大麦种子萌发时,胚产生的赤霉素(GA)转运到糊粉层后,诱导相关酶

大麦种子萌发时,胚产生的赤霉素(GA)转运到糊粉层后,诱导相关酶的合成进而调节相关的代谢过程,促进种子萌发。如图所示,请回答:

(1)种子萌发时,胚乳中葡萄糖的含量先增加后减少。葡萄糖先增加的原因是________________;后减少的原因是葡萄糖转运至胚后,一方面用于________的消耗,另一方面是用于________,从而构建新的细胞。

(2)β­淀粉酶在由钝化到活化过程中,其组成的氨基酸数目将_____________,理由是___________________________

(3)为研究淀粉的来源,研究者为萌发的种子提供14C标记的氨基酸,结果发现α­淀粉酶有放射性,而β­淀粉酶都没有放射性。这表明_______

(4)若要验证糊粉层是合成α­淀粉酶的场所,可选取________的去胚大麦种子,用________处理,检测是否产生α­淀粉酶。

答案

 本题考查种子萌发过程中的相关生理活动,难度较大。(1)由图示可知,种子萌发初期,胚产生的GA诱导淀粉酶合成,催化淀粉水解,因此葡萄糖的含量先增加,后减少是因为产生的葡萄糖被运到胚,作为呼吸消耗的底物或用于合成其他有机物。(2)由图示可知,β­淀粉酶从钝化到活化需蛋白酶参与,而蛋白酶的作用是断裂肽键,由此推测,钝化到活化过程中β­淀粉酶被蛋白酶水解掉部分氨基酸。(3)题干信息为萌发的种子提供14C标记的氨基酸,而结果发现α­淀粉酶含有放射性,说明该淀粉酶是在萌发的过程中合成的,而β­淀粉酶无放射性,说明在种子萌发之前该酶已经合成。(4)根据实验目的验证糊粉层是合成α­淀粉酶的场所,实验的自变量是糊粉层的有无,结合图形,赤霉素诱导α­淀粉酶的合成,因此两组种子需用等量适宜浓度的赤霉素溶液处理。

答案 (1)淀粉水解 细胞呼吸 合成有机物

(2)减少 β­淀粉酶的活化是在蛋白酶的作用下完成的,水解掉了部分氨基酸

(3)α­淀粉酶是种子萌发过程中新合成的,而β­淀粉酶是种子中已存在的

(4)有糊粉层和无糊粉层 等量适宜浓度的赤霉素溶液

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