1、实验案例探究(二)评价改进类实验【案例分析】(2012全国卷)某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响,设计了如下实验步骤:在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH为 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL,再分别加入质量分数为1%的淀粉液1 mL。各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL,摇匀。将5支试管放入70 恒温水浴中,保温时间相同且合适。取出各试管,分别加入斐林试剂(班氏试剂)2 mL,摇匀。观察各试管溶液的颜色,通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。上述实验步骤中有2处错误,请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复
2、次数),以便实验能得到正确的预期结果。(1)_。(2)_。【审题抓准信息快速推断】关键信息推断结论信息1 题干要求“探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响”人唾液淀粉酶的最适温度应在37 信息2步骤,“在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL”研究pH对酶活性的影响时,pH作为实验变量,本步骤无误关键信息推断结论信息3步骤,“各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL,摇匀”液中含有淀粉酶,本步骤无误,且第、步顺序无误信息4步骤,“70 恒温水浴”根据信息1的推论可知设置的温度有误,高温不适合该酶发挥作用信息5步骤中,加入斐林试剂
3、(班氏试剂),直接观察各试管溶液的颜色变化步骤错误,因为使用斐林试剂(班氏试剂)需50 65 水浴加热,所以应在步骤后补充“水浴加热”这个条件【答题规范答案警示失误】(1)更正:将5支试管放入37 恒温水浴中,保温时间相同且合适理由:唾液淀粉酶的最适温度为37,在70 时,由于高温使酶失去活性,干扰了pH对人唾液淀粉酶活性的影响。错答:步骤酸碱度设置不合理。错因:不知道酸碱度梯度的正确设置方法而错误地认为步骤有问题。(2)更正:取出各试管,分别加入斐林试剂(班氏试剂)2 mL,摇匀,将这些试管放入盛有50 65 温水的大烧杯中水浴加热约2 min。错答:步骤中加入斐林试剂(班氏试剂)的量过低。
4、错因:忽视斐林试剂(班氏试剂)的使用条件是水浴加热;忽视题目中的提示条件“不考虑试剂的浓度和加入量”而错误地认为是斐林试剂(班氏试剂)的用量低。【类题试做】某同学进行了温度对酶活性影响的研究,设计了如下实验:实验步骤:取三支试管,分别加入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液。将试管分别放入60、100 的水中和冰水中,在三支试管中分别加入质量分数为2%的淀粉酶溶液,两支试管中的pH=6.8,第三支试管中的pH=4,摇匀后维持各自温度5 min。在三支试管中各滴一滴碘液,并摇匀。观察并记录:(略)结论:温度过高或过低都会影响酶的活性。请回答下列问题:(1)该实验能否得出上述实验结论?_。(2)指出步骤
5、中不正确之处,并在此基础上加以纠正或补充相应的内容。【审题抓准信息快速推断】信息1“某同学进行了温度对酶活性影响的研究”。推论:自变量是不同的温度,应设置较高、较低和适宜三种温度。信息2 步骤(1)(2)取三支试管进行不同的处理。推论:说明本实验应该分组,还要编号,但步骤(1)未编号。信息3 只强调加入一定浓度的“可溶性淀粉溶液”和“淀粉酶溶液”。推论:加入可溶性淀粉溶液和淀粉酶溶液,除了要求浓度之外,还应注意等量原则,即加入相同的量(体积或质量)。信息4 在步骤(2)中,两支试管中的pH=6.8,第三支试管中的pH=4。推论:该实验中出现了温度和pH两个自变量,违反了单一变量原则。【规范答案】(1)不能(2)不正确之一:试管上没有做标记。应用字母或数字进行标记,如三支试管上分别标记、或1、2、3等。不正确之二:步骤(1)(2)中加入试管中的两种溶液应有量的描述,如步骤(1)中应补充%的可溶性淀粉溶液2 mL。不正确之三:实验组与对照组未遵循单一变量原则,存在酸碱度和温度两个变量。应只有一个温度变量,酸碱度应一致,pH应都为6.8。