2024高考生物一輪復(fù)習(xí)特色專題三實(shí)驗(yàn)與探究學(xué)案

PAGE12-試驗(yàn)與探究1.三類變量(自變量、因變量、無關(guān)變量)分析2．教材中探究類試驗(yàn)的變量分析試驗(yàn)名稱自變量因變量無關(guān)變量通過模擬試驗(yàn)探究膜的透性半透膜兩側(cè)溶液濃度差漏斗玻璃管液面的上上升度半透膜的種類、起先時(shí)的液面高度、溫度等條件探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響不同溫度酶的活性(觀測(cè)指標(biāo)：加碘液后溶液顏色的變更)pH、底物量、酶量、試管的干凈程度、反應(yīng)時(shí)間、操作程序等探究pH對(duì)過氧化氫酶活性的影響不同pH酶的活性(觀測(cè)指標(biāo)：氣泡的數(shù)量或帶火星的衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度)溫度、底物量、酶量、試管的干凈程度、反應(yīng)時(shí)間、操作程序等探究酵母菌的呼吸方式氧的有無CO2生成量(觀測(cè)指標(biāo)：澄清石灰水的渾濁程度)；是否產(chǎn)生酒精(用酸性重鉻酸鉀檢測(cè))葡萄糖溶液的量、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的干凈程度等模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系細(xì)胞體積的大小物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男虱傊瑝K的一樣性、NaOH溶液的量、浸泡的時(shí)間、測(cè)量的精確性等續(xù)表試驗(yàn)名稱自變量因變量無關(guān)變量探究生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度不同濃度的生長(zhǎng)素類似物扦插枝條的生根數(shù)量或長(zhǎng)度試驗(yàn)材料的一樣性、生長(zhǎng)素類似物濃度的精確性、處理時(shí)間的一樣性等探究培育液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變更時(shí)間酵母菌種群數(shù)量培育液的成分、培育條件、空間等探究水族箱中的群落演替時(shí)間群落的變更水族箱的培育條件和環(huán)境等1.比照原則比照試驗(yàn)是指除所限制因素不同外，其他條件完全相同的試驗(yàn)。科學(xué)地設(shè)置比照試驗(yàn)，能夠有效地解除其他因素干擾試驗(yàn)結(jié)果的可能性。設(shè)置比照組有4種方法：類型設(shè)置比照試驗(yàn)實(shí)例空白比照比照組不做任何處理驗(yàn)證甲狀腺激素的作用，比照組動(dòng)物不做任何處理，讓其自然生長(zhǎng)自身比照試驗(yàn)組和比照組都在同一個(gè)試驗(yàn)對(duì)象上進(jìn)行植物細(xì)胞質(zhì)壁分別和復(fù)原試驗(yàn)，在同一個(gè)裝片中先后進(jìn)行，比照組(正常的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞)和試驗(yàn)組(發(fā)生質(zhì)壁分別和復(fù)原的細(xì)胞)是同一組細(xì)胞條件比照給試驗(yàn)對(duì)象施以某種處理，但這種處理不是試驗(yàn)假設(shè)所給定的試驗(yàn)變量，這種比照方法，通過得出兩種相對(duì)立的結(jié)論，以驗(yàn)證明驗(yàn)結(jié)論的正確性在驗(yàn)證激素作用的試驗(yàn)中，甲組為試驗(yàn)組(飼喂甲狀腺激素)，乙組為條件比照組(飼喂甲狀腺激素抑制劑)，不飼喂藥劑的是空白比照組相互比照不單獨(dú)設(shè)置比照組，而是幾個(gè)試驗(yàn)組相互比照在探究細(xì)胞的遺傳物質(zhì)時(shí)，分別用35S和32P標(biāo)記噬菌體2．單一變量原則和等量原則即除自變量以外，應(yīng)使試驗(yàn)組和比照組的無關(guān)變量保持相同且相宜。如探究光照強(qiáng)度對(duì)光合速率影響，唯一變量是光照強(qiáng)度，無關(guān)變量CO2、溫度等要保持相宜且一樣。3．