专题十(第3课时)探究与实验设计

1、名校名 推荐专题十实验、实习和研究性学习第 3 课时探究与实验设计 复习范围 （6）探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用（7）温度对酶活性的影响（10）植物向性运动的实验设计和观察(17 ）观察 so2 对植物的影响 典题导引 例题 1下列关于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用实验原理的叙述中，正确的是：（）a 淀粉和蔗糖都是非还原糖，在加热条件下与斐林试剂作用不产生砖红色沉淀b淀粉能在淀粉酶的催化下水解成还原糖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，是通过有无还原糖特定的颜色反应而证明的解析 淀粉和蔗糖都是非还原糖 ,都不能与斐林试剂作用产生砖红色沉淀，淀粉的水解产物是

2、葡萄糖，蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖，它们都能与斐林试剂作用产生砖红色沉淀，而淀粉酶只能催化淀粉水解成还原糖（葡萄糖）答案： abd例题 2 （ 2000 年上海高考试题）下列 a、b、c 三图表示酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、温度、 ph 的关系。请据图回答下列问题：（ 1）图 a 中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升；其原因是。（ 2）图 b 中， a 点所对应的温度称。（ 3）图 b 中， a 点到 b 点的曲线急剧下降，其原因是。（ 4）将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12 和 75水浴锅中，20 分钟后取出转入37的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为：甲，乙。（ 5

3、）图 c 表示了催化反应的速率变化曲线。a 唾液淀粉酶b胃蛋白酶c胰蛋白酶d植物淀粉酶 解析 酶的催化速率与反应物浓度有关，受温度和溶液的ph 等因素的影响。在一定的反应物浓度范围内，酶的催化速度与反应物浓度呈正相关，当反应物浓度达到一定后，因酶的数量的限制，反应速度不再上升；酶促反应速度最快的温度为酶催化的最适温度，低温（12）和高温（ 75）都能抑制酶的活性，但低温不使酶失活，高温因能破坏酶的分子结构（蛋白质变性）而使酶失去活性；酸碱度对酶活性的影响基本同温度影响酶活性的情况，不同的酶其催化的最适ph是不同的，胰蛋白酶在弱碱性（8 10）的环境中催化效率最高。 答案 （ 1）受反应液中酶浓

4、度的限制（ 2）酶反应的最适温度（ 3）温度升高， 使酶的活性下降（ 4）速度加快；无催化反应（ 5）c例题 3某同学为了验证温度对酶活性的影响，设计了如下表中的方法步骤，下列评价中不合理的是序号项目试管 1试管 21可溶性淀粉液2ml2ml2水浴温度01003新鲜唾液1 ml1 ml4水浴时间5 min5 min5碘液2 滴2 滴a、缺少正常温度的对照组b 、新鲜唾液没有再做稀释c、实验操作步骤的安排不完整d 、检验结果的试剂选择不恰当1名校名 推荐解析 温度对酶活性的影响，要有严格的程序，并要合理的设计对照，新鲜唾液的稀释对实验没有多大的影响，因为酶有高效性答案： b例题 4（ 2000

5、年上海高考试题）下图4 个实验中燕麦胚芽稍能继续伸长生长的是锡纸帽切除切下胚芽鞘的顶端琼脂片盖玻片abcd解析 植物生长素的生理作用可以从以下几个方面来理解：一是生长是由顶芽产生的，并向下运输；二是生长素能促进植物的生长，事实上是促进胚芽鞘尖端下面一段的生长；三是单侧光照射引起生长素的分布不均匀，使向光的一侧分布得少，背光的一侧分布得多，但能感受单侧光刺激的是芽的顶端；四是生长素能透过琼脂片但不能透过盖玻片。根据以上分析，在题目给出的四个选项中a 和 c 的燕麦胚芽鞘能继续伸长生长。 答案 ac例 5 在“观察二氧化硫对植物的影响”的实验中，首先必须测出空玻璃罩和放入植物幼苗后玻璃罩的容积。测

