Question

下面是探究pH对酶活性影响的实验．
一、实验原理：
将浸在不同PH淀粉酶溶液中的圆滤纸片放在淀粉琼脂培养基上，圆纸片上的酶会催化它周围的淀粉分解，孵育30min后将碘液倒在培养基上，如果PH合适，圆纸块四周便会出现一圈不产生蓝黑色的范围（清晰区），表示该处的淀粉已被完全分解为麦芽糖．酶活性越高，被分解的淀粉便越多，而所观察到的清晰区就越大，越清晰．本实验用的淀粉酶从绿豆中提取．
二、实验过程：
（一）将10颗绿豆浸在水中约2d后，置于研钵中除去种皮，加入2mL蒸馏水将绿豆研磨成匀浆，过滤后获得

 

提取液．
（二）取1块点样瓷板，选取其中6个凹穴分别编号为C1～C6，按下表所列，向相应编号的凹穴中滴加相应溶液
（图1）

编号	所加的溶液	状况
C1	酶提取液	酶处于中性介质
C2	稀盐酸	无酶的酸性介质
C3	稀碳酸钠溶液	无酶的碱性介质
C4	②	酶处于酸性介质
C5	③	酶处于碱性介质
C6	蒸馏水	④

（三）用打孔器打出6块滤纸小圆片，分别编号为C1～C6，将滤纸浸在相应凹穴的溶液中，用镊子将浸润的小圆片放在淀粉琼脂培养基上，37℃孵育30min（图2）

（四）将碘液倒入培养皿内，旋转约lmin后，用自来水缓缓地冲去淀粉琼脂培养基上多余的碘液．
（五）观察培养基表面并度量和比较各清晰区的直径，记录各区的清晰度．
三、实验结果：
含处于碱性介质的酶提取液的滤纸片C5所产生的清晰区直径最大；含纯酶提取液Cl和处于酸性介质的酶提取液C4的直径小；而C2、C3、C6则观察不到清晰区．
请完成实验设计并回答相关问题：
（1）补全实验①

 

；②

 

；③

 

；④

 

．
（2）实验结果说明

 

（3）本实验中设置的对照组是：

 

，目的是

 

．

Answer 1

考点：探究影响酶活性的因素

专题：

分析：注意看清是探究性实验（需分情况讨论），还是验证性．实验设计的基本原则：1、对照性原则2、单一变量原则3、等量原则4、科学性原则5、平行重复原则．对照组与实验组的确定：实验组是接受实验变量处理的对象组；对照组是对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组．

解答： 解：
（1）①绿豆中含有淀粉酶．将10颗绿豆浸在水中约2d后，置于研钵中除去种皮，加入2mL蒸馏水将绿豆研磨成匀浆，过滤后获得淀粉酶提取液．
本实验是探究pH对酶活性影响的实验．由表格可知C4、C5是设计酸性和碱性环境的实验组．故②酶提取液十稀盐酸、③酶提取液十稀碳酸钠溶液；C6中添加的是蒸馏水，是空白对照组，故状况是④无酶的中性介质．
（2）含处于碱性介质的酶提取液的滤纸片C5所产生的清晰区直径最大，说明了淀粉酶在碱性介质中活性较高；含纯酶提取液Cl和处于酸性介质的酶提取液C4的直径小，说明了淀粉酶在酸性或中性介质中则活性较低．C2、C3、C6则观察不到清晰区，说明无酶的酸、碱、中性介质中淀粉没有被分解．
（3）对照组是自然情况，没有处理的那组，则是C2、C3、C6 组．目的是说明无酶的酸、碱、中性介质中淀粉没有被分解，从而排除无酶介质对实验的干扰．
故答案为：
（1）①淀粉酶②酶提取液十稀盐酸③酶提取液十稀碳酸钠溶液④无酶的中性介质   
（2）淀粉酶在碱性介质中活性较高，而在酸性或中性介质中则活性较低
（3）C2、C3、C6        说明酸、碱和中性无酶介质不能分解淀粉，从而排除无酶介质对实验的干扰

点评：本题考查了探究实验的相关内容，意在考查学生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用．