平行重復(fù)原則在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中為了避開試驗(yàn)結(jié)果的偶然性，減小試驗(yàn)誤差，必需對(duì)所做試驗(yàn)進(jìn)行足夠次數(shù)的重復(fù)，以獲得多次試驗(yàn)結(jié)果的平均值，保證明驗(yàn)結(jié)果的精確性。如探究培育液中酵母菌數(shù)量動(dòng)態(tài)變更的試驗(yàn)中，每次計(jì)數(shù)都要重復(fù)至少3次。4．科學(xué)性原則在設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)必需有充分的科學(xué)依據(jù)，即試驗(yàn)?zāi)康囊鞔_，試驗(yàn)原理要正確，試驗(yàn)探討的材料和試驗(yàn)方法的選擇要恰當(dāng)，整個(gè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和試驗(yàn)方法的確定都不能偏離試驗(yàn)原理、有關(guān)的生物學(xué)學(xué)問及其他學(xué)科領(lǐng)域的基本學(xué)問。(1)選材科學(xué)性：如鑒定還原糖的試驗(yàn)中不能以西瓜汁為試驗(yàn)材料，因?yàn)槲鞴现募t色會(huì)干擾顏色反應(yīng)。(2)試驗(yàn)方法科學(xué)性：如運(yùn)用雙縮脲試劑時(shí)應(yīng)先加入A液，再加入B液。注：試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)還有其他原則，如可行性原則，即從試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)原理到試驗(yàn)材料用品的選擇、試驗(yàn)操作等，都要符合試驗(yàn)者的一般認(rèn)知水平，滿意現(xiàn)有的條件，具有進(jìn)行試驗(yàn)和完成試驗(yàn)的可能性；簡(jiǎn)便性原則，即試驗(yàn)材料簡(jiǎn)單獲得，試驗(yàn)裝置簡(jiǎn)化，操作簡(jiǎn)便，效果明顯并能在較短時(shí)間內(nèi)完成等。1.驗(yàn)證性試驗(yàn)和探究性試驗(yàn)的區(qū)分(1)依據(jù)語(yǔ)言描述快速區(qū)分驗(yàn)證性試驗(yàn)和探究性試驗(yàn)驗(yàn)證性試驗(yàn)探究性試驗(yàn)適用范圍試驗(yàn)結(jié)果是已知的試驗(yàn)結(jié)果是未知的題目中常見提問語(yǔ)“請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)，驗(yàn)證……”或“驗(yàn)證……(自變量)對(duì)……(因變量)的影響”或“驗(yàn)證……(自變量)與……(因變量)的關(guān)系”“請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)，探究……”或“探究……(自變量)對(duì)……(因變量)的影響”或“探究……(自變量)與……(因變量)的關(guān)系”(2)驗(yàn)證性試驗(yàn)和探究性試驗(yàn)的比較驗(yàn)證性試驗(yàn)探究性試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證探討對(duì)象的已知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系探究探討對(duì)象的未知屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系試驗(yàn)假設(shè)因結(jié)論是已知的，因此不存在假設(shè)依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實(shí)，對(duì)所要探討的對(duì)象設(shè)想出一種或幾種可能性的說明、答案試驗(yàn)原理因驗(yàn)證內(nèi)容而異因探究?jī)?nèi)容而異試驗(yàn)過程試驗(yàn)步驟可以是曾經(jīng)做過或尚未做過的，因驗(yàn)證內(nèi)容而異因探究?jī)?nèi)容而異試驗(yàn)現(xiàn)象已知，應(yīng)精確描述事先未知，可能出現(xiàn)多種現(xiàn)象試驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)試驗(yàn)現(xiàn)象是確定的，要么是，要么不是分類探討“假如出現(xiàn)結(jié)果①會(huì)怎樣，假如出現(xiàn)結(jié)果②或③又會(huì)怎樣”。