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:
分组 步骤 | 红粒管 | 白粒管 | 对照管 | |
① | 加样 | 0.5mL提取液 | 0.5mL提取液 | C |
② | 加缓冲液(mL) | 1 | 1 | 1 |
③ | 加淀粉溶液(mL) | 1 | 1 | 1 |
④ | 55℃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 | +++ | + | +++++ |
该实验最能体现的酶的特性是__________________。
步骤①中加入的C是______________,步骤②中加缓冲液的目的是____________________________。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α-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:
Ⅰ.红粒管、白粒管各加入相应提取液0.5mL→使α-淀粉酶失活
如上法实验操作并显色测定
Ⅱ.红粒管、白粒管各加入相应提取液0.5mL→X处理
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____________(填“深于”或“浅于”)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。
【答案】作用条件较温和 0.5mL蒸馏水 控制pH,保持pH的相对稳定 低 缩短 β-淀粉酶失活 深于
【解析】
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,所以步骤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,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,种子的发芽率越低,据此答题。
(1)酶的作用特点有高效性、专一性和作用条件温和,该实验是在较为适宜的温度和PH条件下进行的,故最能体现作用条件较温和这一特点;本实验的单一变量(自变量)是小麦籽粒, “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,以保持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,则种子的发芽率越低;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,以缩短淀粉被分解时间;
(2)实验目的是探究α-淀粉酶和β-淀粉酶活性在穗发芽率差异中的作用,故应该一组通过使α-淀粉酶失活保留β-淀粉酶,一组使β-淀粉酶失活,保留α-淀粉酶,故X处理的作用是使β-淀粉酶失活;Ⅰ中两管显色结果无明显差异,表明不是β-淀粉酶活性引起发芽率差异。红粒种子发芽率低,即Ⅱ中红粒管α-淀粉酶活性低,导致红粒管颜色显著深于白粒管。