Question

【題目】在生物學(xué)研究中經(jīng)常會涉及一些定性或定量實驗，請回答下列有關(guān)問題：

（1）實驗室的材料和用具有蛋清、煮熟的蛋白塊、蛋白酶溶液、蒸餾水、斐林試劑、雙縮脲試劑、試管、燒杯、酒精燈、鑷子、量筒、天平、溫度計、石棉網(wǎng)、鐵架臺等。請寫出“驗證蛋白酶具有水解蛋白質(zhì)的作用”實驗的基本思路_______________。

（2）探究胃蛋白酶的最適pH，利用pH分別為3、4、5、6、7、8的緩沖液進行預(yù)實驗是否恰當(dāng)？_______理由是_______________。

（3）將培養(yǎng)液靜置一段時間后，從上清液中取樣，估測草履蟲種群數(shù)量，估測值比實際值偏大。原因最可能是_________________________________________________。

Answer 1

【答案】在裝有大小、形狀相同的煮熟的蛋白塊的兩試管中，分別加入等量的蛋白酶和蒸餾水，一段時問后觀察蛋白塊的大小 不恰當(dāng) 蛋白的最適pH 在酸性范內(nèi)，應(yīng)利用pH 分別為0、1、2、3、4、5、6、7 的緩沖液進行預(yù)實驗 草履蟲是需氧型生物，靜置條件下，主要分布在含氧量較高的上清液中，相對于混勻的培養(yǎng)液，數(shù)量更多

【解析】

本題考查了實驗設(shè)計的幾個基本原則：

1.科學(xué)性原則

實驗是人為控制條件下研究事物（對象）的一種科學(xué)方法；是依據(jù)假設(shè)，在人為條件下對實驗變量的變化和結(jié)果進行捕獲、解釋的科學(xué)方法。 。

2.可行性原則

在實驗設(shè)計時，從原理、實驗實施到實驗結(jié)果的產(chǎn)生，都實際可行。

3.簡便性原則

實驗設(shè)計時，要考慮到實驗材料要容易獲得，實驗裝置簡單，實驗藥品較便宜，實驗操作較簡便，實驗步驟較少，實驗時間較短。

4.可重復(fù)性

重復(fù)、對照、隨機是保證實驗結(jié)果準(zhǔn)確的三大原則。任何實驗都必須有足夠的實驗次數(shù)才能判斷結(jié)果的可靠性，設(shè)計實驗只能進行一次而無法重復(fù)就得出“正式結(jié)論”是草率的。

5.單一變量原則

不論一個實驗有幾個實驗變量，都應(yīng)確定一個實驗變量對應(yīng)觀測一個反應(yīng)變量，這就是單一變量原則，它是處理實驗中的復(fù)雜關(guān)系的準(zhǔn)則之一。

6.對照性原則 實驗中的無關(guān)變量很多，必須嚴(yán)格控制，要平衡和消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響，對照實驗的設(shè)計是消除無關(guān)變量影響的有效方法。

（1）“驗證蛋白酶具有水解蛋白質(zhì)的作用”實驗的基本思路是選取蛋白酶和蛋白塊為實驗組，設(shè)置對照組時，其他條件不變，將蛋白酶溶液替換為等量的蒸餾水，步驟：在裝有大小、形狀相同的煮熟的蛋白塊的兩試管中，分別加入等量的蛋白酶溶液和蒸餾水，一段時間后觀察蛋白塊的大小。

（2）利用pH分別為3、4、5、6、7、8的緩沖液來探究胃蛋白酶的最適pH是不恰當(dāng)?shù)�。因為胃蛋白酶的最適pH在酸性范圍內(nèi)，應(yīng)利用pH分別為0、1、2、3、4、5、6、7的緩沖液進行預(yù)實驗。

（3）草履蟲是需氧型生物，靜置條件下，主要分布在含氧量較高的上清液中，相對于混勻的培養(yǎng)液，數(shù)量更多，因此使得實驗數(shù)據(jù)偏大。