1、專題十三 ?？紝嶒灱寄軐ｎ}突破練1請回答下列有關(guān)酶的實驗探究的問題：(1)為證明過氧化氫酶的活性受pH的影響，同學(xué)甲做了如下實驗。試管編號AB實驗步驟1加入2 mL 5%H2O2溶液加入2 mL 5% H2O2溶液25滴2%過氧化氫酶溶液5滴2%過氧化氫酶溶液30.5 mL 5% NaOH溶液0.5 mL 5% HCl溶液4觀察氣泡的產(chǎn)生速率觀察氣泡的產(chǎn)生速率上述實驗設(shè)計中有兩處不妥之處，請指出：_；_。(2)一般情況下，不能用過氧化氫酶為材料探究溫度對酶活性的影響，原因是_。(3)你認(rèn)為我們應(yīng)該怎樣設(shè)置實驗來證明溫度能影響過氧化氫酶的活性，請簡單寫出設(shè)計思路，也可用示意圖表示。答案(1)缺少

2、pH7的對照組加入NaOH和HCl的時間順序不合理，應(yīng)在加入過氧化氫酶前改變?nèi)芤旱膒H(2)H2O2不穩(wěn)定，易分解，溫度會影響H2O2的分解速率(3)將盛有過氧化氫酶的試管保溫于一系列不同溫度下一段時間，然后與同溫度的H2O2溶液混合，觀察同溫度下加過氧化氫酶和不加過氧化氫酶的兩組試管中氣泡的產(chǎn)生速率2抗利尿激素具有促進腎小管、集合管重吸收水分的生理作用，與正常狀態(tài)相比，對水分的重吸收增多將會導(dǎo)致尿量減少。實驗材料和用具：正常實驗用的小白鼠20只、生理鹽水、用生理鹽水配制的適宜濃度的抗利尿激素溶液、注射器等。請選擇合適的材料用具，設(shè)計實驗以驗證抗利尿激素的生理作用。(要求：寫出實驗步驟，預(yù)測實

3、驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論。提示：給藥劑量及給藥后的作用時間不作實驗設(shè)計要求)答案(1)實驗步驟：將20只實驗鼠隨機均分為甲、乙兩組，并將它們飼養(yǎng)在相同且適宜的環(huán)境中，給予等量的食物和水。給甲組注射適量的抗利尿激素溶液，乙組注射等量的生理鹽水。一段時間后，分別收集兩組小鼠的尿液并計量。(2)實驗結(jié)果的預(yù)測：收集到的尿量甲組明顯少于乙組。(3)實驗結(jié)論：抗利尿激素能促進腎小管、集合管對水分的重吸收從而減少尿量。解析在設(shè)計實驗時要遵循對照原則與單一變量原則?？估蚣に鼐哂写龠M腎小管、集合管重吸收水分的生理作用。給動物注射一定量的抗利尿激素后，抗利尿激素會作用于靶器官腎小管、集合管，使其重吸收水分的能力增

4、強，導(dǎo)致尿量減少。本實驗的自變量是有無抗利尿激素，因此除此之外的條件應(yīng)該保持相同且適宜。為了保證實驗的嚴(yán)密性，應(yīng)注意設(shè)置對照實驗。實驗步驟：將20只實驗鼠隨機均分為甲、乙兩組，并將它們飼養(yǎng)在溫度和濕度等條件相同且適宜的環(huán)境中，給予等量的食物和水。給甲注射適量的抗利尿激素溶液，乙注射等量的生理鹽水。一段時間后，分別收集兩組小鼠的尿液并計量。實驗結(jié)果的預(yù)測：收集到的尿量甲組明顯少于乙組。實驗結(jié)論：抗利尿激素能促進腎小管、集合管對水分的重吸收從而減少尿量。3為探究高溫對酶活性的影響，某同學(xué)設(shè)計并進行了如下實驗。方法步驟：取兩個大小相同的潔凈試管編號為1、2；在1號試管中加入2 mL 3%新鮮過氧化氫

