精品高考生物总复习 51 酶2学案.docx
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精品高考生物总复习51酶2学案
第1节酶——设计实验
（二）
【自主学习】
【学习目标】
1.理解设计实验的基本原则和思路；
2.能说出酶特性相关证明实验的设计思路；
【学习重点难点】
重点
1.设计实验的基本原则和思路；
2.酶特性相关证明实验的设计思路。
难点
1.设计实验的基本原则和思路；
2.酶特性相关证明实验的设计思路。
【方法引导】
仔细观察书本的“问题探讨”、“思考与讨论”、“资料分析”等材料，
积极思考、交流，在讨论、探究中解决问题、得出结论、锻炼能力。
【基础知识】
1．酶催化活性的表示方法
单位时间内底物的减少量或产物的生成量。
2．表示酶高效性的曲线
（1）催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的
催化效率更高。
（2）酶只能缩短达到化学反应平衡所需的时间，不能改变化
学反应的平衡点。
（3）酶只能催化已存在的化学反应。
3．表示酶专一性的曲线
4．温度、pH影响酶活性的曲线
（1）分析图A、B可知，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。
温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。
（2）过酸、过碱、高温都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失去活性；而低温只是使酶的活性降低，酶的分子结构未遭到破坏，温度升高可恢复其活性。
（3）反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度，如图C所示。
5．底物浓度
酶量一定的条件下，在一定范围内随着底物浓度的增加，反应速率
也增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是受到酶数量和酶活性
的限制（如图）。
6．酶浓度
在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应速率与酶浓
度成正比（如图）。
【综合提升】
一、设计实验基本思路：
1、寻找实验中的变量
2、探究实验课题的确定（一般模型：
探究X对Y的影响）
3、实验步骤的书写（主要是补充）和结果分析
实验步骤三部曲：
①分组、编号（前测）②施加自变量，控制无关变量（注意材料条件）③测量因变量
4、数据统计表设计：
（注意表格中栏目、数据梯度、单位）
5、实验改错：
（注意无关变量是否相同，是否有对照、顺序是否合理、检测试剂是否合理）
二、课本实验总结：
序号
项目
所用方法
1.
研究分泌蛋白合成和运输过程
放射性同位素标记（3H）
2.
研究证明细胞膜上蛋白质是运动的
荧光标记（人-鼠细胞）
3.
光合作用过程中C和O元素移动路径
放射性同位素标记（18O\14C）
4.
孟德尔发现基因的遗传定律
假说—演绎法
5.
萨顿提出基因在染色体上的假说
类比推理法
6.
摩尔根证明基因在染色体上
假说—演绎法
7.
赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验
放射性同位素标记（35S\32P）
8.
证明DNA的复制方式为半保留复制
放射性同位素标记（15N）
9.
生长素类似物处理插条的方法
沾蘸法或浸泡法
10.
调查植物种群密度的方法
样方法
11.
调查活动能力强的动物种群密度的方法
标志重捕法
12.
样方法中取样的方法
五点取样法和等距取样法
13.
酵母菌种群数量的统计方法
抽样检测法
14.
调查土壤中小动物类群丰富度
取样器取样法
15.
丰富度的统计方法
记名计算法、目测估计法
●【预习自测】
1.将发芽后的玉米种子研磨成匀浆、过滤，得到提取液，并按下表步骤操作：
①
②
③
④
加入淀粉液
加入提取液
水浴温度
水浴时间
甲
2mL
2mL
20℃
30min
乙
2mL
2mL
40℃
30min
丙
2mL
2mL
100℃
30min
经上述处理后，各试管分别加入斐林试剂1mL，并置于50～65℃水浴2min，试管中液体呈砖红色且颜色由浅到深依次是（ ）
A.甲乙丙B.乙甲丙C.丙甲乙D.丙乙甲
答案：
C
2.下列图表是有关某种酶的实验处理方法及实验结果，相关叙述正确的是（ ）
某酶
试管Ⅰ2mL
试管Ⅱ2mL
试管Ⅲ2mL
pH
8
8
7
温度
60℃
40℃
40℃
反应物
2mL
2mL
2mL
A.甲物质可能抑制该酶的活性
B.该酶比较适合在40℃的环境下起作用
C.该酶在中性环境下的催化效率比碱性环境高
D.该酶在作用35min后便失去活性
答案：
B
3.下列各图表示酶活性与有关因素之间的关系，表示不正确的是（ ）
答案：
A
4.（2009·海南高考）酶A、B、C是大肠杆菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。
化合物甲
化合物乙
化合物丙
化合物丁
现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况如下表：
突变体
添加物
突变体a
（酶A缺陷）
