱不穩(wěn)定的物質(zhì)，它可以使淀粉水解為可溶性糖，后來知道這種物質(zhì)就是淀粉酶。淀粉酶有多種類型，如α-淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機水解，β-淀粉酶則使淀粉從末端以兩個單糖為單位進行水解。下圖為研究pH對兩種淀粉酶相對活性影響的研究結(jié)果。請據(jù)圖回答相關(guān)的問題：

　　　　　

（1）與α-淀粉酶水解淀粉的終產(chǎn)物相比，β-淀粉酶水解淀粉的主要產(chǎn)物為_____________。從圖中可知，__________淀粉酶在人體胃液(pH=l.8左右）中的活性更高。

（2）在驗證pH對淀粉酶活性影響的實驗中，酶的相對活力的大小可以用___________來表示。某同學(xué)設(shè)計了以下兩種實驗方案：

①先分別在試管中加底物，再加酶，然后一起放在相應(yīng)的pH條件下保溫，一段時間后檢測。

②先分別在試管中加底物，再加在相應(yīng)的pH條件下保溫的酶，一段時間后檢測。

為了使實驗結(jié)果更加可靠，應(yīng)選擇哪種方案，并說明理由:_______________________________________。

Answer 1

【答案】 麥芽糖 α 單位時間內(nèi)底物的消耗量(或單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量） 方案②，因為如果酶和底物先混合，還沒放到對應(yīng)的pH條件下，化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)進行，會干擾實驗結(jié)果

【解析】試題分析：淀粉的基本單位為葡萄糖，麥芽糖是由兩個葡萄糖組成的，根據(jù)題意可知，α-淀粉酶可使淀粉內(nèi)部隨機水解，因此淀粉水解終產(chǎn)物中含有葡萄糖，β-淀粉酶則使淀粉從末端以兩個單糖為單位進行水解，兩個單糖剛好構(gòu)成麥芽糖。圖中α-淀粉酶和β-淀粉酶適宜的PH不同，曲線中看出分別為6、4.5，但部分酸性較弱的范圍內(nèi)，α-淀粉酶比β-淀粉酶活性高；之后又出現(xiàn)α-淀粉酶比β-淀粉酶的活性低；當(dāng)PH超過5.5，則α-淀粉酶比β-淀粉酶的活性再次出現(xiàn)較高的情況。

（1）根據(jù)前面的分析可知，β-淀粉酶則使淀粉從末端以兩個單糖為單位進行水解，兩個單糖剛好構(gòu)成麥芽糖，所以該淀粉酶水解淀粉為麥芽糖。從圖中可知，在PH為1.8時，α-淀粉酶比β-淀粉酶活性更高。

（2）酶活性大小可用單位時間內(nèi)底物的消耗量(或單位時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量）表示，量越大，酶活性越高。對比兩種方案，方案1中酶和底物（淀粉）都沒有在每個特定的PH條件下處理，直接讓它們混合，這樣會導(dǎo)致每個實驗組在沒有達到設(shè)定的PH時酶就開始催化底物了，導(dǎo)致得到的實驗結(jié)果不是一定在所設(shè)定PH條件下的實驗結(jié)果，所以選擇方案2更可靠。