5、溶液，2號試管中加入1 mL 20%新鮮肝臟研磨液。分別置于100 恒溫水浴5分鐘；將2號試管中的肝臟研磨液加入到1號試管中，振蕩搖勻，再置于100 恒溫水浴5分鐘，結(jié)果未觀察到氣泡產(chǎn)生。請據(jù)此回答下列問題：(1)實驗?zāi)康模篲。(2)結(jié)果分析：該同學(xué)在實驗中觀察不到氣泡產(chǎn)生的原因可能是_(答案合理即可)。(3)交流討論：同學(xué)們推測實驗中觀察不到氣泡產(chǎn)生有三種可能原因。為了驗證推斷，在原實驗的基礎(chǔ)上設(shè)計了如下實驗方案進行驗證。方案：將上述試管溫度緩慢降至37 左右，若此過程中無氣泡產(chǎn)生，再向試管中加入2 mL 3%新鮮過氧化氫溶液，觀察，仍無氣泡產(chǎn)生，則說明_。方案：將上述試管溫度緩慢降至37

6、左右，若此過程中無氣泡產(chǎn)生，再向試管中加入1 mL 20%新鮮肝臟研磨液，觀察，仍無氣泡產(chǎn)生，則說明_。方案：若方案和方案現(xiàn)象同時成立，則說明_。(4)在研究溫度對酶活性的影響實驗過程中，需控制_等無關(guān)變量。答案(1)探究高溫對酶活性的影響(或探究高溫能否使過氧化氫酶失活)(2)高溫使過氧化氫酶變性失活(或高溫使過氧化氫在與酶混合前全部分解或高溫既能使過氧化氫酶變性失活，又能使過氧化氫在與酶混合前全部分解)(3)方案：高溫使過氧化氫酶變性失活方案：高溫使過氧化氫(在與酶混合前)全部分解方案：高溫既能使過氧化氫酶變性失活，又能使過氧化氫(在與酶混合前)全部分解(4)pH (如答其他答案時必須要包

7、含pH)解析(1)實驗?zāi)康氖菍嶒炏胍骄康膬?nèi)容，如標(biāo)題所示目的為探究高溫對酶活性的影響。(2)該同學(xué)在實驗中觀察不到氣泡產(chǎn)生的原因可能是高溫使H2O2酶變性失活，或是高溫使H2O2在與酶混合前全部分解，或是高溫既能使H2O2酶變性失活，又能使H2O2在與酶混合前全部分解。(3)方案：將上述試管溫度緩慢降至37 左右，若此過程中無氣泡產(chǎn)生，再向試管中加入2 mL 3%的H2O2溶液，觀察仍無氣泡產(chǎn)生，則說明高溫使H2O2酶變性失活。方案：將上述試管溫度緩慢降至37 左右，若此過程中無氣泡產(chǎn)生，再向試管中加入1 mL 20%的新鮮肝臟研磨液，觀察仍無氣泡產(chǎn)生，則說明高溫使H2O2在與酶混合前全部分

8、解。方案：若方案和方案現(xiàn)象同時成立，則說明高溫既能使H2O2酶變性失活，又能使H2O2全部分解。(4)在研究溫度對酶活性的影響實驗過程中，溫度為自變量，pH值等為無關(guān)變量，故需控制pH等無關(guān)變量。4某生物興趣小組利用芹菜幼苗進行了相關(guān)探究實驗，實驗結(jié)果如下表。組別ABCD2,4-D溶液濃度abc0平均株高(cm)20293516請回答：(1)實驗?zāi)康模篲。(2)實驗步驟：第一步：配制濃度為a、b、c的3組2,4-D溶液，濃度大小關(guān)系為abc；第二步：選取株高、長勢等相同的芹菜幼苗若干，均分為4組，編號A、B、C、D；第三步：分別用等量且適量的_噴灑A、B、C 3組芹菜幼苗，用_噴灑D組芹菜幼苗

9、；第四步：在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，測量并記錄每株芹菜幼苗的_，對所得的實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。(3)討論：該實驗結(jié)果能否說明高濃度的2,4-D具有抑制生長的作用？_(填“能”或“不能”)，理由是_。答案(1)探究不同濃度的2,4-D溶液對芹菜幼苗生長的影響(2)濃度為a、b、c的2,4-D溶液等量的蒸餾水株高(3)不能a、b、c三種濃度的2,4-D溶液對芹菜幼苗的生長都具有促進作用(或a、b、c三種濃度的2,4-D溶液對芹菜幼苗的生長都沒有抑制作用)解析(1)本實驗為探究性實驗，結(jié)合表中實驗結(jié)果記錄可知，本實驗的目的是探究不同濃度的2,4-D溶液對芹菜幼苗生長的影響。(2)不論是驗證性

