Question

（16分）回答下列以CuSO₄为实验试剂的有关题目。

Ⅰ．重金属离子会导致蛋白质分子变性，某小组进行实验探究铜离子对唾液淀粉酶活性的影响，步骤如下。请回答：

（一）实验步骤

①取两支洁净的试管，编号A、B，A管加入1% CuSO₄溶液和pH6.8缓冲液各1mL，B 加入                                                                                                。各1mL。

②往两支试管各加入等量相同浓度的唾液淀粉酶溶液1mL。

③往两支试管各加入等量相同浓度的淀粉溶液1mL。

④                                                            。

⑤取出试管，各加入碘液3滴，观察颜色变化。

（二）讨论与分析

（1）加入缓冲液的作用是                                              。

（2）有同学提出由于CuSO₄溶液呈蓝色，用上述步骤的检测方法可能会对实验结果产生干扰，请你提出另外的一种结果检测方法并预估实验结果。

①检测方法：                                                            。

②预估结果：A管：                   ；B管：                   。

II．微核是细胞在有丝分裂过程中因各种有害因素损伤，使细胞核成分残留在核外而形成的微小染色质块。当外界环境中存在一定浓度的致突变物时，会使具有微核的细胞增多。某小组进行实验研究了不同浓度的CuS0₄溶液对绿豆根尖细胞微核及染色体行为的影响，实验结果如下图所示，请分析回答：

（1）观察绿豆根尖细胞微核及染色体行为，需制作临时装片，顺序是                                                         。

（2）结果显示，当Cu质量浓度在0-80 mg/L范围内时，随着Cu质量浓度增加，微核率增大，当Cu质量浓度为100mg/L、120mg/L时，绿豆根尖细胞微核率分别只有1.619%、0.507%，请解释此现象：                                                   。

Answer

Ⅰ．（一）①蒸馏水和pH6.8缓冲液

④放入37℃恒温水浴（或适宜温度下）保温一段时间

（二）（1）维持反应液中pH的稳定

（2）①取出试管，各加入斐林试剂1mL，50-65℃水浴加热2分钟，观察颜色变化

②无砖红色（或蓝色）       出现砖红色沉淀

II．（1）解离→漂洗→染色→制片

（2）初步推测是因为极高浓度的Cu离子溶液抑制了绿豆根尖分生组织细胞的分裂

【解析】

试题分析：Ⅰ．（一）探究铜离子对唾液淀粉酶活性的影响自变量为铜离子，无关变量要等量控制，故B管应该加入蒸馏水和pH6.8缓冲液各1mL。要保证唾液淀粉酶的最适温度，两支试管放入37℃恒温水浴（或适宜温度下）保温一段时间。（二）（1）加入缓冲液的作用是维持反应液中pH的稳定，保证酶的最适活性。（2）因为淀粉水解后产生麦芽糖和葡萄糖，为还原糖，可用斐林试剂水浴加热检测实验结果。因为铜离子会导致酶（蛋白质分子）变性，故预估结果A管加入铜离子，酶变性，淀粉不分解为还原糖，无无砖红色沉淀，B管不加入铜离子，淀粉被分解为还原糖，产生砖红色沉淀。

II．（1）根尖细胞临时装片制作：解离→漂洗→染色→制片。（2）因为细胞分裂有细胞核的裂解和再生，正常情况不会产生微核，而有CuSO4时会导致微核率上升，而极高浓度的Cu离子下微核率反而低，推断可能是极高浓度的Cu离子溶液抑制了绿豆根尖分生组织细胞的分裂，导致细胞核不会裂解和重建，微核率反而低。

考点：本题考查实验设计和分析能力，意在考查考生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。