Question

10．为了从甲、乙、丙三种微生物获取高性能碱性淀粉酶，兴趣小组的同学在科研人员的帮助下，从上述三种微生物提取了淀粉酶提取液（提取液中酶浓度相同），进行了如下实验．
【实验步骤】：
（1）取四支试管，分别编号．
（2）按下表要求完成操作．并在表中各列的字母位置，填写相应试剂的体积量（mL）．

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

（3）将上述四支试管放入37℃的水浴，保温1小时．
（4）取出上述四支试管，冷却后滴入碘液．
（5）观察比较各支试管溶液颜色及其深浅．
【实验结果】（“+”表示颜色变化的深浅，“-”表示不变色）：

	试管1	试管2	试管3	试管4
颜色深浅程度	++	-	+	C

请回答下列问题：
（1）填写表中的数值：A为2.3，C的颜色深浅程度为+++（或多于+++）（用“+”或“-”表示）．该实验作为实验组的试管是试管1、2、3，设置对照实验的目的是排除无关变量对实验结果的干扰．
（2）该实验的自变量是不同来源的淀粉酶，无关变量有各组间pH、温度、加入提取物的量和浓度、淀粉溶液的量和浓度等（至少写出2种）．
（3）除了用碘液检验淀粉的剩余量来判断实验结果外，还可以用斐林试剂试剂来检测生成物．若用该试剂检验，还需要对试管水浴加热处理，才能据颜色变化深浅判断出实验结果．
（4）根据上述结果得出的实验结论是：不同来源的淀粉酶，虽然酶浓度相同，但活性不同．你认为造成实验中三种酶活性差异的根本原因是决定这三种酶的DNA（基因）不同．

Answer 1

分析 该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，因而实验的自变量是不同的淀粉酶，其他如PH、温度、提取液的量和浓度都为无关变量，应相同且适宜．四组实验中试管4为对照，从结果可推测三种酶的活性大小的关系为乙＞丙＞甲，即试管2中淀粉酶的活性最高，其次是试管3、试管1，试管4的颜色最深应为+++（或多于+++）．淀粉酶的化学本质是蛋白质，是由基因决定的．实验结果是用碘液检测分解后的淀粉量，也可以用斐林试剂检测淀粉分解的产物．

解答 解：（1）实验设计应遵循单一变量原则，四支试管中溶液的总体积为3.8，所以A的数值为3.8-0.5-1=2.3；四组实验中试管4为对照，试管1、2、3为实验组，设置对照实验的目的是排除无关变量对实验结果的干扰，从结果可推测三种酶的活性大小的关系为乙＞丙＞甲，即试管2中淀粉酶的活性最高，其次是试管3、试管1，试管4的颜色最深应为+++（或多于+++）．
（2）该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，因而实验的自变量是不同的淀粉酶，其他如PH、温度、提取液的量和浓度都为无关变量，应相同且适宜．
（3）实验结果是用碘液检测分解后的淀粉量，也可以用斐林试剂检测淀粉分解的产物．若用该试剂检验，还需要对试管水浴加热处理，才能据颜色变化深浅判断出实验结果．
（4）淀粉酶的化学本质是蛋白质，是由基因决定的，所以三种酶活性差异的根本原因是决定这三种酶的DNA（基因）不同．
故答案为：
（1）2.3+++（或多于+++）    试管1、2、3      排除无关变量对实验结果的干扰
（2）不同来源的淀粉酶    各组间pH、温度、加入提取物的量和浓度、淀粉溶液的量和浓度等
（3）斐林试剂   （水浴）加热
（4）决定这3种酶的DNA（或基因）不同

点评 本题以淀粉酶为信息考查实验实验设计分析．意要考查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、分析和处理能力．