植物受到重金屬脅迫時,會造成其體內(nèi)的活性氧代謝失調(diào),積累過多的H2O2。為了探討鎘脅迫對菠菜體內(nèi)過氧化氫酶活性的影響,科研人員用清水配制不同Cd2+濃度的處理溶液,每隔5d灌噴菠菜葉片,試驗周期共50天,試驗結(jié)束后收獲菠菜進(jìn)行過氧化氫酶活性測定,步驟如下:
a.取菠菜葉片鮮重2.5g,加入少量 pH 7.8的磷酸緩沖液,研磨成勻漿,轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,用①
pH7.8的磷酸緩沖液
pH7.8的磷酸緩沖液
洗研缽,并將沖洗液轉(zhuǎn)入容量瓶中,用同一緩沖液定容離心?、?!--BA-->上清液
上清液
(填“上清液”或“沉淀物”) 即為過氧化氫酶的粗提液。
b.取50mL三角瓶4個(2個測定,2 個對照),測定瓶中加入酶液2.5mL,對照瓶中加入③高溫煮沸過的酶液
高溫煮沸過的酶液
(填“清水”或“磷酸緩沖液”或“高溫煮沸過的酶液”),再加入2.5mL 0.1mol?L-1 H2O2,同時計時,于30℃恒溫水浴中保溫10min,立即加入10% H2SO4 2.5mL。
c.用0.1mol?L-1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定H2O2,至出現(xiàn)粉紅色(在30s內(nèi)不消失)為終點。酶活性用每克鮮重樣品1min內(nèi)分解H2O2的毫克數(shù)表示。
d.計算不同Cd2+濃度脅迫下菠菜葉片的過氧化氫酶活性并繪制柱形圖如圖。
(1)菠菜細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng),稱為 細(xì)胞代謝
細(xì)胞代謝
,過氧化氫酶能催化H2O2分解為 水和氧氣(H2O和O2)
水和氧氣(H2O和O2)
。
(2)請補全試驗步驟①pH7.8的磷酸緩沖液
pH7.8的磷酸緩沖液
,②上清液
上清液
,③高溫煮沸過的酶液
高溫煮沸過的酶液
。
(3)實驗步驟b中加入H2SO4的目的是 使H2O2酶失活,終止反應(yīng)
使H2O2酶失活,終止反應(yīng)
。溫度設(shè)定為30℃進(jìn)行恒溫水浴的原因是 30℃是菠菜體內(nèi)過氧化氫酶發(fā)揮催化作用的最適溫度
30℃是菠菜體內(nèi)過氧化氫酶發(fā)揮催化作用的最適溫度
。
(4)隨著鎘濃度的增大,過氧化氫酶活性呈增高趨勢,這種機制存在的意義是 植物對環(huán)境的適應(yīng),避免細(xì)胞受到H2O2毒害
植物對環(huán)境的適應(yīng),避免細(xì)胞受到H2O2毒害
。