專題十(第3課時)探究與實驗設計

1、名校名 推薦專題十實驗、實習和研究性學習第 3 課時探究與實驗設計 復習范圍 （6）探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用（7）溫度對酶活性的影響（10）植物向性運動的實驗設計和觀察(17 ）觀察 so2 對植物的影響 典題導引 例題 1下列關于探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解作用實驗原理的敘述中，正確的是：（）a 淀粉和蔗糖都是非還原糖，在加熱條件下與斐林試劑作用不產生磚紅色沉淀b淀粉能在淀粉酶的催化下水解成還原糖c蔗糖能在淀粉酶作用下水解成葡萄糖和果糖d淀粉酶能否催化淀粉和蔗糖的水解，是通過有無還原糖特定的顏色反應而證明的解析 淀粉和蔗糖都是非還原糖 ,都不能與斐林試劑作用產生磚紅色沉淀，淀粉的水解產物是

2、葡萄糖，蔗糖的水解產物是果糖和葡萄糖，它們都能與斐林試劑作用產生磚紅色沉淀，而淀粉酶只能催化淀粉水解成還原糖（葡萄糖）答案： abd例題 2 （ 2000 年上海高考試題）下列 a、b、c 三圖表示酶濃度一定時，反應速度和反應物濃度、溫度、 ph 的關系。請據圖回答下列問題：（ 1）圖 a 中，反應物達到某一濃度時，反應速度不再上升；其原因是。（ 2）圖 b 中， a 點所對應的溫度稱。（ 3）圖 b 中， a 點到 b 點的曲線急劇下降，其原因是。（ 4）將裝有酶與反應物的甲、乙兩試管分別放入12 和 75水浴鍋中，20 分鐘后取出轉入37的水浴鍋中保溫，兩試管內反應分別應為：甲，乙。（ 5

3、）圖 c 表示了催化反應的速率變化曲線。a 唾液淀粉酶b胃蛋白酶c胰蛋白酶d植物淀粉酶 解析 酶的催化速率與反應物濃度有關，受溫度和溶液的ph 等因素的影響。在一定的反應物濃度范圍內，酶的催化速度與反應物濃度呈正相關，當反應物濃度達到一定后，因酶的數量的限制，反應速度不再上升；酶促反應速度最快的溫度為酶催化的最適溫度，低溫（12）和高溫（ 75）都能抑制酶的活性，但低溫不使酶失活，高溫因能破壞酶的分子結構（蛋白質變性）而使酶失去活性；酸堿度對酶活性的影響基本同溫度影響酶活性的情況，不同的酶其催化的最適ph是不同的，胰蛋白酶在弱堿性（8 10）的環(huán)境中催化效率最高。 答案 （ 1）受反應液中酶濃

4、度的限制（ 2）酶反應的最適溫度（ 3）溫度升高， 使酶的活性下降（ 4）速度加快；無催化反應（ 5）c例題 3某同學為了驗證溫度對酶活性的影響，設計了如下表中的方法步驟，下列評價中不合理的是序號項目試管 1試管 21可溶性淀粉液2ml2ml2水浴溫度01003新鮮唾液1 ml1 ml4水浴時間5 min5 min5碘液2 滴2 滴a、缺少正常溫度的對照組b 、新鮮唾液沒有再做稀釋c、實驗操作步驟的安排不完整d 、檢驗結果的試劑選擇不恰當1名校名 推薦解析 溫度對酶活性的影響，要有嚴格的程序，并要合理的設計對照，新鮮唾液的稀釋對實驗沒有多大的影響，因為酶有高效性答案： b例題 4（ 2000

5、年上海高考試題）下圖4 個實驗中燕麥胚芽稍能繼續(xù)伸長生長的是錫紙帽切除切下胚芽鞘的頂端瓊脂片蓋玻片abcd解析 植物生長素的生理作用可以從以下幾個方面來理解：一是生長是由頂芽產生的，并向下運輸；二是生長素能促進植物的生長，事實上是促進胚芽鞘尖端下面一段的生長；三是單側光照射引起生長素的分布不均勻，使向光的一側分布得少，背光的一側分布得多，但能感受單側光刺激的是芽的頂端；四是生長素能透過瓊脂片但不能透過蓋玻片。根據以上分析，在題目給出的四個選項中a 和 c 的燕麥胚芽鞘能繼續(xù)伸長生長。 答案 ac例 5 在“觀察二氧化硫對植物的影響”的實驗中，首先必須測出空玻璃罩和放入植物幼苗后玻璃罩的容積。測