6、量二者体积的方法是()ab前者为注水法，后者为溢水法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积都属不规则容器，不好测量。答案： c 归类总结 实验原理与疑难点拨：1、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验原理：酶具有专一性，还原糖能用斐林试剂检验步骤：1、酶的高效性、专一性、温度对酶活性的影响原理对照实验实验结果特性分解后砖红色 (还原糖 )唾液淀粉酶唾液淀粉酶淀粉专一性麦芽糖无蔗糖无淀粉蔗糖疑难点拔：本实验为探索类实验。本实验为探索酶的专一性，设计实验首先要从已知入手，确定何为实验变量（自变量），何为因变量，何为控制变量。淀粉、蒸糖水解的产物，水解的速率等为变化的结

7、果，即因变量，从因变量入手我们将推知自变量 （实验变量） 即淀粉酶对其的影响程度或它们之间的关系。淀粉、蔗糖在实验过程中的浓度、用量，淀粉酶的浓度、用量。水解过程的温度等都为控制变量，需遵循同时等量原则，以排除控制变量对2 个水解反应的影响。2、温度对酶活性的影响特性原理对照实验实验结果2名校名 推荐沸水分解后 60热水淀粉无淀粉无蓝色温度对淀粉淀粉酶溶液淀粉兰色 (淀粉遇碘变麦芽糖酶活性淀粉酶溶液冰块无兰色 )，酶的催化需要适宜的温淀粉度高温使酶失活 , 低温使酶活的影响淀粉酶性下降 .实验原理：酶的活性受温度影响步骤：疑难点拔：探索温度对酶活性的影响时，通过研究某一因素，如温度（实验变量）

8、对某一特定反应的影响时，要在其他因素（控制变量）相同的条件下进行。观察不同的实验变量（如不同的温度）对特定反应的影响结果（因变量） ，以便对实验结果（实验变量与因变量关系）进行科学的分析。3、植物向性运动的实验设计和观察原理：植物受单方外界的刺激而引起的定性运动叫做向性运动。其运动方向随刺激的不同方向而定。如单侧光使植物表现出向先性运动，地心引力（重力）引起的向地性运动。步骤：单侧光照单向刺激及其作用光线均匀照射（1）向光性感受器官胚芽鞘完整接受光照去胚芽鞘尖端，或用锡箔小帽套住胚芽鞘尖端根尖垂直向下放置单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难点拔：本

9、实验是设计类实验。设计完整的实验方案一般包括以下内容：实验题目；假设：对可见现象提出一种可检测的解释；预期结果：要检测一个假设前，先提出实验的预期结果。 如果预期没有实现， 则说明假设不成立； 如果预期得到实现， 则假设成立。 实验方法：根据实验的目的和提出的假设， 来具体设计实验的方法步骤。 观察和收惧数据： 按实验设计的观察内容、方法和次数等进行观察，并如实记录。分析：对实验记录下来的现象、结果、数据进行整理、分析。得出结论：根据实验事实推论得出结论。撰写实验报告。4、 观察 so2 对植物的影响原理：二氧化硫对植物的生长有影响。步骤：疑难点拔： （1）选取三株长势相同的盆栽植物和测过容积

10、的三个相同钟罩。选用的盆栽植物的花盆不可能太大，以放入钟罩中为宜；选取的植物长势相同，色泽一致。（ 2）将植物放入钟罩，将称好的硫酸钠投入到烧杯后，应迅速将三个钟罩用凡士林密封好，以免气体逸出。（ 3）将全部观察装置移到向阳处观察。（ 4）观察时注意植物叶片的变化状况。（ 5）二氧化硫对动物、人体有毒。 随堂反馈 一、选择题1、右图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中不能获得的信息是（ ）a、酶反应的最适温度b、酶因热而失活40量 生30成50物2060时间703名校名 推荐c、酶反应生成物量与时间的关系d、酶反应速度和酶量的关系2、设计实验探究元素x 是否属于必需矿质元素？某同学的

11、构思大致如下：空含x元素的+幼苗正常生长甲组:白完全营养液一段时间正常说明只缺 x元素的不是必需矿质元素对+幼苗生长一段说明照乙组：仍为异常不是完全营养液生长时间+x元素恢复正常说明异常是（实验前）自身对照（实验后）本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照，以及乙组中实验前（无x 元素）与实验后（有 x 元素）之间的自身对照，其中属于对照组的分别是a 甲组、实验前b甲组、实验后c乙组、实验前d乙组、实验后 30某校3、在对植物向光性研究过程中，丹麦的jensen 已知胚芽鞘的向光性是由于尖端能产生某种未知物，受单侧光影响改变其移动方向而引起。他进一步的研究是：用云母片插入胚芽鞘背光一面的尖端与下端