10、實驗還是探究性實驗，在實驗步驟的安排上均應(yīng)遵循單一變量原則和對照原則。根據(jù)實驗?zāi)康目芍?，本實驗的自變量是不同濃度?,4-D溶液，因變量是芹菜幼苗生長情況(用平均株高表示)，其他影響芹菜幼苗生長的因素均為無關(guān)變量，對照實驗要求各組的無關(guān)變量要相同且適宜；為減少實驗誤差，每組的芹菜幼苗都應(yīng)為多株，在處理實驗結(jié)果時應(yīng)計算每組幼苗的平均株高；實驗中不同濃度的2,4-D溶液處理的組別為實驗組，而不用2,4-D溶液處理的組別為對照組；根據(jù)上述分析，本實驗的實驗步驟為：第一步：配制濃度為a、b、c的3組2,4-D溶液，濃度大小關(guān)系為abc；第二步：選取株高、長勢等相同的芹菜幼苗若干(以體現(xiàn)平行可重復(fù)性原則

11、)，均分為4組，編號A、B、C、D；第三步：分別用等量且適量的濃度為a、b、c的2,4-D溶液噴灑A、B、C 3組芹菜幼苗(實驗組處理)，用等量的蒸餾水噴灑D組芹菜幼苗(對照組處理)；第四步：在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，測量并記錄每株芹菜幼苗的株高，對所得的實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計算并比較各組的平均株高。(3)分析實驗結(jié)果記錄可知，各實驗組的平均株高均大于對照組，表明實驗組中的a、b、c三種濃度的2,4-D溶液對芹菜幼苗的生長都是促進作用(或a、b、c三種濃度的2,4-D溶液對芹菜幼苗的生長都沒有抑制作用)，因此該實驗結(jié)果不能說明高濃度的2,4-D具有抑制生長的作用。5豚鼠的野生型體色有

12、黑色、灰色和白色，其遺傳受兩對等位基因D、d和R、r控制(兩對等位基因獨立遺傳)。當(dāng)個體同時含有顯性基因D和R時，表現(xiàn)為黑色；當(dāng)個體不含有D基因時，表現(xiàn)為白色；其他類型表現(xiàn)為灰色?，F(xiàn)有兩個純合品系的親本雜交，其結(jié)果如下表：親本組合F1類型及比例F2類型及比例灰色雌性白色雄性黑色雌性灰色雄性黑色灰色白色332回答下列問題：(1)上述實驗結(jié)果表明，等位基因R、r位于_(填“常”或“X”)染色體上，親本白色雄性豚鼠的基因型為_，F(xiàn)2中r基因頻率為_。(2)若豚鼠種群足夠大，從F2代開始，每代淘汰掉種群中灰色雄豚鼠，照這樣隨機交配若干代，豚鼠種群是否發(fā)生了進化？_依據(jù)是_。(3)假如R、r分別被熒光蛋

13、白標(biāo)記為黃色、藍(lán)色，實驗發(fā)現(xiàn)F1中灰色雄性豚鼠的一個次級精母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂中期沒有檢測到熒光標(biāo)記，其原因可能是_。(4)某小組利用上述實驗中豚鼠為實驗材料，嘗試選擇不同體色的豚鼠進行雜交，使雜交后代中白色豚鼠只在雄性個體中出現(xiàn)。你認(rèn)為該小組能否成功？_，理由是_。答案(1)XddXRY2/3(2)是淘汰掉種群中灰色雄性豚鼠，種群d、r的基因頻率發(fā)生了改變，種群發(fā)生進化(3)Y染色體所在的次級精母細(xì)胞，在減數(shù)第一次分裂時X和Y染色體沒有分開，移到細(xì)胞同一級(4)不能白豚鼠的基因型為dd_ _，而D、d位于常染色體上，其遺傳與性別無關(guān)解析(1)根據(jù)分析可知，F(xiàn)1類型存在性別差異，由于個體同時含

