Question

11．某校生物興趣小組的同學利用淀粉瓊脂培養基探究pH對淀粉酶活性的影響，相關實驗過程及結果如下：
①將綠豆種子浸泡促使其萌發，然后經去皮、研磨、過濾等一系列操作后得到淀粉酶提取液．②用干凈剪孔器在濾紙上剪取6片圓形濾紙片，濾紙片作下表所示處理．

濾紙片編號	濾紙片浸入的溶液或試劑
1	淀粉酶提取液
2	稀鹽酸
3	稀碳酸鈉溶液（弱堿性）
4	？
5	淀粉酶提取液+1滴稀碳酸鈉溶液
6	蒸餾水

③將處理后的6片濾紙片分別覆蓋在同一淀粉瓊脂培養基的表面（如圖1），將培養基放在35℃的恒溫培養箱內約30min．
④取走濾紙片，將碘液倒入培養皿內，1min后用清水緩緩沖去多余的碘液．
⑤觀察培養基表面出現的“清晰區”（非藍色區域），并比較大小（如圖2）．
請分析回答：
（1）制備淀粉瓊脂培養基的一般步驟是計算→稱量→溶化（→滅菌）→倒平板．
（2）萌發的綠豆種子中淀粉酶含量較高，這是因為種子萌發時，細胞中淀粉酶含量增加，促進種子中貯存的淀粉迅速水解．
（3）表中“？”處表示的溶液或試劑是淀粉酶提取液+1滴稀鹽酸．實驗中要求剪取的圓形濾紙片大小相同，這屬于控制實驗的無關變量．
（4）圖2中，淀粉瓊脂培養基的表面出現“清晰區”的原因是淀粉已被分解．2、3號與6號實驗結果的比較，可以說明稀鹽酸和稀碳酸鈉溶液對淀粉分解（幾乎）無作用．
（5）本實驗的結論是淀粉酶在弱堿性環境中活性較高，而在酸性環境中活性較低．

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、淀粉遇碘液變藍是淀粉的特性，淀粉酶能催化淀粉的水解．
4、分析表格：本實驗是利用淀粉瓊脂培養基探究pH對淀粉酶活性的影響實驗，自變量是淀粉酶所處的pH（稀鹽酸、稀碳酸鈉溶液和蒸餾水代表淀粉酶所處的不同的pH），圖2淀粉瓊脂培養基經碘液處理后表面出現的“清晰區”（非藍色區域）中，透明圈越大說明淀粉被分解的越多，反之說明淀粉被分解的越少．

解答 解：（1）制備培養基的一般步驟是計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板．
（2）綠豆種子中的含量最多的有機物是淀粉，綠豆種子萌發時，細胞中淀粉酶含量增加，可促進種子中貯存的淀粉迅速水解，所以萌發的綠豆種子中淀粉酶含量較高．
（3）本實驗是利用淀粉瓊脂培養基探究pH對淀粉酶活性的影響實驗，自變量是淀粉酶所處的pH，處理1號濾紙片的淀粉酶提取液沒有作其它處理使淀粉酶處在中性環境中，處理5號濾紙片的淀粉酶提取液+1滴稀碳酸鈉溶液使淀粉酶處在堿性環境中，可知處理4號濾紙片的淀粉酶應處在酸性環境中，即表中“？”處表示的溶液為：淀粉酶提取液+1滴稀鹽酸．
（4）淀粉遇碘液變藍是淀粉的特性，圖2中淀粉瓊脂培養基經碘液處理后表面出現“清晰區”的原因是淀粉已被分解；2、3號與6號濾紙片分別經稀鹽酸、稀碳酸鈉溶液、蒸餾水處理（覆蓋的培養基表面分別為酸性、堿性和中性），其三者覆蓋的培養基表面出現的“清晰區”（非藍色區域）大小相當，可以說明稀鹽酸和稀碳酸鈉溶液對淀粉分解（幾乎）無作用．
（5）本實驗中的1號、4號和5號濾紙片相對照，被5號濾紙片（經稀碳酸鈉溶液處理，使淀粉酶處在弱堿性條件下）覆蓋的培養基表面出現的“清晰區”（非藍色區域）最大，說明淀粉被分解的最多，而被4號濾紙片（經稀鹽酸處理，使淀粉酶處在酸性條件下）覆蓋的培養基表面出現的“清晰區”（非藍色區域）最小，說明淀粉被分解的最少，即淀粉酶在弱堿性環境中活性較高，而在酸性環境中活性較低．
故答案為：
（1）溶化（→滅菌）→倒平板
（2）種子萌發時，細胞中淀粉酶含量增加，促進種子中貯存的淀粉迅速水解
（3）淀粉酶提取液+1滴稀鹽酸        無關
（4）淀粉已被分解        稀鹽酸和稀碳酸鈉溶液對淀粉分解（幾乎）無作用
（5）淀粉酶在弱堿性環境中活性較高，而在酸性環境中活性較低

點評 本題結合利用淀粉瓊脂培養基探究pH對淀粉酶活性的影響的相關實驗過程及結果，考查與酶相關的探究實驗，意在考查考生理解所學知識要點和分析表格提取有效信息的能力，能獨立完成“生物知識內容表”所列的生物實驗，包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理的能力；識記酶的特性和作用條件、明確對照試驗的設計方法是解題的關鍵．