12、之间，结果向光性消失（如图甲） ，而插在向光一面，向光性仍存在（如图乙）。jensen 的研究使向光性研究有了以下哪一方光光面 的 进 展 ？（ ）a 未知物从背光一面向下运输b未知物在向光一面不发挥作用c未知物是生长促进剂而不是抑制剂甲乙d未知物在尖端产生在下部发挥作用4、科学家做过如下的试验：把不含生长素的两小块琼脂放在燕麦胚芽鞘下端（如下图所示） ；把含生长素的琼脂小块放在一段燕麦胚芽鞘形态学上端，把另两小块不含生长素的琼脂小块作为接受块放在下端；把一段燕麦胚芽鞘倒转过来，把形态学上端朝下，做同样试验。三个试验都以单侧光照射。经过一段时间后，接受块、的成分变化的叙述正确的是（）a. 含生

13、长素比多，含生长素比多b.含生长素比少，含生长素比多c. 在小块中，含生长素最多d.中生长素含量之和比中多5、对燕麦胚芽鞘进行如下处理：的胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽；将尖端下部用锡箔遮住；在尖端横向插入锡箔；在尖端横向插入琼脂片；切去胚芽鞘尖端，请据图判断下列哪项是错误的？（ ）光a. 有单侧光照时仍直立向上生长的是b .给予右侧光照时，弯向光源生长的是d. 如把放在匀速转盘上，并给予右侧光照，生长情况是向右弯曲生长6、下图表示有关生长素的一项实验（）名校名 推荐经过一段时间后，图中甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度最大的是a 甲 b 乙 c丙 d丁二、简答题1、生物兴趣小组想设

14、计两个试验：（ 1）证明尿液中是否含葡萄糖；（ 2）证明血液中存在葡萄糖。现提供：新取尿液样品、加有柠檬酸钠的鸡血、清水、试管、离心器、三脚架、大烧杯、火柴、酒精灯、石棉网等。请回答下列问题：（ 1）在实验过程中还需要的一种试剂是。实验原理（ 2）实验 2 比实验 1 复杂，其原因是。（ 3）写出实验 2 的实验步骤、观察到的现象。（ 4）写出实验 1 可能出现的现象和结论。2某医院病理室为了确诊一患者的肿瘤是良性是恶性，切取了一小块肿瘤组织进行培养。某科研单位研制出一种新型药物 x ，请设计实验：验证新型药物对抑制肿瘤细胞的增殖是否有疗效，并预测可能的实验结果，得出相应的结论。实验器材：锥形

15、瓶 2 个、显微镜、载玻片、盖玻片、培养箱、培养液、新颖药物 x 等实验步骤：取两个消毒后的洁净锥形瓶，标号a 、 b；（一）分别在两个锥形瓶中加入（三）；（四）制成装片在显微镜下观察可能的实验结果与相应的结论：若上述药物x 真有较好的疗效，我们可将其与；（二）在a 中加， b 中；。；。连接起来制成“生物导弹”，实现“绿色治疗”。 课后提升 一、单项选择题1、植物地上部分向光生长，根背光生长。取正在萌发的种子贴附在琼脂板上，再将琼脂板插入透明盒内培育，五面遮光，仅从一侧给予光照（见右图）。幼苗根的生长方向将是（）abcd2、 在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射

16、入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15 分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为（见下图）（）名校名 推荐3、如图一枝条上有三个芽a、 b、 c，当去掉顶芽数天后, 在 b、 c 处进行适当处理后放入两琼脂块m、 n，过一段时间后取出，将m、 n 分别放在去掉尖端的胚芽鞘上，则胚芽鞘的生长情况为（）4、图中琼脂块1和 2 按图中位置被转移至刚切除尖端的胚芽鞘上， 几天后 的 结 果 应 是（）二、多项选择题1 、将植物横放，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长。这与重力影响生长素的分布和根、茎对生长素的敏感性不同有关。下列分析正确的是（）a a 处生长素浓度较b 处高，茎对生长素敏感性高，a 处生