但有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)“預(yù)料最可能的結(jié)果”的問題。此種狀況應(yīng)依據(jù)已有學(xué)問推想最合理的結(jié)果試驗(yàn)結(jié)論依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果做出確定或否定的結(jié)論，即結(jié)論是唯一的依據(jù)可能出現(xiàn)的結(jié)果，做出不同的結(jié)論，即結(jié)論不是唯一的2．探究性試驗(yàn)的一般程序3．試驗(yàn)程序詳解(1)審目的①變量法找尋試驗(yàn)?zāi)康囊罁?jù)試題供應(yīng)的文字、表格或曲線信息找出自變量和因變量后，再找尋自變量和因變量之間的關(guān)系，此即試驗(yàn)?zāi)康摹＂谔骄啃曰蝌?yàn)證性試驗(yàn)的“試驗(yàn)題目或目的”的描述。a．句式一：“探究(或驗(yàn)證)自變量對(duì)因變量的影響”。b．句式二：“探究(或驗(yàn)證)因變量與自變量之間的關(guān)系”。c．句式三：“因變量與自變量之間關(guān)系的探討”。③應(yīng)用提示a．有時(shí)試驗(yàn)中的自變量可能是一個(gè)，即單自變量，有時(shí)為多個(gè)，即多自變量。b．對(duì)驗(yàn)證性試驗(yàn)來說，試驗(yàn)?zāi)康呐c試驗(yàn)結(jié)論是相對(duì)應(yīng)的，即在書寫試驗(yàn)結(jié)論時(shí)重復(fù)試驗(yàn)?zāi)康牡南嚓P(guān)語(yǔ)句即可。(2)定原理①試驗(yàn)原理就是進(jìn)行試驗(yàn)的理論依據(jù)，包括選擇試驗(yàn)材料的依據(jù)、作出假設(shè)的依據(jù)、設(shè)置試驗(yàn)步驟的依據(jù)、分析現(xiàn)象和結(jié)果的依據(jù)(或緣由)、確定觀測(cè)指標(biāo)的依據(jù)(或緣由)。因此，要熟知教材試驗(yàn)中涉及的各種試劑的選擇依據(jù)及相應(yīng)的生理過程，進(jìn)而確定試驗(yàn)原理。②試驗(yàn)原理可以從三個(gè)方面來書寫a．自變量作用的科學(xué)依據(jù)。試驗(yàn)中涉及的科學(xué)依據(jù)必需是經(jīng)證明的科學(xué)理論，往往來源于教材，如胰島素能降低血糖濃度，還原糖與斐林試劑水浴加熱時(shí)產(chǎn)生磚紅色沉淀等。b．因變量觀測(cè)指標(biāo)。因變量觀測(cè)指標(biāo)是試驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果出現(xiàn)的干脆觀測(cè)指標(biāo)，如在驗(yàn)證甲狀腺激素具有促進(jìn)動(dòng)物新陳代謝的作用時(shí)，甲狀腺激素能促進(jìn)新陳代謝，加速體內(nèi)物質(zhì)的氧化分解，從而使耗氧量和活動(dòng)量加大，故因變量為動(dòng)物新陳代謝速率，因變量觀測(cè)指標(biāo)為耗氧量和活動(dòng)量。c．因變量檢測(cè)指標(biāo)，如視察特異性顏色變更、溶液渾濁度等，視察形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征變更等，測(cè)量生長(zhǎng)發(fā)育速度、生化反應(yīng)速度等。試驗(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)＋試驗(yàn)過程概括。在表述時(shí)一般運(yùn)用陳述句而不用疑問句，用確定句而不用否定句。(3)作假設(shè)①假設(shè)的確定依據(jù)對(duì)探究性試驗(yàn)來說，假設(shè)是對(duì)所要探討的問題設(shè)想一種或幾種可能的答案或說明，提出可能的試驗(yàn)原理。②假設(shè)的描述a．句式一：“假如……現(xiàn)象，則……結(jié)論”。