Question

8．某个学生生物兴趣小组进行了如下实验，根据材料回答下面有关实验探究问题．
【实验目的】比较甲、乙、丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性
【实验原理】略．
【实验材料】三种微生物淀粉酶提取液（提取液中酶蛋白浓度相同）等
【实验步骤】
a．取四支试管，分别编号；
b．按右表内要求进行操作；

	试管1	试管2	试管3	试管4
蒸馏水（ml）	2
pH=8缓冲液（mL）	0.5
淀粉溶液（mL）	1
甲生物提取液（mL）
乙生物提取液（mL）
丙生物提取液（mL）
总体积（mL）	3.8

c．将上述四支试管放入37℃的水浴，保温1小时；
d．上述四支试管冷却后滴入碘液；
e．观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅；
【实验结果】（注：“+”显色，“++”显色更深；“-”不显色）

	试管1	试管2	试管3	试管4
颜色深浅程度	++	-	+

（1）【实验步骤】b中实验操作蒸馏水的作用是对照、定溶到相同的体积．
（2）在实验结果中，试管4的颜色深浅程度是+++（或多于+++）（用“+”或“-”表示）．
（3）该实验的自变量是不同的淀粉酶提取液，无关变量有各组之间pH、温度、加入提取物的量和浓度、淀粉溶液的量和浓度等（写出2种即可）．
（4）除了用碘液检验淀粉的剩余量来判断实验结果外，还可以用班氏试剂试剂来检测生成物的量．
（5）根据上述结果得出的结论是：不同来源的淀粉酶，虽然酶蛋白浓度相同，但活性不同．造成实验中三种酶活性差异的根本原因是决定这3种酶的DNA不同．
（6）同学们还做了反应速率与底物浓度关系的实验．如图面坐标中已根据实验结果画出3号试管中酶活性的曲线，请你在答题纸坐标图中画出2号试管中酶活性的曲线．．

Answer 1

分析 分析题干可知，该实验的目的是甲、乙、丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性的大小，实验的原理是淀粉酶催化淀粉水解，碘遇淀粉显蓝色，淀粉酶活性大，淀粉水解多，加入碘液后蓝色浅；实验的自变量是甲乙丙微生物的提取液，因变量是滴加碘液后呈现蓝色的深浅，各组之间pH、温度、加入提取物的量和浓度、淀粉溶液的量和浓度等属于无关变量，无关变量应该保持一致且适宜；按照实验设计的单一变量原则和对照原则完善实验步骤、预期实验结果并获取结论．

解答 解：
b要求进行操作：生物实验遵循对照原则和控制单一变量的原则，根据这些原则，具体的操作步骤如下表：

	试管1	试管2	试管3	试管4
蒸馏水（ml）	2	2	2	2.3
pH=8缓冲液（ml）	0.5	0.5	0.5	0.5
淀粉溶液（ml）	1	1	1	1
甲生物提取液（ml）	0.3
乙生物提取液（ml）		0.3
丙生物提取液（ml）			0.3
总体积（ml）	3.8	3.8	3.8	3.8

（1）由表格可知，试管4加入蒸馏水是作为空白对照，试管1、试管2、试管3加蒸馏水的目的是将溶液定溶到3.8ml．
（2）试管4是对照组，没有加淀粉酶提取液，所以试管中的淀粉没有被水解，因而颜色最深，故用+++表示．
（3）由于实验的目的是比较甲、乙、丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性，所以实验的自变量是不同微生物淀粉酶提取液，无关变量有各组之间PH、温度、加入提取物的量和浓度、淀粉溶液的量和浓度等．
（4）淀粉在淀粉酶的作用下，能水解成还原性糖，所以生成的还原性糖越多，说明淀粉的剩余量越小，因此可用斐林试剂来检测生成物的量．根据实验结果可知：用碘液检验淀粉的剩余量时，颜色深浅程度最浅的是试管2，说明试管2中的淀粉最少，产生的还原性糖最多，因此颜色变化最深．
（5）酶是由基因控制合成的，酶的多样性是由DNA分子多样性决定的．
（6）在一定的范围内，反应速率与底物浓度呈正相关．

故答案为：
b操作

	试管1	试管2	试管3	试管4
蒸馏水（ml）	2	2	2	2.3
pH=8缓冲液（ml）	0.5	0.5	0.5	0.5
淀粉溶液（ml）	1	1	1	1
甲生物提取液（ml）	0.3
乙生物提取液（ml）		0.3
丙生物提取液（ml）			0.3
总体积（ml）	3.8	3.8	3.8	3.8

（1）对照、定溶
（2）+++（或多于+++）
（3）不同的淀粉酶提取液；各组之间pH、温度、加入提取物的量和浓度、淀粉溶液的量和浓度等
（4）班氏试剂；
（5）决定这3种酶的DNA不同
（6）如图

点评 本题的知识点是探究不同生物产生的淀粉酶的活性，旨在考查学生根据实验目的分析实验原理、自变量、因变量，并根据实验设计的对照原则和单一变量原则分析、完善实验步骤，预期实验结果获取结论的能力．