一輪復(fù)習(xí)人教版 第3單元　實(shí)驗(yàn)探究系列　1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理及變量分?學(xué)案

1、 (2021福建莆田模擬)現(xiàn)有兩種淀粉酶A與B，某生物興趣小組設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)過程，將酶A、酶B分別與淀粉混合保溫5分鐘后對(duì)各組淀粉剩余量進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是_。(2)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是_。(3)該實(shí)驗(yàn)的自變量是_。(4)根據(jù)上圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，在2050 范圍內(nèi)，酶A的活性_(填“大于”“小于”或“等于”)酶B 的活性，判斷的依據(jù)是_。解析：(1)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出：溫度不同和酶的種類不同導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果即淀粉剩余量不同，兩者之間的因果關(guān)系就是該實(shí)驗(yàn)的目的。(2)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是溫度等條件可以影響酶的活性；淀粉在淀粉酶的催化作用下產(chǎn)生麥芽糖，可通過底物的剩余量或產(chǎn)物的生成量測(cè)

2、定酶活性。(3)自變量是在實(shí)驗(yàn)過程中可以變化的量，根據(jù)題圖可以看出該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)自變量，即酶的種類和溫度。(4)據(jù)圖可知，在2050 范圍內(nèi)，酶A催化條件下淀粉的剩余量大于酶B催化條件下的剩余量，因此酶A的活性小于酶B的活性。答案：(1)探究不同溫度下這兩種淀粉酶的活性(2)溫度等條件可以影響酶的活性；淀粉在淀粉酶的催化作用下產(chǎn)生麥芽糖(3)溫度、酶的種類(4)小于據(jù)圖可知，在2050 范圍內(nèi)，酶A催化條件下淀粉的剩余量大于酶B催化條件下的剩余量【思維構(gòu)建】1實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定：由實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果逆推該實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。由于溫度的不同和酶的種類不同(是自變量)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果即淀粉剩余量不同(是因變量的檢測(cè)結(jié)果

3、)，兩者之間的因果關(guān)系就是該實(shí)驗(yàn)的目的，即“探究不同溫度下這兩種淀粉酶的活性(催化效率)”。2實(shí)驗(yàn)原理確定：根據(jù)給定的實(shí)驗(yàn)材料即“酶A、酶B和淀粉”，實(shí)驗(yàn)的目的和結(jié)果，結(jié)合所學(xué)的知識(shí)，確定該實(shí)驗(yàn)的原理。淀粉在淀粉酶的催化作用下被消耗，由于溫度影響淀粉酶的活性，不同的淀粉酶在同一溫度下活性不同，這兩種影響可通過檢測(cè)各組淀粉剩余量作出判斷。3實(shí)驗(yàn)自變量確定：該題可由實(shí)驗(yàn)的結(jié)果直接確定自變量，該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)變量，不能漏掉“酶的種類”。其中第(4)問通過分析在相同的溫度下由于酶的種類不同導(dǎo)致淀粉的剩余量不同，不難得出“剩余量大的酶的活性低”的結(jié)論。1正確寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康囊骄炕蛘唑?yàn)證的某一事實(shí)或者做

4、了該實(shí)驗(yàn)后，要解決什么問題。(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡臅鴮懪c表達(dá)：實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膬?nèi)容包含研究對(duì)象、研究現(xiàn)象(因變量)和作用于對(duì)象的因素(自變量)，格式為“探究(驗(yàn)證)(自變量)對(duì)(因變量)的影響”或“探究(驗(yàn)證)(自變量)與(因變量)的關(guān)系”等。(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡拇_認(rèn)方法：根據(jù)題目信息，直接寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。根?jù)實(shí)驗(yàn)裝置或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象，推斷實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。根?jù)實(shí)驗(yàn)步驟反推實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?準(zhǔn)確寫出實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理就是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)，包括選擇實(shí)驗(yàn)材料的依據(jù)、作出實(shí)驗(yàn)假設(shè)的依據(jù)、設(shè)置實(shí)驗(yàn)步驟的依據(jù)、分析現(xiàn)象與結(jié)果的依據(jù)和確定觀測(cè)指標(biāo)的依據(jù)。(1)實(shí)驗(yàn)原理一般由三段組成：自變量和因變量的關(guān)系因變量的觀測(cè)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)過程描述。(2)實(shí)驗(yàn)