b．句式二：“當(dāng)條件X存在時(shí)，事務(wù)P(試驗(yàn)現(xiàn)象)會(huì)發(fā)生”或“當(dāng)條件X存在時(shí)，事務(wù)P(試驗(yàn)現(xiàn)象)不發(fā)生”或“當(dāng)條件X存在時(shí)，對(duì)事務(wù)P(試驗(yàn)現(xiàn)象)沒有影響”。③應(yīng)用提示假說的書寫，往往針對(duì)試驗(yàn)?zāi)康囊躁愂鼍涫竭M(jìn)行表述。(4)設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，確定試驗(yàn)思路試驗(yàn)思路一般用一句話表述為“用某方法處理某材料，視察其對(duì)某方面的影響效果”。描述試驗(yàn)思路的要點(diǎn)是答出自變量、因變量、比照思想、檢測(cè)指標(biāo)，而不是詳細(xì)可操作性的設(shè)計(jì)。在限制無關(guān)變量時(shí)，試驗(yàn)思路中只要提到“相同且相宜”即可，詳細(xì)操作時(shí)不同的試驗(yàn)可以采納不同的方法去限制。(5)實(shí)施試驗(yàn)方案，確定試驗(yàn)步驟步驟一：試驗(yàn)前的打算——取材、分組、編號(hào)(共性處理)①選材的句式：“選取年齡、性別相同，健康且發(fā)育狀況相同的同種動(dòng)物”“選取長(zhǎng)勢(shì)相同、大小相像的同種植物”“取兩支(或多支)干凈程度等方面相同的試管”等。②分組的句式：“隨機(jī)均分(等分)為X組”。③編號(hào)的句式：“編號(hào)為A、B……組”或“編號(hào)為甲、乙……組”。步驟二：試驗(yàn)中的處理——相同處理和不同處理(變量限制)[方法]第一，不施加試驗(yàn)變量(自然條件或模擬自然條件)的設(shè)為比照組；施加試驗(yàn)變量的設(shè)為試驗(yàn)組(或是相互比照組)。其次，限制無關(guān)變量，即其他條件相同相宜，試劑等量且適量。[語(yǔ)言描述]可通過“適量”和“等量”表達(dá)出來。如“在A、B兩組均加入等量的……”；A組加適量的……(試驗(yàn)處理)，B組加等量的……(比照處理)；每組都在其他條件相同且相宜。步驟三：試驗(yàn)后的觀測(cè)[方法]反應(yīng)(生化鑒定類)或培育(生理試驗(yàn)類)相同時(shí)間后，視察指標(biāo)(顏色變更、沉淀反應(yīng)；形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征變更等)或測(cè)定指標(biāo)(生長(zhǎng)發(fā)育速度、生化反應(yīng)速度等)并記錄數(shù)據(jù)。[語(yǔ)言描述]“一段時(shí)間后，視察(現(xiàn)象)或測(cè)量(數(shù)據(jù))，做好記錄(并計(jì)算出平均值)”。步驟三主要是針對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的處理，以描述因變量怎樣檢測(cè)。(6)得結(jié)論①探究性試驗(yàn)探究性試驗(yàn)的結(jié)果及結(jié)論是不唯一的，解題時(shí)要把各種可能的結(jié)果全部列出。詳細(xì)分析流程如下：eq\x(\a\al(分析實(shí),驗(yàn)?zāi)康?)→eq\x(\a\al(確定可,能的實(shí),驗(yàn)結(jié)論))→eq\x(\a\al(對(duì)應(yīng)結(jié)論分,析可能的預(yù),期結(jié)果))→eq\x(\a\al(依據(jù)模式書寫,試驗(yàn)的預(yù)期結(jié),果及結(jié)論))②驗(yàn)證性試驗(yàn)驗(yàn)證性試驗(yàn)的結(jié)果與相應(yīng)結(jié)論只需考慮一種狀況。一般只有一個(gè)結(jié)果和一個(gè)相應(yīng)的結(jié)論，且結(jié)論就在題目中，如“驗(yàn)證……”“證明……”等?！拔蹇捶ā痹u(píng)價(jià)試驗(yàn)設(shè)計(jì)1.下圖是中學(xué)生物探究性試驗(yàn)設(shè)計(jì)的示意圖，相關(guān)敘述正確的是()A．圖中A處應(yīng)為“演繹推理”，比如孟德爾所做的測(cè)交試驗(yàn)就屬于此過程B．