种子萌发过程中淀粉、脂肪和蛋白质的转化

种子的贮藏物质淀粉、脂肪和蛋白质，在萌发过程中经各种水解酶的作用，转变成简单的有机化合物，如葡萄糖、脂肪酸、甘油和氨基酸等。这些物质是构成新器官的材料，也是供给呼吸作用的原料。本实验在了解种子萌发过程中这些贮藏物质的转化情况。一、淀粉的转化淀粉在淀粉酶、麦芽糖酶的作用下分解成葡萄萄。利用淀粉对I—KI的蓝色反应，可以观察淀粉的转化情况。淀粉分解后形成还原糖，可用费林试剂检验。该实验需如下材料和用具：发芽和未发芽的小麦籽粒、显微镜、载玻片、盖玻片、研钵、烧杯、水浴锅、培养皿、试管、刀片、琼脂、毛笔。I—KI溶液溶解1.5克KI于少量蒸馏水中，加0.3克碘，搅拌、使之溶解，然后稀释成100毫升。费林氏溶液分甲、乙两液：甲液：6.93克CuSO₄·5H₂O溶于50毫升蒸馏水中，加水稀释至100毫升。乙液：34.60克酒石酸钾钠及10.32克氢氧化钠溶于50毫升蒸馏水中，加水稀释至100毫升。甲、乙两液分别保存，使用时等量混合。我们如按如下步骤来做实验：
      1.淀粉的消化（1）取芽鞘或幼叶长3—5厘米的小麦籽粒，将其胚乳汁液挤出少许，涂在载玻片上，加一滴水，盖上盖玻片，在显微镜下观察淀粉粒的形状。然后加一滴I—KI溶液于制片上，观察染色情况，可以看到有些淀粉粒染色较浅，有些淀粉粒发生缺刻或缺痕，以至裂成数块。（2）刮取未发芽的小麦胚乳淀粉，加少许水后在显微镜下观察淀粉粒的形状。同样加一滴I－KI溶液，再观察着色情况。比较发芽与未发芽的小麦籽粒的淀粉形状及染色情况。
      2.淀粉种子萌发时还原糖的形成（1）取发芽的与未发芽的小麦籽粒各10粒，分别研磨。用 30℃温水冲入量筒内，使总体积为15毫升。充分摇动后，静置10—20分钟。（2）各取上清液5毫升，加入试管中，再各加入5毫升费林试剂，然后将试管放在沸水浴中加热10—20分钟。观察有无红色氧化亚铜沉淀生成。比较发芽的与未发芽的小麦籽粒中还原糖的含量。
      3.淀粉种子萌发时淀粉酶的形成（1）称取琼脂2克，置于烧杯中，加蒸馏水100毫升，小火加热，不断搅拌，使琼脂融化。另取淀粉1克，置于小烧杯中，加少量水调匀，倒入已融化的琼脂中，搅匀。趁热将琼脂倒入几个培养皿中，使成一薄层，冷却凝固后备用。（2）取已萌发和未萌发的小麦籽粒各20粒，分别于研钵中，加蒸馏水5毫升研磨，再用5毫升蒸馏水将研碎物全部洗入小烧杯中，静置15分钟后，将上清液倒入另一烧杯中，即为淀粉酶提取液。（3）用毛笔分别蘸取两种提取液，分别在培养皿内淀粉琼脂平板上绘一字样，加培养皿盖，置 25℃温箱中。30分钟后，以 I—KI稀溶液浸湿整个平板。比较用两种提取液所绘的字样，其颜色有何不同。（4）将萌发和未萌发的种子切开，切面用水湿润后，直接置于淀粉琼脂平板上（切面朝下），保温后去掉种子，用I—KI溶液染色，比较两者有何不同。
    二、脂肪的转化油类种子萌发时，在脂肪酶的作用下，贮藏的脂肪水解成脂肪酸和甘油。生成的脂肪酸可用标准碱液滴定，根据耗碱量可知生成脂肪酸的量和脂肪酶的活性。该实验需如下材料和用具：发芽和未发芽的大豆种子、研钵、碱滴定管、100毫升三角瓶4个、铁架、滴定管夹、漏斗、纱布、量筒、0.1N氢氧化钠溶液、0.1％酚酞。实验步骤如下：
     1.取刚吸胀的大豆25粒，放在研钵内，加少量石英砂和10毫升蒸馏水，充分研磨后，略加水稀释（不能超过20毫升），用纱布过滤入量筒中，冲洗残渣数次，洗液一道滤入量筒内，再加水至50毫升，充分混匀。
     2.另取发芽大豆种子（“芽”长1—3厘米）25粒，依上法制成提取液。
     3.用量筒取上述提取液各25毫升，分别放入两个100毫升的三角瓶内，加酚酞指示剂三滴，用 0.1N氢氧化钠进行滴定，至滤液呈粉红色摇动一分钟不退色为止。记录用去氢氧化钠溶液的毫升数。以消耗氢氧化钠溶液的量表示滤液中脂肪酸的含量，进一步可说明脂肪酶活性的大小。比较发芽的和未发芽的大豆种子中脂肪酸的含量。
     三、蛋白质的转化含蛋白质较多的豆类种子萌发时，蛋白质在蛋白酶的作用下水解产生氨基酸。氨基酸与水合茚三酮共热时，能产生紫色化合物。因此可根据紫色的深浅来确定蛋白质转化成氨基酸的量。本实验所需要的材料和用具包括：发芽和未发芽的大豆种子、台天平、研钵、试管、试管架、滤纸、滴管、80％酒精、1％水合茚三酮。实验步骤如下：
      1.分别取称刚吸胀的大豆和已发芽的大豆种子（芽长 3—4 厘米）各 5克，分别置于研钵中加石英砂少许研磨。在研磨过程中逐步加入80％酒精10毫升，用滤纸过滤，滤液即可用于测定氨基酸。
      2.取干净试管4支，标号后各加入5毫长蒸馏水和1毫升1％水合茚三酮，按顺序排列在试管架上。取未发芽的大豆种子滤液，用滴管在1号试管中加2滴滤液，2号试管中加8滴。同样，在3号和4号试管中分别加入已发芽大豆种子滤液各2和8滴（滴管粗细应一致）。
      3.将四支试管都放在沸水浴中10分钟，观察比较各管的颜色有何不同。