Question

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
	37^0C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1和pH为7时两组实验结果,说明淀粉酶降低化学反应活化能的作用更显著

Answer

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。