圖中B處應(yīng)為“無關(guān)變量”，比如探究光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響試驗(yàn)中，溫度就是此變量C．圖中C處應(yīng)為“因變量”，比如探究酵母菌的呼吸方式試驗(yàn)中，有無氧氣就是此變量D．圖中D處應(yīng)為“干擾因素”，比如葉肉細(xì)胞不適用于視察線粒體答案D解析圖中A處應(yīng)為“做出假設(shè)”，A錯(cuò)誤；圖中B處應(yīng)為“因變量”，探究光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響試驗(yàn)中，溫度是無關(guān)變量，B錯(cuò)誤；圖中C處應(yīng)為“無關(guān)變量”，探究酵母菌的呼吸方式試驗(yàn)中，有無氧氣就是自變量，C錯(cuò)誤；圖中D處應(yīng)為“干擾因素”，比如葉肉細(xì)胞不適用于視察線粒體，因?yàn)槿~肉細(xì)胞中含有葉綠體，會(huì)對(duì)試驗(yàn)顏色產(chǎn)生干擾，D正確。2．(2024·北京測(cè)試)比照試驗(yàn)是生物科學(xué)探究中常用的試驗(yàn)方法之一，設(shè)置比照試驗(yàn)的方法也多種多樣。下列關(guān)于比照試驗(yàn)的說法，錯(cuò)誤的是()A．“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍”的試驗(yàn)中，作為比照的常溫組也要用卡諾氏液處理B．“探究生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的最適濃度”的預(yù)試驗(yàn)中，不須要設(shè)置比照試驗(yàn)C．“探究血漿維持pH相對(duì)穩(wěn)定”的試驗(yàn)中，清水組和緩沖液組都作為比照組D．沃泰默探究狗胰液分泌調(diào)整的試驗(yàn)中，將稀鹽酸注入狗的血液能起比照作用答案B解析“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍”的試驗(yàn)中，自變量是溫度，而無關(guān)變量應(yīng)保持相同，因此作為比照的常溫組也要用卡諾氏液處理，A正確；“探究生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的最適濃度”的預(yù)試驗(yàn)中，須要設(shè)置生長(zhǎng)素類似物濃度為零的比照組，進(jìn)行比照試驗(yàn)，以辨別各試驗(yàn)組所用的生長(zhǎng)素類似物濃度對(duì)扦插枝條生根所起的是促進(jìn)作用還是抑制作用，B錯(cuò)誤；“探究血漿維持pH相對(duì)穩(wěn)定”的試驗(yàn)原理是：通過比較自來水、緩沖液(如Na2HPO4、KH2PO4等溶液，在加入酸或堿時(shí)，能使pH的變更減弱)和生物材料在加入酸或堿后的pH的變更，推想生物體是如何維持pH穩(wěn)定的，可見該試驗(yàn)中，清水組和緩沖液組都作為比照組，C正確；沃泰默探究狗胰液分泌調(diào)整的試驗(yàn)流程是：①是干脆將稀鹽酸注入狗的上段小腸腸腔內(nèi)，②是干脆將稀鹽酸注入狗的血液中，③切除通向該段小腸的神經(jīng)，只留血管，在小腸內(nèi)注入稀鹽酸，三組試驗(yàn)相互比照，D正確。3．下圖表示3株脫淀粉(經(jīng)充分“饑餓”處理)的長(zhǎng)勢(shì)相同的同種植株放在透光的鐘罩內(nèi)，定期檢測(cè)O2含量。寫出該試驗(yàn)?zāi)康牡耐茖?dǎo)過程：____________________________________________。答案eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(自變量：CO2濃度,因變量：光合速率))?試驗(yàn)?zāi)康模篹q\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(探究CO2濃度與,光合速率的關(guān)系))4．為了驗(yàn)證胰島素具有降低血糖的作用，以小鼠的活動(dòng)狀況為視察指標(biāo)設(shè)計(jì)試驗(yàn)。某同學(xué)的試驗(yàn)方案如下：①將正常小鼠隨機(jī)分成A、B兩組，視察并記錄其活動(dòng)狀況。②A組小鼠注射適量胰島素溶液，B組小鼠注射等量生理鹽水。