题目内容
17.为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进行了如下实验.回答相关问题:【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】科研人员提供的三种微生物淀粉酶提取液(提取液中酶浓度相同)等
【实验步骤】
(1)取四支试管,分别编号.
(2)在下表各列的字母位置,填写相应试剂的体积量(mL),并按表内要求完成操作.
| 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 |
(4)在上述四支试管冷却后滴入碘液.
(5)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】(“+”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 |
(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).
(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,还可以用斐林试剂来检测生成物.若用该试剂检验,颜色变化最大的试管是试管2.
(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3种酶的DNA(基因)不同.
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=2.四组实验中试管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+++).
(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.四组实验中试管4为对照,从结果可推测试管2中淀粉酶的活性最高.
(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+++)
(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 试管2
(4)决定这3种酶的DNA(基因)不同
点评 本题以淀粉酶为素材,考查实验设计及分析,意要考查理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;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.
| A. | 神经冲动在完成反射的活动中只沿一个方向传导 | |
| B. | 神经冲动的产生与膜内外电位变化有关 | |
| C. | 神经冲动在神经纤维上只向一个方向传导 | |
| D. | 神经冲动在神经纤维上传导的速度比在突触间传递的速度快 |
| A. | ①和⑤产生后在细胞中的主要分布位置不同 | |
| B. | ④转变成CO2的过程不全部发生在一种细胞器内 | |
| C. | 仅给植物饲喂C18O2,则植物所释放氧气只能是16O2 | |
| D. | 光能突然增强,可能会导致$\frac{①}{②}$值增大,而后该值下降最终趋于稳定 |
(1)图中,反应过程②的场所是叶绿体基质,反应过程⑤的场所是线粒体内膜.
(2)结构a中发生的能量转换过程是光能转变成活跃的化学能,再转变成稳定的化学能(或光能转变成有机物中稳定的化学能).在其他环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点时,单位时间内A~L各物质中产生量与消耗量相等的有G=I、D=K.
(3)叶肉细胞在③④⑤过程中,产生能量最多的过程是⑤.
(4)研究还发现,当土壤干旱时,根细胞会迅速合成某种化学物质X.有人推测根部合成的X运输到叶片,能调节气孔的开闭.他们做了如下实验:从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶,分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中.一段时间后,测得的有关数据如下表所示.(注:气孔导度越大,气孔开启程度越大)
| 分组 测量指标 | 培养液中X的浓度/mol•m-3 | ||
| 5×10-5 | 5×10-4 | 5×10-3 | |
| 叶片中X的浓度/nmol•g-1(鲜重) | 2.47 | 2.97 | 9.28 |
| 叶片的气孔导度/mol•m-2•s-1 | 0.54 | 0.43 | 0.27 |
a样本量太小.应“取叶片若干,等分为三组”;b缺乏空白对照.增加1组,将叶片的叶柄下部浸在不含X的培养液中.
②若表中数据为方案完善后得到的结果,那么可推测,随着培养液中X的浓度增大,叶片蒸腾作用强度降低.(升高、不变、降低)
| A. | 氨基酸、纤维素、二氧化碳、钠离子 | B. | 胃蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖 | ||
| C. | 甲状腺激素、氧、尿素、蛋白质 | D. | 呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇 |
(1)叶绿体是光合作用的器官.而磷酸转运器是叶绿体膜上的重要结构,通过磷酸转运器完成蔗糖合成(见如图1).图中A表示的物质是水.通过卡尔文循环,物质B转化为磷酸丙糖的过程发生在叶绿体基质
(场所)中.据图分析,磷酸丙糖既可以用于合成蔗糖、淀粉;若磷酸转运器的活性受抑制,则经此转运器转运进叶绿体的磷酸会减少;若合成磷酸丙糖的速率超过Pi转运进叶绿体的速率,则利于(填“不利于”或“有利于”)淀粉的合成.
(2)如图2是研究人员以某黄瓜品种为实验材料,在大棚中探究不同光照强度对叶片的光合作用影响的日变化曲线,实验期间分别于11时和15时打开和关闭通风口.据图分析:10时至11时限制各组光合速率的主要因素是CO2浓度;13时至14时,自然条件光照下和两层黑色遮阳网下的光合速率变化差异的原因分别是前者温度升高,气孔关闭,光合速率下降、后者经遮阳未影响光合速率.
(3)如表为用单层黑色遮阳网对黄瓜幼苗进行遮荫,以自然条件下光照为对照,一段时间后,测定黄瓜的生长发育和光合作用情况,实验结果如表.
| 株叶面积 (cm2) | 总叶绿素 (mg•g-1) | 净光合速率 (μmol•m-2•s-1) | 胞间CO2浓度 (μmol•mol-1) | |
| 自然条件 | 2860 | 1.43 | 15.04 | 187 |
| 弱光条件 | 3730 | 1.69 | 4.68 | 304 |