Question

【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．

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	0.5mL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	37℃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		…	…

（1）步骤①中加入的C是_____，步骤②中加缓冲液的目的是_____。

（2）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_____；由显色结果可知：淀粉酶活性越低，穗发芽率越_____。

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：

（3）X处理的作用是_____；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_____白粒管（填“深于”或“浅于”），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。

小麦种子结构如图1（a），发芽时胚产生赤霉素．有人推测赤霉素扩散到糊粉层，诱导合成淀粉酶，淀粉酶再分泌到胚乳中，使储藏的淀粉分解，为胚生长发育提供物质和能量，有同学对此开展课题研究．假设你是其中一员，请根据课题研究要求，提出假设并利用题目所给的实验材料和供选试剂完成实验方案的设计。

①课题：赤霉素能否诱导淀粉酶合成。

②供选材料：表面消毒的干燥大麦种子若干粒，将种子横切成两部分（X部分无胚，Y部分有胚），如图1（b）所示。

③供选试剂：①蒸馏水 ②适当浓度的赤霉素溶液

（4）假设：_____。

（5）实验方案：请在下表空格内填入适当的材料、试剂和用于测定的物质名称________。

	使用材料	加入试剂	测定物名称
实验组
对照组

Answer 1

【答案】0.5mL蒸馏水 控制pH 缩短 低 β﹣淀粉酶失活 深于 赤霉素能诱导淀粉酶合成

	使用材料	加入试剂	测定物名称
实验组	X	②	淀粉酶含量
对照组	X	①	淀粉酶含量

【解析】

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，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。

2、根据实验的目的、假设方向、实验步骤，如果假设成立，实验组和对照组将有不同的结果，而且这一不同的结果还要因测定物的不同而不同；对照实验的条件要求实验组有赤霉素，对照组没有赤霉素；注意赤霉素的来源有两个：可直接加入，又可由种子的胚产生提供。

实验1：

（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，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控制pH。

（2）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。

（3）据图分析可知，X处理的目的是使β-淀粉酶失活；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。

实验2：

（4）假设赤霉素能诱导淀粉酶的合成，淀粉在淀粉酶的作用下分解。

（5）此题主要考查实验设计的基本原则--对照实验，对照实验的条件要求实验组有赤霉素，对照组没有赤霉素；因为赤霉素的来源有两个：可直接加入，又可由种子的胚产生提供；若直接加入，则材料选择都用X部分，试剂的选择实验组加入赤霉素，对照组加入等量的蒸馏水；若赤霉素由种子的胚来提供，则材料选择一个用X部分，一个用Y部分，试剂的选择都用蒸馏水。测定物质即可测定淀粉酶的生成量，也可测定淀粉的减少量。

	使用材料	加入试剂	测定物名称
实验组	X	②	淀粉酶含量
对照组	X	①	淀粉酶含量