Question

18．某校生物研究性學習小組通過使用三種生物的淀粉酶提取液（提取液中酶濃度相同）進行實驗，比較這三種生物所產生的淀粉酶的活性大小．
【實驗步驟】

步驟		試管1	試管2	試管3	試管4
加蒸餾水		2mL	2mL	2mL	①
加pH=8的緩沖液		0.5mL	0.5mL	0.5mL	0.5mL
加淀粉溶液		2mL	2mL	2mL	2mL
加酶 提取 液	甲生物淀粉酶提取液	1mL
	乙生物淀粉酶提取液		1mL
	丙生物淀粉酶提取液			1mL
37℃水浴保溫		30min	30min	30min	30min
滴加碘液		5滴	5滴	5滴	5滴

【實驗結果】

編號	試管1	試管2	試管3	試管4
顏色深淺程度	++	-	+	②

（注：“+”顯色，“++”顯深色，“-”不顯色）

請根據實驗步驟和實驗結果回答下列問題：
（1）表中①處應為3mL
（2）該實驗的自變量是不同生物的淀粉酶提取液．
（3）根據上述結果得出的結論是：不同生物的淀粉酶，雖然酶濃度相同，但活性不同．造成實驗中三種酶活性不同的根本原因是決定這3種酶的DNA（或基因）不同．
（4）該小組同學還做了反應速率與底物濃度關系的實驗．如圖1示的坐標中已根據實驗結果畫出了試管3中酶活性的曲線，請在坐標中畫出試管2中酶活性的曲線．
（5）蛙的紅細胞合成酶時所需要的ATP主要由有氧呼吸（過程）產生．
（6）為了探究原生質層和滲透裝置中半透膜特性的不同，某興趣小組做了以下實驗．
實驗材料：紫色洋蔥．
實驗器具：如圖2的滲透裝置（不含溶液），光學顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，刀片，吸水紙，擦鏡紙，滴管，記號筆等．
實驗試劑：蒸餾水，0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO₃溶液．部分實驗步驟和結果如下：
①選兩套滲透裝置，標上代號X和Y．在兩個燒杯里均加入一定量的蒸餾水，分別在裝置X 和Y的漏斗內加入適量的蔗糖溶液和KNO₃溶液，均調節(jié)漏斗內外液面高度一致．滲透平衡時出現液面差的裝置有X（填代號）
②選兩片潔凈的載玻片，編號，在載玻片中央分別滴加蒸餾水，制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片并分別觀察裝片中細胞的初始狀態(tài)．
③觀察臨時裝片中浸潤在所提供的蔗糖溶液和KNO₃溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細胞發(fā)生的變化，兩者都能出現的現象是質壁分離．
上述實驗中最能體現兩種膜功能差異的實驗現象是KNO₃溶液中的細胞質壁分離后會自動復原．

Answer 1

分析 1、酶是由活細胞產生的具有催化作用的有機物，絕大多數酶是蛋白質，極少數酶是RNA．
2、酶的特性：高效性、專一性和作用條件溫和的特性．
3、影響酶活性的因素主要是溫度和pH，在最適溫度（pH）前，隨著溫度（pH）的升高，酶活性增強；到達最適溫度（pH）時，酶活性最強；超過最適溫度（pH）后，隨著溫度（pH）的升高，酶活性降低．另外低溫酶不會變性失活，但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活．
4、生物實驗中的變量：實驗過程中可以變化的因素稱為變量，包括自變量、因變量和無關變量；自變量是想研究且可人為改變的變量稱為自變量；因變量是隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量； 無關變量是在實驗中，除了自變量外，實驗過程中存在一些可變因素，能對實驗結果造成影響，這些變量稱為無關變量．
5、分析題干中的表格：題干中的表格是某校生物研究性學習小組通過使用三種生物的淀粉酶提取液（提取液中酶濃度相同）進行實驗，比較這三種生物所產生的淀粉酶的活性大小的相關數據和實驗結果的數據圖，比較表格中數據可知，該實驗的目的是比較三種生物所產生的淀粉酶的活性大小，因而實驗的自變量是不同生物所產生的淀粉酶，其他如pH、溫度、提取液的量和濃度都為無關變量、應相同或一定；實驗結果是用碘液檢測分解后的淀粉剩余量，四組實驗中試管4為對照，從結果可推測試管2中淀粉酶的活性最高，其次是試管3、試管1，試管4的顏色最深應為+++（或多于+++），三種酶的活性大小的關系為乙＞丙＞甲；淀粉酶的化學本質是蛋白質，是由基因決定的．

解答 解：（1）試管4是對照組，故試管內溶液含量與其他三支試管內的應相同，故①處蒸餾水的體積是2mL+1mL=3mL．
（2）該實驗的目的是比較三種生物所產生的淀粉酶的活性大小，因而實驗的自變量是不同生物的淀粉酶提取液．
（3）根據上述結果得出的結論是：不同生物的淀粉酶，雖然酶濃度相同，但活性不同；造成實驗中三種酶活性不同的根本原因是決定這3種酶的DNA（或基因）不同．
（4）由以上分析知，試管2中酶的活性高于試管3中酶的活性，其它條件相同其催化反應的速率較試管3中酶的催化反應速率高，則試管2和試管3反應速率與底物濃度關系的曲線如圖所示：．
（5）線粒體是有氧呼吸的主要場所，蛙的紅細胞含有線粒體等細胞器，紅細胞合成酶時所需要的ATP主要由有氧呼吸產生．
（6）圖中半透膜模擬植物細胞的原生質層，從功能上，半透膜只是利用孔徑大小控制物質進出，而原生質層是選擇透過性膜，靠能量和載體控制物質出入，具有生物活性，可以完成逆濃度梯度的主動運輸．
①蔗糖分子不能通過半透膜，而KNO₃能夠通過半透膜，所以滲透平衡時裝置X能出現液面差，裝置Y不能出現液面差．
②觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞發(fā)生質壁分離和復原現象，選潔凈的載玻片分別編號，在載玻片中央分別滴加蒸餾水，制作臨時裝片后觀察洋蔥表皮細胞的初始狀態(tài)．
③蔗糖分子不能透過原生質層，所以蔗糖溶液中的細胞質壁分離后不會自動復原，而KNO₃能被細胞吸收，導致細胞液和外界溶液的濃度差被消除，從而發(fā)生質壁分離自動復原的現象．
故答案為：
（1）3mL     
（2）不同生物的淀粉酶提取液
（3）決定這3種酶的DNA（或基因）不同
（4）
（5）有氧呼吸
（6）①X    ②蒸餾水  ③質壁分離     KNO₃溶液中的細胞質壁分離后會自動復原

點評 本題以兩幅圖形及表格為載體考查了酶的特性、影響酶活性的因素、滲透現象等基礎知識，考生識記酶的特性、明確生物實驗設計的方法、掌握滲透現象的發(fā)生條件是解題的關鍵．