Question

4．實(shí)驗(yàn)和探究
小麥的穗發(fā)芽影響其產(chǎn)量和品質(zhì)．某地引種的紅粒小麥的穗發(fā)芽率明顯低于當(dāng)?shù)匕琢Ｐ←湥疄樘骄康矸勖富钚耘c穗發(fā)芽率的關(guān)系，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．
取穗發(fā)芽時(shí)間相同、質(zhì)量相等的紅、白粒小麥種子，分別加蒸餾水研磨、制成提取液（去淀粉），并在適宜條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)分組、步驟及結(jié)果如下：

		紅粒管	白粒管	對照管
①	加樣	0.5mL提取液	0.5mL提取液	C
②	加緩沖液（ml）	1	1	1
③	加淀粉溶液（ml）	1	1	1
④	37℃保溫適當(dāng)時(shí)間終止酶促反應(yīng)，冷卻至常溫，加適量碘液顯色
顯色結(jié)果		…	…

（1）步驟①中加入的C是0.5mL蒸餾水，步驟②中加緩沖液的目的是控制PH．
（2）若步驟③中的淀粉溶液濃度適當(dāng)減小，為保持顯色結(jié)果不變，則保溫時(shí)間應(yīng)縮短．由顯色結(jié)果可知：淀粉酶活性越低，穗發(fā)芽率越低．
小麥淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶，為進(jìn)一步探究其活性在穗發(fā)芽率差異中的作用，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

（3）X處理的作用是β-淀粉酶失活．若Ⅰ中兩管顯色結(jié)果無明顯差異，且Ⅱ中的顯色結(jié)果為紅粒管顏色顯著深于白粒管（填“深于”或“淺于”），則表明α-淀粉酶活性是引起這兩種小麥穗發(fā)芽率差異的主要原因．
小麥種子結(jié)構(gòu)如圖1（a）．發(fā)芽時(shí)胚產(chǎn)生赤霉素．有人推測赤霉素?cái)U(kuò)散到糊粉層，誘導(dǎo)合成淀粉酶，淀粉酶再分泌到胚乳中，使儲(chǔ)藏的淀粉分解，為胚生長發(fā)育提供物質(zhì)和能量，有同學(xué)對此開展課題研究．假設(shè)你是其中一員，請根據(jù)課題研究要求，提出假設(shè)并利用題目所給的實(shí)驗(yàn)材料和供選試劑完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．

①課題：赤霉素能否誘導(dǎo)淀粉酶合成．
②供選材料：表面消毒的干燥大麥種子若干粒，將種子橫切成兩部分（X部分無胚，Y部分有胚），如圖1（b）所示．
③供選試劑：①蒸餾水 ②適當(dāng)濃度的赤霉素溶液
（4）假設(shè)：赤霉素能誘導(dǎo)淀粉酶合成．
（5）實(shí)驗(yàn)方案：請?jiān)谙卤砜崭駜?nèi)填入適當(dāng)?shù)牟牧�、試劑和用于測定的物質(zhì)名稱．

	使用材料	加入試劑	測定物名稱
實(shí)驗(yàn)組
對照組

Answer 1

分析 1、根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可知實(shí)驗(yàn)的單一變量是小麥籽粒，則“加樣”屬于無關(guān)變量，應(yīng)該保持相同，所以步驟①中加入的C是0.5mL蒸餾水作為對照；加入緩沖液的目的是調(diào)節(jié)PH，實(shí)驗(yàn)的因變量是顯色結(jié)果，顏色越深，說明淀粉被分解得越少，種子的發(fā)芽率越低，據(jù)此答題．
2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的、假設(shè)方向、實(shí)驗(yàn)步驟，如果假設(shè)成立，實(shí)驗(yàn)組和對照組將有不同的結(jié)果，而且這一不同的結(jié)果還要因測定物的不同而不同．對照實(shí)驗(yàn)的條件要求實(shí)驗(yàn)組有赤霉素，對照組沒有赤霉素．注意赤霉素的來源有兩個(gè)：可直接加入，又可由種子的胚產(chǎn)生提供．

解答 解：
實(shí)驗(yàn)1：
（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可知實(shí)驗(yàn)的單一變量是小麥籽粒，則“加樣”屬于無關(guān)變量，應(yīng)該保持相同，所以步驟①中加入的C是0.5mL蒸餾水作為對照；加入緩沖液的目的是調(diào)節(jié)PH；
（2）實(shí)驗(yàn)的因變量是顯色結(jié)果，顏色越深，說明淀粉被分解得越少，則種子的發(fā)芽率越低；若步驟③中的淀粉溶液濃度適當(dāng)減小，為保持顯色結(jié)果不變，則保濕時(shí)間應(yīng)縮短．
（3）據(jù)圖分析可知，X處理的目的是使β-淀粉酶失活．若Ⅰ中兩管顯色結(jié)果無明顯差異，且Ⅱ中的顯色結(jié)果為紅粒管顏色顯著深于白粒管，則表明α-淀粉酶活性是引起這兩種小麥穗發(fā)芽率差異的主要原因．
實(shí)驗(yàn)2：
假設(shè)赤霉素能誘導(dǎo)淀粉酶的合成，淀粉在淀粉酶的作用下分解．此題主要考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則--對照實(shí)驗(yàn)，對照實(shí)驗(yàn)的條件要求實(shí)驗(yàn)組有赤霉素，對照組沒有赤霉素．因?yàn)槌嗝顾氐膩碓从袃蓚�(gè)：可直接加入，又可由種子的胚產(chǎn)生提供．若直接加入，則材料選擇都用X部分，試劑的選擇實(shí)驗(yàn)組加入赤霉素，對照組加入等量的蒸餾水；若赤霉素由種子的胚來提供，則材料選擇一個(gè)用X部分，一個(gè)用Y部分，試劑的選擇都用蒸餾水．測定物質(zhì)即可測定淀粉酶的生成量，也可測定淀粉的減少量．若假設(shè)成立，實(shí)驗(yàn)組淀粉酶增加，對應(yīng)坐標(biāo)曲線為C，淀粉的數(shù)量減少，對應(yīng)曲線為A；對照組淀粉酶的數(shù)量基本不變而且數(shù)量減少，對于曲線為D，淀粉的數(shù)量基本不變而且數(shù)量多，對于曲線為B．
故答案為：
實(shí)驗(yàn)1：（1）0.5mL蒸餾水   控制PH  
（2）縮短   低  
（3）β-淀粉酶失活  深于
實(shí)驗(yàn)2：
（4）假設(shè)：赤霉素能誘導(dǎo)淀粉酶合成．
（5）

	X	②	淀粉酶/淀粉
	X	①	淀粉酶/淀粉

或

	Y	①	淀粉酶/淀粉
	X	①	淀粉酶/淀粉

點(diǎn)評(píng) 本題通過研究性學(xué)習(xí)題目，考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)分析及對相關(guān)知識(shí)的理解能力，解題技巧：①閱讀文字材料、圖表材料，提取試題中關(guān)鍵信息（找出新信息、已知信息）； ②理解信息、整合信息；③運(yùn)用信息、準(zhǔn)確作答．