Question

为探究不同离子对肠淀粉酶(最适pH为８)活性的影响，某同学开展了相关的实验，其实验步骤和结果见表。请回答：

试管编号及试剂 实验步骤	1号1%NaCl溶液（mL）	2号1% CuSO4溶液（mL）	3号1% Na2SO4溶液（mL）	4号 蒸馏水（mL）
①加入试剂	1	1	1	1
②加入pH 8缓冲液（mL）	1	1	1	1
③加入1%淀粉溶液（mL）	1	1	1	1
④加入肠淀粉酶溶液（mL）	1	1	1	1
⑤各试管室温下反应2min
⑥加入刚配制好的斐林试剂1mL
⑦将各试管放入盛有50℃~65℃温水的大烧杯中加热约2min
⑧观察、记录结果	深砖红色	无砖红色 （或浅蓝色）	浅砖红色		浅砖红色

 
（1）分析结果，得出结论：
比较3号与4号试管的实验结果，可得出的结论是________________________________。
比较2号与3号试管的实验结果，可得出的结论是________________________________。
比较1号与3号试管的实验结果，可得出的结论是________________________________。
（2）本实验的自变量是_____________________。
（3）四组实验中属于空白对照的是   号试管的实验。
（4）实验中加入缓冲液的作用是_______________      。
（5）实验步骤⑤和步骤⑥能否对调（即先做步骤⑥，再做步骤⑤）？请作出判断并简述理由：_______________________________________________________________。

Answer 1

（1）Na⁺和SO₄^2－对肠淀粉酶催化活性没有影响    Cu²⁺对（肠淀粉）酶的催化活性有抑制作用    Cl^-对（肠淀粉）酶的催化活性有促进作用
（2）不同的离子
（3）4
（4）维持反应液中pH的稳定（答案合理即可）
（5）不能（1分）。因为斐林试剂中有Cu²⁺,可参与反应（1分）
步骤⑤和⑥对调，其设计不符合单因子（单一变量）原则的要求（补充答案：斐林试剂中含有的Na⁺、Cu²⁺或SO₄^2－，会对实验造成干扰）（2分）（本小题共4分。判断要与理由一致，理由合理可得分）。

解析试题分析：（1）3号试管内加入NaSO₄溶液，4号试管加入蒸馏水对照，两支试管结果相同，都是浅砖红色，说明Na⁺和SO₄^2－不影响肠淀粉酶催化活性。2号试管与3号试管内所加物质的区别在阳离子，2号为Cu²⁺，3号为Na⁺，结果2号不反应，3号出现砖红色，说明Cu²⁺对酶的活性有抑制作用。1号试管与3号试管所加物质的区别是阴离子，1号为Cl^-，3号为SO₄^2－，1号试管结果为深砖红色，反应比3号试管更彻底，说明Cl^-对酶活性有促进作用。
（2）比较4支试管可知，各试管中加入的物质不同，自变量为不同的离子。
（3）4号试管加入的是蒸馏水，没有加入任何离子，为空白对照组。
（4）不同离子会引起溶液酸碱度发生变化，酸碱度对酶活性有影响，为了消除酸碱度的影响，加入缓冲液，使反应液的酸碱度保持稳定。
（5）斐林试剂是NaOH溶液和CuSO₄溶液等量混合而成，含有Na⁺、Cu²⁺和SO₄^2－等，若将步骤⑤和⑥对调顺序，会对实验结果造成影响。
考点：本题考查探究不同离子对肠淀粉酶活性影响的实验设计及实验分析，意在考查考生验证简单生物学事实，并对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力和独立完成生物实验，理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并将实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力以及对一些简单的实验方案做出恰当评价和修订的能力。