5、原理中“因變量的觀測(cè)指標(biāo)”可作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的參考；有些題目要求對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，其考查的是實(shí)驗(yàn)原理，所以對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析時(shí)合理套用實(shí)驗(yàn)原理即可。3實(shí)驗(yàn)變量的分析(1)變量分析的作用。變量的分析是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)和核心，無論是實(shí)驗(yàn)思路的確定、實(shí)驗(yàn)步驟的書寫、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析及實(shí)驗(yàn)結(jié)論的獲得都是在對(duì)實(shí)驗(yàn)變量分析的基礎(chǔ)上完成的。(2)自變量、因變量、無關(guān)變量三者之間的區(qū)別與聯(lián)系。(3)變量的確定?？筛鶕?jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)提供的材料、用具、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果等信息找到自變量和因變量。通過分析對(duì)照或?qū)Ρ葘?shí)驗(yàn)，確定無關(guān)變量的類型與要求。1(2021四川閬中模擬)新收獲的稻米煮出的飯香氣誘人，但是不法商販卻利用陳稻米拋光增白

6、、上油后以假亂真，欺騙消費(fèi)者。新稻米過氧化氫酶活性明顯高于陳稻米。植物體內(nèi)的過氧化氫酶在有過氧化氫(H2O2)存在下能把某些酚類化合物，如愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質(zhì)，其顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān)。 請(qǐng)你幫助食品衛(wèi)生質(zhì)量檢驗(yàn)人員設(shè)計(jì)一個(gè)檢測(cè)稻米新鮮程度的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲。(2)實(shí)驗(yàn)原理：_。(3)實(shí)驗(yàn)材料：新稻米、陳稻米(數(shù)量足夠) 。試劑和用具：1%愈創(chuàng)木酚、1%過氧化氫、具塞試管、培養(yǎng)皿、移液管、觀察顏色的放大鏡等。 (4)實(shí)驗(yàn)步驟：取兩支具塞試管分別編號(hào)為A與B，在A試管中加入5 g新稻米，B試管中加入_，然后往兩支試管中加1%愈創(chuàng)木酚浸沒材料，蓋上試管塞，用力振蕩均勻，靜置一段

7、時(shí)間，棄掉多余液體。用移液管吸取_分別滴向兩試管里的稻米，使所有稻米都浸有過氧化氫。一段時(shí)間后，取A、B試管中的稻米放入培養(yǎng)皿，觀察_。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_。解析：(1)由“新稻米過氧化氫酶活性明顯高于陳稻米”和“請(qǐng)你幫助食品衛(wèi)生質(zhì)量檢驗(yàn)人員設(shè)計(jì)一個(gè)檢測(cè)稻米新鮮程度的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)”可知，實(shí)驗(yàn)的目的是根據(jù)過氧化氫酶活性的強(qiáng)弱來鑒別新稻米和陳稻米。(2)直接從題干信息中找到該實(shí)驗(yàn)的依據(jù)。(4)本實(shí)驗(yàn)的自變量為稻米的種類，所以本實(shí)驗(yàn)應(yīng)以適量的新稻米作為對(duì)照組，等質(zhì)量的陳稻米為實(shí)驗(yàn)組。具體做法：取兩支具塞試管分別編號(hào)為A與B，其中A管設(shè)為對(duì)照，加入5 g新稻米，B管加入5 g待檢測(cè)的陳稻米。本實(shí)驗(yàn)的自變量是