6、量二者體積的方法是()ab前者為注水法，后者為溢水法c二者都是溢水法d二者都是注水法解析：空玻璃罩和放入植物幼苗后玻璃罩的容積都屬不規(guī)則容器，不好測量。答案： c 歸類總結 實驗原理與疑難點撥：1、探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用實驗原理：酶具有專一性，還原糖能用斐林試劑檢驗步驟：1、酶的高效性、專一性、溫度對酶活性的影響原理對照實驗實驗結果特性分解后磚紅色 (還原糖 )唾液淀粉酶唾液淀粉酶淀粉專一性麥芽糖無蔗糖無淀粉蔗糖疑難點拔：本實驗為探索類實驗。本實驗為探索酶的專一性，設計實驗首先要從已知入手，確定何為實驗變量（自變量），何為因變量，何為控制變量。淀粉、蒸糖水解的產物，水解的速率等為變化的結

7、果，即因變量，從因變量入手我們將推知自變量 （實驗變量） 即淀粉酶對其的影響程度或它們之間的關系。淀粉、蔗糖在實驗過程中的濃度、用量，淀粉酶的濃度、用量。水解過程的溫度等都為控制變量，需遵循同時等量原則，以排除控制變量對2 個水解反應的影響。2、溫度對酶活性的影響特性原理對照實驗實驗結果2名校名 推薦沸水分解后 60熱水淀粉無淀粉無藍色溫度對淀粉淀粉酶溶液淀粉蘭色 (淀粉遇碘變麥芽糖酶活性淀粉酶溶液冰塊無蘭色 )，酶的催化需要適宜的溫淀粉度高溫使酶失活 , 低溫使酶活的影響淀粉酶性下降 .實驗原理：酶的活性受溫度影響步驟：疑難點拔：探索溫度對酶活性的影響時，通過研究某一因素，如溫度（實驗變量）

8、對某一特定反應的影響時，要在其他因素（控制變量）相同的條件下進行。觀察不同的實驗變量（如不同的溫度）對特定反應的影響結果（因變量） ，以便對實驗結果（實驗變量與因變量關系）進行科學的分析。3、植物向性運動的實驗設計和觀察原理：植物受單方外界的刺激而引起的定性運動叫做向性運動。其運動方向隨刺激的不同方向而定。如單側光使植物表現出向先性運動，地心引力（重力）引起的向地性運動。步驟：單側光照單向刺激及其作用光線均勻照射（1）向光性感受器官胚芽鞘完整接受光照去胚芽鞘尖端，或用錫箔小帽套住胚芽鞘尖端根尖垂直向下放置單向刺激及其作用根尖向其它不同方向放置（ 2）向重力性根尖完整感受器官去掉根尖疑難點拔：本

9、實驗是設計類實驗。設計完整的實驗方案一般包括以下內容：實驗題目；假設：對可見現象提出一種可檢測的解釋；預期結果：要檢測一個假設前，先提出實驗的預期結果。 如果預期沒有實現， 則說明假設不成立； 如果預期得到實現， 則假設成立。 實驗方法：根據實驗的目的和提出的假設， 來具體設計實驗的方法步驟。 觀察和收懼數據： 按實驗設計的觀察內容、方法和次數等進行觀察，并如實記錄。分析：對實驗記錄下來的現象、結果、數據進行整理、分析。得出結論：根據實驗事實推論得出結論。撰寫實驗報告。4、 觀察 so2 對植物的影響原理：二氧化硫對植物的生長有影響。步驟：疑難點拔： （1）選取三株長勢相同的盆栽植物和測過容積

10、的三個相同鐘罩。選用的盆栽植物的花盆不可能太大，以放入鐘罩中為宜；選取的植物長勢相同，色澤一致。（ 2）將植物放入鐘罩，將稱好的硫酸鈉投入到燒杯后，應迅速將三個鐘罩用凡士林密封好，以免氣體逸出。（ 3）將全部觀察裝置移到向陽處觀察。（ 4）觀察時注意植物葉片的變化狀況。（ 5）二氧化硫對動物、人體有毒。 隨堂反饋 一、選擇題1、右圖為某酶在不同溫度下反應曲線和時間的關系，從圖中不能獲得的信息是（ ）a、酶反應的最適溫度b、酶因熱而失活40量 生30成50物2060時間703名校名 推薦c、酶反應生成物量與時間的關系d、酶反應速度和酶量的關系2、設計實驗探究元素x 是否屬于必需礦質元素？某同學的

11、構思大致如下：空含x元素的+幼苗正常生長甲組:白完全營養(yǎng)液一段時間正常說明只缺 x元素的不是必需礦質元素對+幼苗生長一段說明照乙組：仍為異常不是完全營養(yǎng)液生長時間+x元素恢復正常說明異常是（實驗前）自身對照（實驗后）本實驗中采用甲組、乙組之間的空白對照，以及乙組中實驗前（無x 元素）與實驗后（有 x 元素）之間的自身對照，其中屬于對照組的分別是a 甲組、實驗前b甲組、實驗后c乙組、實驗前d乙組、實驗后 30某校3、在對植物向光性研究過程中，丹麥的jensen 已知胚芽鞘的向光性是由于尖端能產生某種未知物，受單側光影響改變其移動方向而引起。他進一步的研究是：用云母片插入胚芽鞘背光一面的尖端與下端

