Question

下面是探究pH對酶活性影響的實驗．
一、實驗原理：
將浸在不同PH淀粉酶溶液中的圓濾紙片放在淀粉瓊脂培養(yǎng)基上，圓紙片上的酶會催化它周圍的淀粉分解，孵育30min后將碘液倒在培養(yǎng)基上，如果PH合適，圓紙塊四周便會出現(xiàn)一圈不產(chǎn)生藍黑色的范圍（清晰區(qū)），表示該處的淀粉已被完全分解為麥芽糖．酶活性越高，被分解的淀粉便越多，而所觀察到的清晰區(qū)就越大，越清晰．本實驗用的淀粉酶從綠豆中提�。�
二、實驗過程：
（一）將10顆綠豆浸在水中約2d后，置于研缽中除去種皮，加入2mL蒸餾水將綠豆研磨成勻漿，過濾后獲得

 

提取液．
（二）取1塊點樣瓷板，選取其中6個凹穴分別編號為C1～C6，按下表所列，向相應編號的凹穴中滴加相應溶液
（圖1）

編號	所加的溶液	狀況
C1	酶提取液	酶處于中性介質(zhì)
C2	稀鹽酸	無酶的酸性介質(zhì)
C3	稀碳酸鈉溶液	無酶的堿性介質(zhì)
C4	②	酶處于酸性介質(zhì)
C5	③	酶處于堿性介質(zhì)
C6	蒸餾水	④

（三）用打孔器打出6塊濾紙小圓片，分別編號為C1～C6，將濾紙浸在相應凹穴的溶液中，用鑷子將浸潤的小圓片放在淀粉瓊脂培養(yǎng)基上，37℃孵育30min（圖2）

（四）將碘液倒入培養(yǎng)皿內(nèi)，旋轉(zhuǎn)約lmin后，用自來水緩緩地沖去淀粉瓊脂培養(yǎng)基上多余的碘液．
（五）觀察培養(yǎng)基表面并度量和比較各清晰區(qū)的直徑，記錄各區(qū)的清晰度．
三、實驗結(jié)果：
含處于堿性介質(zhì)的酶提取液的濾紙片C5所產(chǎn)生的清晰區(qū)直徑最大；含純酶提取液Cl和處于酸性介質(zhì)的酶提取液C4的直徑小；而C2、C3、C6則觀察不到清晰區(qū)．
請完成實驗設計并回答相關問題：
（1）補全實驗①

 

；②

 

；③

 

；④

 

．
（2）實驗結(jié)果說明

 

（3）本實驗中設置的對照組是：

 

，目的是

 

．

Answer 1

考點：探究影響酶活性的因素

專題：

分析：注意看清是探究性實驗（需分情況討論），還是驗證性．實驗設計的基本原則：1、對照性原則2、單一變量原則3、等量原則4、科學性原則5、平行重復原則．對照組與實驗組的確定：實驗組是接受實驗變量處理的對象組；對照組是對實驗假設而言，是不接受實驗變量處理的對象組．

解答： 解：
（1）①綠豆中含有淀粉酶．將10顆綠豆浸在水中約2d后，置于研缽中除去種皮，加入2mL蒸餾水將綠豆研磨成勻漿，過濾后獲得淀粉酶提取液．
本實驗是探究pH對酶活性影響的實驗．由表格可知C4、C5是設計酸性和堿性環(huán)境的實驗組．故②酶提取液十稀鹽酸、③酶提取液十稀碳酸鈉溶液；C6中添加的是蒸餾水，是空白對照組，故狀況是④無酶的中性介質(zhì)．
（2）含處于堿性介質(zhì)的酶提取液的濾紙片C5所產(chǎn)生的清晰區(qū)直徑最大，說明了淀粉酶在堿性介質(zhì)中活性較高；含純酶提取液Cl和處于酸性介質(zhì)的酶提取液C4的直徑小，說明了淀粉酶在酸性或中性介質(zhì)中則活性較低．C2、C3、C6則觀察不到清晰區(qū)，說明無酶的酸、堿、中性介質(zhì)中淀粉沒有被分解．
（3）對照組是自然情況，沒有處理的那組，則是C2、C3、C6 組．目的是說明無酶的酸、堿、中性介質(zhì)中淀粉沒有被分解，從而排除無酶介質(zhì)對實驗的干擾．
故答案為：
（1）①淀粉酶②酶提取液十稀鹽酸③酶提取液十稀碳酸鈉溶液④無酶的中性介質(zhì)   
（2）淀粉酶在堿性介質(zhì)中活性較高，而在酸性或中性介質(zhì)中則活性較低
（3）C2、C3、C6        說明酸、堿和中性無酶介質(zhì)不能分解淀粉，從而排除無酶介質(zhì)對實驗的干擾

點評：本題考查了探究實驗的相關內(nèi)容，意在考查學生能獨立完成“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實驗，包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用．