Question

20．谷物中淀粉酶活性是影响啤酒发酵产酒的重要因素．某科研小组设计实验比较小麦、谷子、绿豆萌发前后淀粉酶活性，过程及结果如下．请分析回答：
①谷物的萌发：取等量小麦、谷子、绿豆的干种子，都均分为两份，一份置于适宜条件下培养，至长出芽体为止．
②酶提取液的制备：分别制备三种谷物的干种子和萌发种子的酶提取液．
③反应进程的控制：分别取②制备的酶提取液1mL置于不同的试管中，加入lmL1%的淀粉溶液，25℃保温5min后，立即将试管放入沸水浴中保温5min．
④吸光度的测定：在试管中加入斐林试剂、摇匀、加热，当溶液由蓝色变为砖红色后，用分光光度计依次测定各试管的吸光度．
⑤酶活性的计算：将测定值与标准麦芽糖溶液吸光度比对，计算出淀粉酶活性，结果如下：

名    称	小麦	谷子	绿豆
未萌发谷物的淀粉酶活性/U•g-1	0.0289	0.0094	0.0074
萌发谷物的淀粉酶活性/U•g-1	5	1.7645	0.0395

（1）⑤表格中未萌发的小麦与萌发的谷子这两组能否对比？不能，原因是两组实验之间有两个自变量，不符合单一变量原则．
（2）步骤③中立即将试管在沸水浴中保温5min的作用是快速使酶失活，使反应同时终止，从而避免因吸光度测定先后对实验结果的影响．
（3）实验结果表明，谷物萌发过程中淀粉酶活性升高，其意义是使淀粉迅速水解，为种子萌发提供物质和能量．由本实验可知应优先选择萌发的小麦种子作为啤酒发酵的原料．

Answer 1

分析 1、变量：实验过程中可以变化的因素称为变量，包括自变量、因变量和无关变量；自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量；因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量； 无关变量是在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量．
2、分析题干信息可知，实验目的是“比较小麦、谷子、绿豆萌发前后淀粉酶活性”，因此该实验的自变量为谷物的种类以及谷物是否萌发，因变量为淀粉酶的活性；由表格数据看出，再小麦、谷子和绿豆中，萌发的小麦种子中的淀粉酶活性最高．

解答 解：（1）探究实验设计时需要遵循单一变量原则，题中两组实验之间有两个自变量，不符合单一变量原则，因此⑤表格中未萌发的小麦与萌发的谷子这两组不能对比．
（2）酶在高温下会失活，因此步骤③中立即将试管在沸水浴中保温5min的作用是快速使酶失活，使反应同时终止．
（3）实验结果表明，谷物萌发过程中淀粉酶活性均升高，淀粉酶能够使淀粉迅速水解，为种子萌发提供物质和能量；由题干表格中的数据可看出，萌发的小麦种子的淀粉酶活性最高，因此应优先选择萌发的小麦种子作为啤酒发酵的原料．
故答案为：
（1）不能     两组实验之间有两个自变量，不符合单一变量原则  
（2）快速使酶失活，使反应同时终止
（3）使淀粉迅速水解，为种子萌发提供物质和能量     萌发的小麦种子

点评 本题以实验载体，考查了酶活力测定的一般原理和方法，考生明确实验设计的原则，能够根据实验表格确定实验的自变量和因变量，掌握吸光度测定的原理和方法是解题的关键．