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（9分）为了从甲、乙、丙三种微生物获取高性能碱性淀粉酶，兴趣小组的同学在科研人员...

（9分）为了从甲、乙、丙三种微生物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，从上述三种微生物提取了淀粉酶提取液（提取液中酶浓度相同），进行了如下实验。

[实验步骤]：

（1）取四支试管，分别编号。

（2）按下表要求完成操作。并在表中各列的字母位置，填写相应试剂的体积量（mL)。

 

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

（3）将上述四支试管放入37℃的水浴，保温1小时。

（4）取出上述四支试管，冷却后滴入碘液。

（5）观察比较各支试管溶液颜色及其深浅。

[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

请回答下列问题：

（1）填写表中的数值：A为______，C的颜色深浅程度为_____（用“+”或“-”表示）。该实验作为实验组的试管是      ，设置对照实验的目的是__________。

（2）该实验的自变量是____________________，无关变量有_______________（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_____________试剂来检测生成物。若用该试剂检验，还需要对试管_______________处理，才能据颜色变化深浅判断出实验结果。

（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_________________。

 

（1）2．3 +++ 试管1、2、3 排除无关变量对实验结果的干扰 （2）不同来源的淀粉酶（或淀粉酶的种类不同等合理答案给分） 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 （水浴）加热 （4）决定这3种酶的DNA（或基因）不同 【解析】（1）该实验自变量为加入的不同微生物的淀粉酶，无关变量要等量控制，由于试管1,2,3均加入2mL蒸馏水和0．3mL淀粉酶提取液，故试管4作为对照组，加入液体量要一致，故A为2+0．3=2．3．；四组实验中试管4为对照，试管1、2、3为实验组，设置对照实验的目的是排除无关变量对实验结果的干扰，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．若用该试剂检验，还需要对试管水浴加热处理，才能据颜色变化深浅判断出实验结果． （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． 【考点定位】酶的实验设计 【名师点睛】在实验的方法与步骤设计中，必须遵循以下几条原则。 （1）科学可行性原则 实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识基本知识和基本原理以及其它学科领域的基本原则。选题必须有依据，要符合客观规律，科研设计必须科学，符合逻辑性。 （2）对照性原则 实验中的无关变量很多，必须严格控制实验组与对照组的无关变量不仅要相同，而且要适宜。 （3）随机性原则 配于实验各组对象（样本）是由实验对象的总体中任意抽取的，即在将实验对象分配致各实验组或对照组时，它们的机会是均等的。 （4）可重复性原则 同一处理在试验中出现的次数称为重复。重复的作用有二，一是降低试验误差，扩大试验的代表性；二是估计试验误差的大小，判断试验可靠程度。  
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