题目内容
【题目】小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验:
(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨,制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:
红粒管 | 白粒管 | 对照管 | ||
① | 加样 | 0.5 mL提取液 | 0.5 mL提取液 | C |
② | 加缓冲液(mL) | 1 | 1 | 1 |
③ | 加淀粉溶液(mL) | 1 | 1 | 1 |
370C保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色 | ||||
显色结果 | +++ | + | +++++ |
注:“十”数目越多表示蓝色越深。
步骤①中加入的C是__________, 步骤②中加缓冲液的目的是__________。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是__________; 据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越_________。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应__________。
(2)小麦淀粉酶包括a-淀粉酶和β淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:
x处理的作用是使__________。 若I中两管显色结果无明显差异,且II中的显色结果为红粒管颜色显著深于白粒管,则表明______活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
(3)某同学用淀粉酶探究pH (用HCl和NaOH调节)对酶活性的影响(已知HCI能催化淀粉水解,其他无关变量相同且适宜),得到如图所示的实验结果。下列实验分析正确的有_____。
A.本实验以1h后淀粉剩余量作为检测因变量的指标
B.pH为3和pH为9时淀粉酶的活性相同
C.欲测出pH=5时淀粉酶催化淀粉水解的量,还需设置相同pH但不加淀粉酶的对组
D.对比pH为
【答案】0.5 mL蒸馏水 维持pH相对稳定(控制pH) 红粒小麦 低 缩短 β-淀粉酶失活 α-淀粉酶 ACD
【解析】
结合题干信息可知,本实验是探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,实验的单一变量是小麦籽粒,加入缓冲液的目的是调节PH;实验的因变量是显色结果,颜色越深,说明淀粉被分解得越少,则种子的发芽率越低。
(1)根据表格数据分析可知实验的单一变量是小麦籽粒,则“加样”属于无关变量,应该保持相同,故步骤①中加入的C是0.5mL蒸馏水作为对照;加入缓冲液的目的是调节PH(维持PH相对稳定);实验的因变量是显色结果,颜色越深,说明淀粉被分解得越少,即淀粉酶活性越低,故显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦;结合题干信息“某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦”,可推测淀粉酶活性越低,穗发芽率越低;若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应缩短。
(2)据图分析可知,X处理的目的是使β-淀粉酶失活;若Ⅰ(β-淀粉酶活性正常)中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ(α-淀粉酶活性正常)中的显色结果为红粒管颜色显著深于白粒管,则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
(3)据图示实验结果可知,该实验的自变量是不同的pH,因变量是lh后淀粉剩余量。根据柱形图结果可以判断,酶的最适PH在7左右。
A、由柱形图可知,本实验是以1h后淀粉剩余量作为检测的因变量,A正确;
B、分析柱形图可知,pH为3条件下和pH为9条件下淀粉剩余量基本相等,而由于淀粉在酸性条件下易分解(HCI能催化淀粉水解),因此pH为3条件下的酶活性小于pH为9条件,B错误;
C、欲测出pH=5时淀粉酶催化淀粉水解的量,还需设置相同PH条件下不加淀粉酶的对照组,以排除酸性条件下对淀粉的水解量,C正确;
D、根据柱形图分析可知:在PH=7时,酶活性最高,且PH=1时淀粉剩余量比PH=3剩余少,说明PH=1时更多的酸分解了淀粉,在PH=7时,是酶分解淀粉,故相当于酶(PH=7)和无机催化剂(PH=1)相比,说明淀粉酶降低化学反应活化能的作用更显著,D正确。
故选ACD。