一段時(shí)間后，A組小鼠會(huì)出現(xiàn)四肢無力，活動(dòng)削減，甚至昏迷等低血糖癥狀，B組小鼠活動(dòng)狀況無變更。③A組小鼠出現(xiàn)低血糖癥狀后，分別給A、B兩組小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段時(shí)間后，A組小鼠低血糖癥狀緩解，B組小鼠活動(dòng)狀況無變更。該試驗(yàn)方案可以說明胰島素具有降低血糖的作用。請(qǐng)回答：該試驗(yàn)的原理：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案胰島素具有降低血糖的作用。體內(nèi)胰島素含量過高引起血糖下降，機(jī)體出現(xiàn)活動(dòng)削減，甚至昏迷等低血糖癥狀，此癥狀可以通過補(bǔ)充葡萄糖溶液得到緩解5．用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的秋水仙素處理植物分生組織5～6h，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。那么，用確定時(shí)間的低溫(如4℃)處理水培的洋蔥根尖(2n＝16)，是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍呢？請(qǐng)對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行試驗(yàn)探究。針對(duì)以上的問題，你作出的假設(shè)是__________________________________________。你提出此假設(shè)的依據(jù)是__________________________________________。答案用確定時(shí)間的低溫處理水培的洋蔥根尖能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍低溫能夠影響酶的活性(或紡錘絲的形成)，使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂解析提出的假設(shè)應(yīng)當(dāng)具有確定的科學(xué)依據(jù)，應(yīng)當(dāng)是最有可能的而不是隨意揣測(cè)，所以探究的課題在題干中也應(yīng)具有確定的指向性。因此針對(duì)題干問題，作出的假設(shè)是：用確定時(shí)間的低溫處理水培的洋蔥根尖能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。依據(jù)是低溫能夠影響酶的活性(或紡錘絲的形成)，使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂。6．(2024·山東濰坊一模)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類有機(jī)物，在細(xì)胞代謝中發(fā)揮重要的作用。請(qǐng)回答與酶有關(guān)的問題：(1)真核細(xì)胞內(nèi)酶的合成場(chǎng)全部____________，細(xì)胞內(nèi)酶的合成________(填“能”或“不能”)影響生物的性狀。(2)酶的特性可通過試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證?，F(xiàn)有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的淀粉溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的麥芽糖溶液、蔗糖酶溶液、清水；半透膜(只允許水分子通過)；長(zhǎng)頸漏斗、燒杯、底部中心可放置半透膜的U形管各一個(gè)。請(qǐng)依據(jù)滲透作用的原理，選用一套裝置以及試驗(yàn)材料設(shè)計(jì)試驗(yàn)，試驗(yàn)現(xiàn)象能支持酶的催化作用具有專一性，要體現(xiàn)等量原則等試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則。請(qǐng)寫出最合理的試驗(yàn)思路及試驗(yàn)預(yù)期。