12、之間，結果向光性消失（如圖甲） ，而插在向光一面，向光性仍存在（如圖乙）。jensen 的研究使向光性研究有了以下哪一方光光面 的 進 展 ？（ ）a 未知物從背光一面向下運輸b未知物在向光一面不發(fā)揮作用c未知物是生長促進劑而不是抑制劑甲乙d未知物在尖端產生在下部發(fā)揮作用4、科學家做過如下的試驗：把不含生長素的兩小塊瓊脂放在燕麥胚芽鞘下端（如下圖所示） ；把含生長素的瓊脂小塊放在一段燕麥胚芽鞘形態(tài)學上端，把另兩小塊不含生長素的瓊脂小塊作為接受塊放在下端；把一段燕麥胚芽鞘倒轉過來，把形態(tài)學上端朝下，做同樣試驗。三個試驗都以單側光照射。經過一段時間后，接受塊、的成分變化的敘述正確的是（）a. 含生

13、長素比多，含生長素比多b.含生長素比少，含生長素比多c. 在小塊中，含生長素最多d.中生長素含量之和比中多5、對燕麥胚芽鞘進行如下處理：的胚芽鞘尖端套上不透光的錫箔小帽；將尖端下部用錫箔遮??；在尖端橫向插入錫箔；在尖端橫向插入瓊脂片；切去胚芽鞘尖端，請據圖判斷下列哪項是錯誤的？（ ）光a. 有單側光照時仍直立向上生長的是b .給予右側光照時，彎向光源生長的是d. 如把放在勻速轉盤上，并給予右側光照，生長情況是向右彎曲生長6、下圖表示有關生長素的一項實驗（）名校名 推薦經過一段時間后，圖中甲、乙、丙、丁四個切去尖端的胚芽鞘中彎曲程度最大的是a 甲 b 乙 c丙 d丁二、簡答題1、生物興趣小組想設

14、計兩個試驗：（ 1）證明尿液中是否含葡萄糖；（ 2）證明血液中存在葡萄糖?，F提供：新取尿液樣品、加有檸檬酸鈉的雞血、清水、試管、離心器、三腳架、大燒杯、火柴、酒精燈、石棉網等。請回答下列問題：（ 1）在實驗過程中還需要的一種試劑是。實驗原理（ 2）實驗 2 比實驗 1 復雜，其原因是。（ 3）寫出實驗 2 的實驗步驟、觀察到的現象。（ 4）寫出實驗 1 可能出現的現象和結論。2某醫(yī)院病理室為了確診一患者的腫瘤是良性是惡性，切取了一小塊腫瘤組織進行培養(yǎng)。某科研單位研制出一種新型藥物 x ，請設計實驗：驗證新型藥物對抑制腫瘤細胞的增殖是否有療效，并預測可能的實驗結果，得出相應的結論。實驗器材：錐形

15、瓶 2 個、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、培養(yǎng)箱、培養(yǎng)液、新穎藥物 x 等實驗步驟：取兩個消毒后的潔凈錐形瓶，標號a 、 b；（一）分別在兩個錐形瓶中加入（三）；（四）制成裝片在顯微鏡下觀察可能的實驗結果與相應的結論：若上述藥物x 真有較好的療效，我們可將其與；（二）在a 中加， b 中；。；。連接起來制成“生物導彈”，實現“綠色治療”。 課后提升 一、單項選擇題1、植物地上部分向光生長，根背光生長。取正在萌發(fā)的種子貼附在瓊脂板上，再將瓊脂板插入透明盒內培育，五面遮光，僅從一側給予光照（見右圖）。幼苗根的生長方向將是（）abcd2、 在方形暗箱內放一盆幼苗，暗箱一側開一小窗，固定光源的光可以從窗口射

16、入。把暗箱放在旋轉器上水平旋轉，保持每15 分鐘均速轉一周。一星期后幼苗生長狀況為（見下圖）（）名校名 推薦3、如圖一枝條上有三個芽a、 b、 c，當去掉頂芽數天后, 在 b、 c 處進行適當處理后放入兩瓊脂塊m、 n，過一段時間后取出，將m、 n 分別放在去掉尖端的胚芽鞘上，則胚芽鞘的生長情況為（）4、圖中瓊脂塊1和 2 按圖中位置被轉移至剛切除尖端的胚芽鞘上， 幾天后 的 結 果 應 是（）二、多項選擇題1 、將植物橫放，莖彎曲向上生長，根彎曲向下生長。這與重力影響生長素的分布和根、莖對生長素的敏感性不同有關。下列分析正確的是（）a a 處生長素濃度較b 處高，莖對生長素敏感性高，a 處生