突变体b
（酶B缺陷）
突变体c
（酶C缺陷）
化合物乙
不生长
不生长
生长
化合物丙
不生长
生长
生长
由上可知：
酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是（ ）
A.酶A、酶B、酶CB.酶A、酶C、酶B
C.酶B、酶C、酶AD.酶C、酶B、酶A
答案：
D
5.（2010·湛江质检）如图一表示温度对酶促反应速率的影响示意图，图二的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系图。
则当温度增加一倍时生成物量与时间的关系是（ ）
A.曲线1B.曲线2C.曲线3D.曲线4
答案：
B
●【课堂检测】
1、（12新课标-改）为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6-BA和IAA，配制成四种培养基（见下表），灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率（m），以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n），结果如下表。
培养基编号
浓度/mg·L-1
m/%
n/个
6-BA
IAA
1
0.5
0
76.7
3.1
2
0.1
77.4
6.1
3
0.2
66.7
5.3
4
0.5
60.0
5.0
在该实验中，自变量是，自变量的取值范围是。
外植体再生丛芽的情况用表示。
无关变量有。
（写出两点）
2、（12全国-改）金鱼藻是一种高等沉水植物，有关研究结果如下图所示（图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差，以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示）。
该研究探讨了对金鱼藻的影响。
实验中净光合速率用表示。
3、（12天津）黄曲霉毒素B1（AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以引起癌变。
选取不含AFB1的饲料和某种实验动物为材料，探究该AFB1解毒酶在饲料中的解毒效果。
实验设计及测定结果见下表。
据表回答问题：
本实验的两个自变量分别为。
因变量是，其观察指标是。
无关变量有。
（写出两点）
4、（11江苏）右图为某课题研究小组的实验结果，他们研究的实验课题是：
。
5、（10江苏）某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动。
具体步骤如下：
材料处理：
称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份，每份10g。
剪碎后分成两组，一组置于20℃、另一组置于-20℃条件下保存24h。
DNA粗提取：
（略）
DNA检测：
（略）
结果如右表：
该实验课题名称是____________。
6、（11海南）某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内（如下图所示），其中A不密封。
B、C密封。
B内培养皿中盛有Ba（OH）2溶液，A、C内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同。
该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。
根据上述实验设计判断，该实验的目的是
。
●【当堂训练】
1、（10安徽卷29）.面对去冬今春我国西南部分地霉菌可以与植物区严重旱情，生物兴趣小组同学查阅资料发现，摩西球囊菌可以与植物根系形成共生体，能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力，增强抗旱性，请完成实验设计，探究接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。
材料用具：
紫花苜蓿幼苗，摩西球囊霉菌菌种，栽培土（经灭菌处理的田间土与河沙混合，体积比9：
1），大小一致的花盆。
方法步骤：
⑴每个花盆中放置栽培土3㎏，并将花盆平均分成A、B两组
⑵A组各花盆中，B组各花盆中。
⑶将等数量的幼苗移栽于各花盆中，置于条件下培养；
⑷6周后，处理10d，每天观察、记录并统计。
2、根据提供的实验材料设计并完成pH对酶活性影响的实验。
材料用具：
试管、量筒、烧杯、酒精灯、温度计、新鲜唾液、质量分数为3％的可溶性淀粉溶液，质量分数为5％的盐酸，质量分数为5％的NaOH溶液，清水、碘液。
用正确方法完成实验中的一些步骤：
（1）第一步：
实验至少要取支洁净的试管，编号1、2、3后分别注入1mL新鲜唾液。
（2）第二步：
。
（3）第三步：
分别向试管中注入2mL淀粉溶液，振荡手将试管下部浸入装有_的烧杯中，这样处理的原因是。
（4）第四步：
10min后。
（5）实验结果分析：
。
3、某中学小组同学以小鼠为实验材料，探究胰岛素是否有降低血糖的作用。
Ⅰ、实验材料和用具：
小鼠若干只；普通饲料；适宜浓度的胰岛素；蒸馏水；其他所需条件均满足。
Ⅱ、实验目的：
探究胰岛素是否有降低血糖的作用。
Ⅲ、实验步骤：
（1）选取随机均分为甲、乙两组并每天饲喂。