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)細(xì)胞核、核糖體能(2)試驗(yàn)思路：在底部中心放置半透膜的U形管兩側(cè)分別加入等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的麥芽糖溶液，再在兩側(cè)各加等量的蔗糖酶溶液，相宜溫度下一段時(shí)間后，視察兩側(cè)液面的變更。試驗(yàn)預(yù)期：蔗糖溶液一側(cè)液面明顯上升，則支持酶的催化作用具有專一性(或：麥芽糖溶液一側(cè)液面明顯降低，則支持酶的催化作用具有專一性)解析(1)酶的本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，因此真核細(xì)胞內(nèi)酶的合成場(chǎng)全部細(xì)胞核和核糖體，酶具有催化作用，細(xì)胞內(nèi)酶的合成能影響細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，從而影響生物的性狀。(2)依據(jù)題目要求及材料用具，試驗(yàn)中應(yīng)將等體積的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液和麥芽糖溶液置于U形管半透膜的兩側(cè)，依據(jù)都加入等量蔗糖酶溶液后液面的變更推斷酶的催化作用。因?yàn)槊傅拇呋哂袑Ｒ恍裕?分子的蔗糖被蔗糖酶分解為1分子的葡萄糖和1分子的果糖，溶質(zhì)數(shù)量多，溶液濃度高，水分會(huì)由麥芽糖側(cè)進(jìn)入到蔗糖溶液一側(cè)，導(dǎo)致蔗糖溶液一側(cè)液面上升。7．甘薯和馬鈴薯都富含淀粉，但甘薯吃起來比馬鈴薯甜，為探究其緣由，某愛好小組以甘薯的塊根和馬鈴薯的塊莖為材料，在不同溫度、其他條件相同的狀況下處理30min后，測(cè)定甘薯塊根中還原糖含量如表所示，而馬鈴薯塊莖中不含有還原糖。處理溫度(℃)0102030405060708090甘薯還原糖含量(mg/g)22.123.325.837.640.547.454.768.945.328.6(1)由表可見，溫度為70℃時(shí)甘薯還原糖含量最高，這是因?yàn)開_________________________。(2)請(qǐng)你推想馬鈴薯塊莖中不含有還原糖的最可能緣由是________________________________。(3)為了確認(rèn)馬鈴薯不含還原糖的緣由，請(qǐng)完成以下試驗(yàn)：試驗(yàn)原理：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。備選材料與用具：甘薯提取液(去淀粉和還原糖)，馬鈴薯提取液(去淀粉)，1%醋酸洋紅溶液，斐林試劑，雙縮脲試劑，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的蔗糖溶液等。試驗(yàn)步驟：第一步：取A、B兩支試管，在A管中加入甘薯提取液，B管中加入等量的馬鈴薯提取液。其次步：70℃水浴保溫5min后，在A、B兩支試管中各加入____________________。第三步：70℃水浴保溫5min后，在A、B兩支試管中再各加入__________________。第四步：____________。試驗(yàn)現(xiàn)象：________________________________________________________________________。試驗(yàn)結(jié)論：________________________________________________________________________。答案(1)70℃是淀粉酶的最適溫度(2)馬鈴薯中不含淀粉酶(3)①淀粉酶水解淀粉產(chǎn)生還原糖②還原糖與斐林試劑反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀等量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液等量的斐林試劑水浴加熱A試管有磚紅色沉淀，B試管為藍(lán)色(無明顯變更)馬鈴薯不含還原糖的緣由是因?yàn)槠洳缓矸勖附馕龇治霰砀瘢罕砀癖硎驹诓煌瑴囟?，其他條件相同的狀況下測(cè)定的還原糖含量，溫度在0～70℃時(shí)，隨著溫度的上升，甘薯還原糖的含量漸漸增多；溫度超過70℃后，隨著溫度的上升，甘薯還原糖的含量漸漸削減。