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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.

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)2222.3
pH=8缓冲液(ml)0.50.50.50.5
淀粉溶液(ml)1111
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)3.83.83.83.8
(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)2222.3
pH=8缓冲液(ml)0.50.50.50.5
淀粉溶液(ml)1111
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)3.83.83.83.8
(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.

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