Question

以下是研究温度对α-淀粉酶活性影响的实验。   

[实验原理]

α-淀粉酶催化淀粉水解产生麦芽糖。

麦芽糖与DNS试剂发生作用，使溶液呈棕红色，颜色深浅与麦芽糖浓度成正比。

[实验方案]

在0—100℃范围内设置一系列温度梯度进行实验，用仪器检测各温度条件下的棕红色的深浅，换算成相对值，绘成曲线。

[实验结果]

请回答：

（1）实验过程中需要在反应体系中加入缓冲液，目的是___________________。

（2）实验操作中酶和淀粉需要分别在设定的温度条件下预热，而后再混合，这样做的意义是_____________。

（3）在一定时间内，某一温度条件下所得的棕红色相对值的大小可表示___________生成量的多少，从而表示α-淀粉酶在该温度下活性的大小。

（4）从实验结果可以得出的结论是______________________。

Answer

维持反应体系pH相对稳定 确保酶在设定的温度条件下催化淀粉水解 麦芽糖 一定范围内，随温度升高，α-淀粉酶活性升高；超过一定范围，随温度升高，α-淀粉酶活性不再增加

【解析】试题分析：依据题意和实验遵循的单一变量原则，准确定位实验目的（研究温度对α-淀粉酶活性影响），再结合曲线图呈现的实验结果找出实验变量（自变量、因变量、无关变量），进而围绕问题情境对相关问题进行解答。

(1)在加入酸或碱时，缓冲液能使pH的变化减弱，因此实验过程中在反应体系中加入缓冲液的目的是维持反应体系pH相对稳定。

(2)为了 确保酶在设定的温度条件下催化淀粉水解，在实验操作中酶和淀粉需要分别在设定的温度条件下预热，而后再混合。

(3)该实验的原理之一是：麦芽糖与DNS试剂发生作用，使溶液呈棕红色，颜色深浅与麦芽糖浓度成正比，据此可知，在一定时间内，某一温度条件下所得的棕红色相对值的大小可表示麦芽糖生成量的多少，从而表示α-淀粉酶在该温度下活性的大小。

(4)分析曲线的变化趋势可知，从实验结果可以得出的结论是：一定范围内，随温度升高，α-淀粉酶活性升高；超过一定范围，随温度升高，α-淀粉酶活性不再增加。

【点睛】解答本题需以题意中的“实验原理和隐含的实验目的”为切入点，理解横纵坐标的含义，重点分析起点、拐点、落点以及把握曲线走势。在此基础上与所学“影响酶活性的因素、实验设计”的相关知识有效地联系起来，进行知识的整合和迁移。