(1)依據(jù)題意分析可知：溫度為70℃時(shí)甘薯還原糖含量最高，說明單位時(shí)間內(nèi)分解的淀粉最多，因此推想此時(shí)淀粉酶的催化作用最強(qiáng)，故70℃是相關(guān)酶的最適溫度。(3)試驗(yàn)原理：顏色反應(yīng)，即還原糖與斐林試劑反應(yīng)，產(chǎn)生磚紅色沉淀；淀粉在淀粉酶的作用下，能夠水解并產(chǎn)生還原糖。在試驗(yàn)過程中，要限制無關(guān)變量。所以加入淀粉溶液、斐林試劑的量要相等；要使試驗(yàn)效果明顯，必需進(jìn)行水浴加熱約2min，產(chǎn)生磚紅色沉淀。試驗(yàn)結(jié)果：因A管中加入的是甘薯提取液，含有淀粉酶，所以能將淀粉水解成還原糖，使A管中出現(xiàn)磚紅色沉淀；而B管中加入的是馬鈴薯提取液，不含淀粉酶，所以不能將淀粉水解成還原糖，因此B管中仍為藍(lán)色。8．某同學(xué)由溫度能影響酶的活性聯(lián)想到溫度能否影響甲狀腺激素的活性，為了探究這一問題，他做了一個(gè)試驗(yàn)，試驗(yàn)步驟如下：①取三只相同的干凈玻璃缸，編上號(hào)(A、B、C)，分別裝上等量的蒸餾水、河水、自來水。②取發(fā)育狀況不同的15只蝌蚪，分成三等份，分別放入A、B、C號(hào)玻璃缸中，三只玻璃缸放在相同的相宜外界條件下培育。③每天同時(shí)向A、B、C號(hào)玻璃缸中分別投入一般飼料、常溫下的甲狀腺制劑拌勻的飼料、用80℃溫水處理1小時(shí)的甲狀腺制劑拌勻的飼料。④過幾天比較蝌蚪的發(fā)育狀況。(1)在試驗(yàn)步驟①、②、③中各有一處錯(cuò)誤或不妥之處，請(qǐng)改正：①________________________________________________________________________②________________________________________________________________________③________________________________________________________________________(2)預(yù)料試驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：a．若B玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育最快，而A、C玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育狀況相同，說明____________________________________________。b．若B玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育最快，C玻璃缸內(nèi)次之，A玻璃缸最慢，說明__________________________。c．若B、C玻璃缸內(nèi)蝌蚪發(fā)育狀況相同，而A玻璃缸內(nèi)較慢，說明__________________________。答案(1)①應(yīng)當(dāng)在三個(gè)缸中加同樣水質(zhì)的水(比如都是河水)②取發(fā)育狀況相同的15只蝌蚪③等量的飼料(2)a.高溫使甲狀腺激素失活b．說明高溫使甲狀腺激素活性減弱c．說明高溫對(duì)甲狀腺激素活性沒有影響解析該試驗(yàn)有兩組比照試驗(yàn)，一組是A與B比照，試驗(yàn)變量是甲狀腺激素，通過蝌蚪發(fā)育狀況來確定甲狀腺激素對(duì)蝌蚪生長(zhǎng)發(fā)育的影響；另一組是B與C比照，試驗(yàn)變量是溫度，通過蝌蚪發(fā)育狀況來確定溫度對(duì)甲狀腺激素生理活性的影響。9．離子的跨膜運(yùn)輸是神經(jīng)興奮傳導(dǎo)與傳遞的基礎(chǔ)。興奮在突觸傳遞過程中，前、后膜內(nèi)外離子的移動(dòng)如下圖所示。請(qǐng)回答問題：(1)當(dāng)興奮傳導(dǎo)到突觸前膜時(shí)，引起突觸前膜對(duì)Na＋通透性的變更趨勢(shì)為______________________________________。在此過程中Na＋離子的過膜方式是________________。(2)引起突觸前膜上Ca2＋通道打開的緣由是_____________________