小麦种子中含有α、β两种淀粉酶,某学习小组对这两种淀粉酶活性进行探究实验,步骤如下:
①将等量的α-淀粉酶(70℃活性不受影响,100℃高温下失活)与β-淀粉酶(70℃处理15min即失活)加适量蒸馏水混合,分为甲、乙、丙三组;
②甲组25℃下处理,乙组70℃水浴处理15min后取出,丙组100℃下处理15min后取出;
③甲、乙、丙三组分别在25℃条件下加入等量且足量的淀粉溶液;
④一段时间后,测得甲、乙、丙三组淀粉剩余量分别为a、b、c。
请回答下列相关问题:
(1)上述两种酶存在差异的直接原因是__________。
(2)三组淀粉剩余量最多的是________组(甲、乙、丙),原因是______。
(3)利用上述实验结果,如何大致比较25℃条件下α-淀粉酶和β-淀粉酶活性的大小?_____。
【答案】氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构不同丙两种淀粉酶在100℃条件下均失去活性,且降到25℃活性不能恢复比较b-a(β-淀粉酶的活性)与c-b(α-淀粉酶的活性)数值的大小
【解析】根据题干信息分析,α-淀粉酶较耐热,在70℃活性不受影响,而β-淀粉酶不耐热,在70℃条件下15min后失活。实验设计要遵循对照原则和单一变量原则,三组实验的自变量是酶的种类和温度,因变量是淀粉的剩余量。
(1)根据题干信息可知,两种酶的性质存在差异,说明两者的结构不同,与组成两者的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构有关。
(2)由于两种淀粉酶在100℃条件下均失去活性,且降到25℃活性不能恢复,所以丙组淀粉酶丧失了活性,不能催化淀粉水解,淀粉的剩余量最多。
(3)根据题意分析,甲组实验的两种淀粉酶都有活性,乙组的α-淀粉酶有活性,丙组两种酶都没有活性,且甲、乙、丙三组淀粉剩余量分别为a、b、c,因此b-a可以表示β-淀粉酶的活性,c-b可以表示α-淀粉酶的活性,则比较b-a(β-淀粉酶的活性)与c-b(α-淀粉酶的活性)数值的大小可以导致比较两种淀粉酶活性的大小。