[转载]实验:赤霉素对α-淀粉酶的诱导形成(碘-碘化钾染色法)

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分类: 高考生物、考试命题 |
http://s6/mw690/445dac3bgd3dd982378a5&690
上海2004年高考考到赤霉素对诱导α-淀粉酶的实验,最近好多地方,包括浙江调研卷也考到这方面的题。
(浙江调研卷)某兴趣小组用某品种的大麦种子进行“不同浓度赤霉素对诱导α-淀粉酶合成的影响”的预实验。其基本步骤如下:
①用刀片将大麦种子切成 有胚、无胚两半,消毒后在无菌条件下浸泡48 h。
②按下表在培养瓶中加入相应的试剂和材料,在 30℃下振荡培养12 h。
瓶号[来源:Zxxk.Com][来源:学#科#网Z#X#X#K] |
缓冲液(mL)[来源:学科网ZXXK] |
赤霉素溶液 |
实验材料 |
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浓度(mol·L-1) |
用量(mL) |
有胚种子(个) |
无胚种子(个) |
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1 |
2 |
0 |
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10 |
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2 |
2 |
0 |
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10 |
3 |
1 |
2×10-8 |
1 |
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10 |
4 |
1 |
2×10-7 |
1 |
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10 |
5 |
1 |
2×10-6 |
1 |
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10 |
6 |
1 |
2×10-5 |
1 |
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10 |
③取6支试管,编号并各加入1 mL 0.1%淀粉溶液,再从上述培养瓶中各吸取0.2 mL溶液加入对应编号试管并摇匀。将试管置于30℃恒温水浴保温10 min,然后在各试管中立即加入2 mL碘液,振荡后观察颜色变化并记录。
请回答:
答案:(1)排除胚产生的赤霉素对实验的干扰(2分)
实验原理:淀粉性种子在萌动过程中,胚释放出来的赤霉素能诱导糊粉层细胞中α-淀粉酶基因的表达,引起α-淀粉酶生物合成,并分泌到胚乳中催化淀粉水解为糖。通过碘试法比色测定淀粉在酶催化反应过程中的消耗量,可以定量分析α-淀粉酶的活力。
(一)实验材料
大麦(Hordeum vulgare L.)或小麦(Triticum aestivum L.)等禾本科植物种子。
(二)仪器与用品
(三)试剂
1.1 %次氯酸钠溶液: 称取1 g次氯酸钠粉末溶解于1000 mL水中。
2.0.1 %淀粉磷酸盐溶液:取 1 g 淀粉和 8.16 g KH2PO4,用蒸馏水配制成 1000 mL的溶液。
3.以0.1 %淀粉磷酸盐溶液为母液,分别配制0、1、2、3、4、5、6、7 mg/mL的淀粉溶液。
4.2 × 10-5 mol/L 赤霉素溶液:称取6.8 mg的GA3 放入烧杯中,加少量 95 %酒精使其溶解,移入1000 mL容量瓶中,加水定容至刻度,然后再稀释成 2 × 10-6mol/L、2 × 10-7 mol/L和2 × 10-8 mol/L 三种浓度的赤霉素溶液。
5.10-3 mol/L 醋酸缓冲液,pH 4.8:缓冲液配制参见附录。每1000 mL 10-3 mol/L 醋酸缓冲液中加入1 g链霉素,使每mL缓冲液中含链霉素1 mg。
6.I2-KI 溶液:取 0.6 g KI 和 0.06 g I2 溶于1000 mL 0.05 mol/L的HCl 中。
1.取样:选取大小一致、健康完好的大麦或小麦种子100 粒,用刀片将每粒种子横切成有胚和无胚的半粒,分装于2个烧杯中备用。
2.表面消毒:向2个烧杯中加入1%次氯酸钠溶液,以浸没种子为度。消毒 15 min后,用无菌水冲洗3次,备用。
3.处理浓度:将6只青霉素小瓶编号后,按表40-1加入溶液和材料。溶液混匀后,1~6号小瓶中赤霉素的最终浓度分别为:0 、2×10-8、 2 × 10-7 、 2×10-6和2×10-5 mol/L。将青霉素小瓶置于恒温振荡器中于 25 ℃下振荡培养24 h。
4.淀粉酶活力分析:培养完毕后,从每个小瓶中吸取培养液0.1 mL,分别置于事先盛有1.9 mL 0.1%淀粉磷酸盐溶液的试管中,摇匀,在30℃温箱或水浴中精确保温10 min。用滴管各取出1滴反应液滴于白瓷板的6个穴中,滴加1滴I2-KI,观察显色情况,比较各穴中颜色的差异。若用白瓷板显色时差异尚不明显,则延长保温时间,直至白瓷板上有显色差异为止。取出试管各加I2-KI溶液2 mL、蒸馏水5 mL,充分摇匀,于580nm条件下测定吸光度(OD)值,以蒸馏水作空白对照。
表GA3处理浓度及方法
http://s5/mw690/445dac3bgd3ddad1dd424&690
以淀粉浓度为横坐标,OD值为纵坐标绘制标准曲线,或直接计算直线回归方程。
6.结果计算
根据OD值从标准曲线上查得或使用直线回归方程计算出各处理中淀粉含量。第1瓶为淀粉的原始量(X),第2瓶为带胚半粒种子反应后淀粉的剩余量(Y),第3~ 6瓶为无胚半粒种子加入不同浓度赤霉素溶液反应后淀粉的剩余量 (Y) 。
被水解淀粉的含量 (% )=[(X-Y)/X] × 100
以被水解的淀粉量衡量淀粉酶活性大小,绘制赤霉素浓度与淀粉酶关系曲线,并解释实验结果。
1.实验中为何要用 1 %次氯酸钠溶液处理小麦种子?为何要在醋酸缓冲液中加入链霉素?
2.本实验为何要将小麦种子分成有胚和无胚的半粒?为何1 号和2 号瓶中都没有加入赤霉素溶液,但反应完后两者溶液的吸光值却不同?