17、長受抑制，b 處生長快，莖向上生長b d 處生長素濃度較c 處高，根對生長素敏感性高，d 處生長受抑制，c 處生長快，根向下生長c c 處生長素濃度較d 處高，根彎曲向下生長d b 處生長素濃度較a 處高，莖彎曲向上生長2、右圖 4 個實驗中燕麥胚芽鞘能繼續(xù)伸長生長的是（）三、簡答題1、根據所給的用具和材料，設計一個實驗，測定玉米幼苗胚芽鞘對光的敏感部位。用具和材料：一個空紙盒，6 株約 2 厘米高的生長健壯的玉米幼苗、黑紙一張、50w的臺燈一盞。步驟：（ 1） _（ 2） _ 。實驗結果： _ 。結論： _ 。2、請根據所提供的實驗材料用具設計一個實驗，驗證“重力影響生長素的重新分配”。實驗

18、材料用具：若干相同的燕麥胚芽鞘尖端、若干相同的去掉尖端的胚芽鞘、一個實驗支架（支架的材料6名校名 推薦托中，放置了6 塊已編號的相同瓊脂塊。相鄰兩個瓊脂塊之間用不透水的云母片完全割開）。瓊脂塊a a1a2材料托a2a3a 3實驗支架示意圖寫出主要實驗步驟：預期實驗結果：放置 a1 瓊脂塊的胚芽鞘比放置a2 瓊脂塊的胚芽鞘_ 。放置 a3 瓊脂塊的胚芽鞘比放置a2 瓊脂塊的胚芽鞘_ 。放置 a3 瓊脂塊的胚芽鞘_ 。3、大氣污染物可普遍引起植物中游離脯氨酸含量的變化，并認為這是植物受環(huán)境脅迫的一種生理反應和細胞結構及功能受損的表現。酸雨脅迫對植物脯氨酸的變化和危害的關系如何呢?某小組在老師的協助

19、下，制定了課題研究的初步計劃并進行下述實驗過程。一、材料與方法本研究的供試植物為鐘萼木科的伯樂樹、蘇大科的翅莢木、楝科的香椿、蝶形花科的刺槐。種子首先進行消毒與育苗，當苗木生長到一定高度后，選取生長好和長勢相近的苗木移至適宜的培養(yǎng)缽或木箱中栽培，按常規(guī)盆栽方法管理，經20 天左右的緩苗期，分別用ph5、 ph 3、 ph 2 的硫酸型人工模擬酸雨進行噴灑處理，每三天噴灑1 次，每次以噴濕為準，每次噴灑量約為500 ml，重復 79 次。每次噴灑前觀察和調查植株生長和受害情況，并分別收集和統計落葉，對脯氨酸含量進行測定。二、試驗結果1. 葉片脯氨酸含量的變化，隨酸雨ph 下降而遞增，酸雨ph 越

20、低，脯氨酸增加的幅度越大。當ph 為 2 時，伯樂樹、翅莢木、香椿、刺槐的增加幅度分別為131.4 、 126.1 、 124.5 和 99.1 。2. 根系脯氨酸含量的變化與葉相反，隨酸雨 ph 下降而遞減，當 ph為 2 時，其減少幅度在 38之間。三、分析并回答：從實驗結果看該實驗方法中還應增設何種處理？_ 。（ 2 分）若要得出葉中脯氨酸含量的變化與危害的關系，實驗中還應增加葉的危害程度這一指標，葉的危害程度可以用_ 作為指標。（ 6 分）由實驗結果可以得出：葉片脯氨酸隨酸雨ph 下降而遞增，根系則相反，這說明_ 。葉中脯氨酸增幅的比例不同說明_ 。7名校名 推薦參考答案專題十實驗、實習和研究性學習第 3 課時探究與實驗設計 隨堂反饋 一、選擇題：1 d 2a 3c 4d 5 d6 a二、簡答題1（ 1）斐林試劑葡萄糖是還原性糖，加熱被斐林試劑氧化生氣磚紅色沉淀（ 2）血液呈紅色，若直接用斐林試劑檢測葡萄糖，則產生的現象與血液顏色相近。而尿液的顏色不會干擾顯色反應（ 3）步驟：取加有檸檬酸鈉的雞血5ml ，用離心器離心，獲得上清液。取2ml 上清液，加入新制的斐林試劑，在沸水中加熱?，F象：有磚紅色沉淀出現。（ 4）出現磚紅色沉淀較多說明尿樣中含葡萄糖多出現磚紅色沉淀較少說明尿樣中含葡萄糖少沒有磚紅色沉淀說明尿