17、长受抑制，b 处生长快，茎向上生长b d 处生长素浓度较c 处高，根对生长素敏感性高，d 处生长受抑制，c 处生长快，根向下生长c c 处生长素浓度较d 处高，根弯曲向下生长d b 处生长素浓度较a 处高，茎弯曲向上生长2、右图 4 个实验中燕麦胚芽鞘能继续伸长生长的是（）三、简答题1、根据所给的用具和材料，设计一个实验，测定玉米幼苗胚芽鞘对光的敏感部位。用具和材料：一个空纸盒，6 株约 2 厘米高的生长健壮的玉米幼苗、黑纸一张、50w的台灯一盏。步骤：（ 1） _（ 2） _ 。实验结果： _ 。结论： _ 。2、请根据所提供的实验材料用具设计一个实验，验证“重力影响生长素的重新分配”。实验

18、材料用具：若干相同的燕麦胚芽鞘尖端、若干相同的去掉尖端的胚芽鞘、一个实验支架（支架的材料6名校名 推荐托中，放置了6 块已编号的相同琼脂块。相邻两个琼脂块之间用不透水的云母片完全割开）。琼脂块a a1a2材料托a2a3a 3实验支架示意图写出主要实验步骤：预期实验结果：放置 a1 琼脂块的胚芽鞘比放置a2 琼脂块的胚芽鞘_ 。放置 a3 琼脂块的胚芽鞘比放置a2 琼脂块的胚芽鞘_ 。放置 a3 琼脂块的胚芽鞘_ 。3、大气污染物可普遍引起植物中游离脯氨酸含量的变化，并认为这是植物受环境胁迫的一种生理反应和细胞结构及功能受损的表现。酸雨胁迫对植物脯氨酸的变化和危害的关系如何呢?某小组在老师的协助

19、下，制定了课题研究的初步计划并进行下述实验过程。一、材料与方法本研究的供试植物为钟萼木科的伯乐树、苏大科的翅荚木、楝科的香椿、蝶形花科的刺槐。种子首先进行消毒与育苗，当苗木生长到一定高度后，选取生长好和长势相近的苗木移至适宜的培养钵或木箱中栽培，按常规盆栽方法管理，经20 天左右的缓苗期，分别用ph5、 ph 3、 ph 2 的硫酸型人工模拟酸雨进行喷洒处理，每三天喷洒1 次，每次以喷湿为准，每次喷洒量约为500 ml，重复 79 次。每次喷洒前观察和调查植株生长和受害情况，并分别收集和统计落叶，对脯氨酸含量进行测定。二、试验结果1. 叶片脯氨酸含量的变化，随酸雨ph 下降而递增，酸雨ph 越

20、低，脯氨酸增加的幅度越大。当ph 为 2 时，伯乐树、翅荚木、香椿、刺槐的增加幅度分别为131.4 、 126.1 、 124.5 和 99.1 。2. 根系脯氨酸含量的变化与叶相反，随酸雨 ph 下降而递减，当 ph为 2 时，其减少幅度在 38之间。三、分析并回答：从实验结果看该实验方法中还应增设何种处理？_ 。（ 2 分）若要得出叶中脯氨酸含量的变化与危害的关系，实验中还应增加叶的危害程度这一指标，叶的危害程度可以用_ 作为指标。（ 6 分）由实验结果可以得出：叶片脯氨酸随酸雨ph 下降而递增，根系则相反，这说明_ 。叶中脯氨酸增幅的比例不同说明_ 。7名校名 推荐参考答案专题十实验、实习和研究性学习第 3 课时探究与实验设计 随堂反馈 一、选择题：1 d 2a 3c 4d 5 d6 a二、简答题1（ 1）斐林试剂葡萄糖是还原性糖，加热被斐林试剂氧化生气砖红色沉淀（ 2）血液呈红色，若直接用斐林试剂检测葡萄糖，则产生的现象与血液颜色相近。而尿液的颜色不会干扰显色反应（ 3）步骤：取加有柠檬酸钠的鸡血5ml ，用离心器离心，获得上清液。取2ml 上清液，加入新制的斐林试剂，在沸水中加热。现象：有砖红色沉淀出现。（ 4）出现砖红色沉淀较多说明尿样中含葡萄糖多出现砖红色沉淀较少说明尿样中含葡萄糖少没有砖红色沉淀说明尿