8、稻米的種類，因此兩支試管中均加入等量1%過氧化氫。本實(shí)驗(yàn)的因變量為稻米顏色的深淺，因此一段時(shí)間后，用放大鏡觀察兩培養(yǎng)皿里稻米的顏色變化。(5)由“植物體內(nèi)的過氧化氫酶在有過氧化氫(H2O2)存在下能把某些酚類化合物，如愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質(zhì)，其顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān)”和“新稻米過氧化氫酶活性明顯高于陳稻米”可推測(cè)，新稻米呈紅褐色，陳稻米幾乎無色或顏色很淺。答案：(1)根據(jù)過氧化氫酶活性的強(qiáng)弱來鑒別新稻米和陳稻米(2)植物體內(nèi)的過氧化氫酶在有過氧化氫(H2O2)存在下能把某些酚類化合物，如愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質(zhì)，其顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān)(4)5 g待檢測(cè)的陳稻米等量1%過氧化氫稻米的

9、顏色變化(5)新稻米呈紅褐色，陳稻米幾乎無色或顏色很淺2(2021廣西南寧二模)淀粉酶是一類淀粉水解酶，廣泛存在于動(dòng)物、植物及微生物細(xì)胞中。回答下列問題：(1)若利用淀粉酶、淀粉、蔗糖來驗(yàn)證“酶的專一性”，可選用_(填“碘液”“斐林試劑”或“碘液或斐林試劑”)進(jìn)行檢測(cè)。(2)不同生物合成的淀粉酶最適pH不同，為探究pH對(duì)不同生物淀粉酶活性的影響，某同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果如下圖所示。本實(shí)驗(yàn)的自變量是_，因變量是酶的相對(duì)活性，一般可以用_表示。據(jù)圖分析，在pH為6.8左右的環(huán)境中，最好選用_作為催化淀粉水解的催化劑。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)好底物至預(yù)設(shè)pH，再與酶混合。而不能將酶和底物先混合再調(diào)pH，原因

10、是_。解析：(1)根據(jù)題干可知，在驗(yàn)證酶的專一性時(shí)采用不同種底物和同一種酶的方法，因蔗糖不與碘液發(fā)生顏色反應(yīng)，且淀粉和蔗糖的水解產(chǎn)物也不與碘液發(fā)生顏色反應(yīng)，故該實(shí)驗(yàn)只能選擇斐林試劑對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)。(2)本實(shí)驗(yàn)是探究pH對(duì)不同生物淀粉酶活性的影響，所以自變量是淀粉酶的種類和pH，因變量是酶的相對(duì)活性，酶的相對(duì)活性的大小常用酶促反應(yīng)速率的大小來表示，即單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量(或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量)來表示。據(jù)圖可知，在pH為6.8左右時(shí)，麥芽淀粉酶的活性比人類唾液淀粉酶和芽孢桿菌淀粉酶的活性高，故選用麥芽淀粉酶作為催化淀粉水解的催化劑較為適宜。若將酶和底物先混合再用不同pH溶液處理，酶與底物已經(jīng)

11、接觸，在沒達(dá)到預(yù)設(shè)pH條件下，酶促反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象基本相同，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)變量控制。故先用不同pH溶液處理酶液，后加入底物，此時(shí)酶的活性已經(jīng)受到影響，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯不同，從而體現(xiàn)出pH對(duì)淀粉酶活性的影響。答案：(1)斐林試劑(2)pH和淀粉酶的種類單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量(或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量)麥芽淀粉酶避免酶和底物先混合，在沒達(dá)到預(yù)設(shè)pH條件下，化學(xué)反應(yīng)就已經(jīng)進(jìn)行，干擾實(shí)驗(yàn)變量控制3線粒體內(nèi)膜上的F0F1顆粒物是ATP合成酶。為了研究ATP合成酶的各部分結(jié)構(gòu)與合成ATP的關(guān)系，請(qǐng)利用F0F1顆粒物、F0顆粒物、F1顆粒物和含有ADP、Pi等的培養(yǎng)液，在適宜條件下完善下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：項(xiàng)目對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組自變量_因變量_實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論_組能合成ATP，組不能合成ATP，說明F1