（2）破坏两组小鼠的，一段时间后测定。
然后甲组小鼠注射适量胰岛素，乙组小鼠注射。
（3）在条件下半小时后，测定两组小鼠的血糖浓度。
Ⅳ、实验结果预期与分析：
（至少写出两种情况）
①如果两组小鼠血糖浓度降低幅度为，说明。
②如果两组小鼠血糖浓度降低幅度为，说明。
Ⅴ、有人觉得该实验中破外手术产生的伤痛可能影响实验结果，认为应当再增加丙组小鼠作为空白对照。
请问丙组小鼠应当如何处理？
4、鹅肝是一种西餐食材，填饲碳水化合物诱导肥肝的生成伴随着血浆胰岛素浓度的升高。
（1）胰岛素浓度升高能够促进组织细胞加速，从而降低血糖浓度。
（2）为探究胰岛素浓度升高对鹅肝细胞蛋白质合成和细胞增殖的影响，研究人员利用不同浓度的胰岛素分别处理体外培养的鹅肝细胞，实验流程及结果如下。
①获得细胞悬浮液需要用酶处理鹅肝组织，培养时需要在培养基中加入等天然成分，并首先保证被培养的细胞处于的环境。
②该实验的自变量是，需要测定的样品为。
③实验结果表述如下:
。
（拓展题）④根据上述实验结果可以得出的结论是。
●【课后拓展】
1、为探究不同浓度的生长素对植物不同器官生长的影响。
某同学进行了以下实验：
将燕麦幼苗的胚根及芽末端4mm切去，再将剩余的10mm的胚根及胚芽每10条一组分别放入保持在25℃的不同浓度的生长素溶液中2天。
（生长素溶液的浓度单位为mol·L－1，浓度分别为10－13、10－12、10－11、10－10、10－9……）请回答下列问题：
（4）、请你设计一个用于记录观察结果的表格。
2、通过预实验得知两种酶的适宜温度在20～30℃之间，为进一步探究两种酶的最适温度及催化能力，某同学以2℃为温度梯度设计了如下的实验记录表格。
探究石油降解酶及石化酶的最适温度和催化能力实验记录表
石油降解酶
指出表中的三处错误：
①。
②。
③。
3、某活动小组用大豆作实验材料进行如下实验，请根据具体实验内容分析回答：
（1）、大豆种子在萌发过程中，有机物的种类和含量如何变化？
。
（2）、用培养液培养大豆苗，很快植物出现了萎蔫现象，其原因可能是 ，可采用措施，使植物正常生长。
（3）、大豆苗在光下培养一段时间后，基部叶片变黄，活动小组的学生在培养液中添加了一定量的尿素，结果上述缺素症状仍存在，由此推测植物缺少的元素最可能 。
（4）、为探究CO2是光合作用的原料，某学们设计实验装置如右图，实验步骤为：
直接将该装置放在光下照射，几小时后，将摘下的叶片放在盛有酒精的小烧杯中隔水加热脱色，再将叶片漂洗后放在培养皿里，向叶片滴加碘液，观察叶片颜色的变化。
请改正该实验设计中的两处错误。
①；
②；
实验专题突破参考答案
一、寻找实验中的变量
1、IAA浓度，0～0.5mg·L-1。
再生丛芽外植体的比率（m）及其上的丛芽平均数（n）。
无关变量：
外植体的数量（生长情况）、外植体的品种、
IAA的使用剂量、培养时间等
2、光照强度、CO2浓度、PH值净光合速率O2的释放速率
3、自变量：
AFB1的有无、AFB1解毒酶的含量。
因变量：
AFB1解毒酶的解毒效果肝脏AFB1残留量
无关变量：
实验动物的数量（发育情况）、饲养时间、饲料的量
二、探究实验课题的确定
1、探究不同浓度的激素类似物甲和激素类似物乙对月季插条生根数（情况）的影响。
2、探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响
3、探究二氧化碳浓度对幼苗光合强度（或生长量）的影响
三、实验步骤的书写（主要是补充）和结果分析
1、⑵接种等量的摩西球囊霉菌菌种不接种⑶适宜且相同
（4）干旱紫花苜蓿死亡率或存活率或存活天数
2、参考答案．2。
（1）三只
（2）分别向1、2、3号试管中注入1mL盐酸溶液，1mLNaOH溶液，1mL清水（3）35℃温水；酶的催化作用需要适宜的温度（4）取出试管，分别滴入1滴碘液并摇匀（5）1、2号试管变蓝，淀粉未被分解，因为过酸过碱的环境都会影响唾液淀粉酶的活性，3号试管不变蓝，淀粉已被分解
3、
（1）身体健康、发育正常、体重相同的小组若干等量的普通饲料
（2）胰岛组织两组小鼠的血糖浓度等量的生理盐水
（3）相同且适宜①度基本相同，说明胰岛素不具有降低血糖作用。
②甲组明显大于乙组，说明胰岛素具有降低血糖作用。
Ⅴ、丙组小鼠不破坏胰岛组织，只进行假手术，并注射等量生理盐水。
4、
（1）摄取、利用、储存葡萄糖
（2）①胰蛋白酶血清（血浆）无菌、无毒②胰岛素浓度30
③在一定范围内，随着胰岛素浓度的升高，鹅肝细胞总蛋白浓度和总DNA含量逐渐提高。
④（在一定范围内，）胰岛素浓度升高对鹅肝细胞蛋白质合成和细胞增殖起到促进作用。
四、数据统计表设计：
2天后的平均长度器官种类（mm）
生长素溶液的浓度（mol·L－1）
10－13
10－12
10－11
10－10
10－9
10－8
胚根
胚芽
五、实验改错：
1、（3）①没有标明具体的温度②温度设置少一列③缺少对石化酶的记录（顺序可颠倒）
2、
（1）、有机物的种类变多，有机物总量减少
（2）、培养液过浓，植物细胞失水加水稀释培养液（3）、Mg（4）、①将实验装置放在暗室内饥饿，消耗掉叶片内储藏的有机物，再转移到光下照射②③应设对照实验，对照实验的装置需在玻璃罩内放一小杯NaOH溶液，其他与实验组的装置及处理方式相同
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