14、有顯性基因D和R時，表現(xiàn)為黑色；當(dāng)個體不含有D基因時，表現(xiàn)為白色；其他類型表現(xiàn)為灰色。實驗中純合灰色雌性和白色雄性雜交，子一代雌性都是黑色，雄性都是灰色，子二代中黑色灰色白色332，因此等位基因D、d位于常染色體上，等位基因R、r位于X染色體上，所以親本灰色雌性豚鼠的基因型為DDXrXr，白色雄性豚鼠的基因型為ddXRY，子一代的基因型是DdXRXr(黑色雌性)、DdXrY(灰色雄性)，所以F2中r基因頻率為2/3。(2)生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。從F2代開始，每代淘汰掉種群中灰色雄性豚鼠，使種群d、r的基因頻率發(fā)生了改變，導(dǎo)致豚鼠種群發(fā)生進化。(3)假如R、r分別被熒光蛋白標(biāo)記為黃

15、色、藍(lán)色，實驗發(fā)現(xiàn)F1中灰色雄性豚鼠的一個次級精母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂中期沒有檢測到熒光標(biāo)記，其原因可能是在減數(shù)第一次分裂時X和Y染色體沒有分開，移到細(xì)胞同一極。(4)由分析可知，白色豚鼠的基因型為dd_ _，而D、d位于常染色體上，其遺傳與性別無關(guān)，因此不能使雜交后代中白色豚鼠只在雌性或雄性個體中出現(xiàn)。6為了驗證胰高血糖素具有升高血糖的生理作用，請你根據(jù)給出的實驗材料和用具，完善實驗步驟，并預(yù)測實驗結(jié)果。(1)材料和用具：雄性成年大白鼠若干只，胰高血糖素溶液，生理鹽水，注射器，血糖測量儀等。(2)方法與步驟：將_若干只隨機分為數(shù)量相等的甲、乙兩組，分別用血糖測量儀，測定并記錄它們的_。用注射器

16、給甲組鼠注射_，給乙組鼠注射_。一定時間后分別測定并記錄兩組鼠的血糖含量。(3)結(jié)果預(yù)測：_。(4)實驗結(jié)論：_。答案(2)年齡相同、體重相近的雄性成年大白鼠血糖濃度適量的胰高血糖素溶液等量的生理鹽水(3)甲組鼠血糖濃度升高，乙組鼠血糖濃度維持穩(wěn)定(4)胰高血糖素有升高血糖濃度的作用解析(1)根據(jù)實驗設(shè)計的等量原則，應(yīng)選擇年齡相同、體重相近的雄性成年大白鼠，根據(jù)對照原則，將年齡相同、體重相近的雄性成年大白鼠若干只隨機分為數(shù)量相等的甲、乙兩組，由于是驗證胰高血糖素具有升高血糖的生理作用，因此需測定它們的血糖濃度。(2)根據(jù)對照、等量和單一變量的原則，由于是驗證胰高血糖素具有升高血糖的生理作用，因

17、此用注射器給甲組鼠注射適量的胰高血糖素溶液，給乙組鼠注射等量的生理鹽水作為對照。(3)由于是驗證性實驗，因此結(jié)果唯一，甲組注射了胰高血糖素，血糖濃度會升高，乙組血糖濃度穩(wěn)定。(4)實驗結(jié)論與需要驗證的結(jié)論應(yīng)一致，即胰高血糖素有升高血糖的生理作用。7“蘇丹紅號”是一種紅色的工業(yè)合成染色劑，用于汽車增色以及鞋、地板等的增光。全球多數(shù)國家都禁止將其用于食品生產(chǎn)?？茖W(xué)家通過實驗發(fā)現(xiàn)“蘇丹紅號”會導(dǎo)致鼠類患癌，在人類肝細(xì)胞研究中，也顯現(xiàn)出它可能致癌的特性。請設(shè)計實驗探究“蘇丹紅號”是否能誘導(dǎo)大鼠肝癌的發(fā)生。(1)實驗材料和用具：大鼠若干只，普通飼料，三種不同劑量的蘇丹紅號溶液A、B、C(分別為低、中、高

18、)，其他所需條件均滿足。(2)實驗方法步驟(請簡要寫出)：步驟1：選取_的大鼠若干，隨機平均分成_組，并編號為甲、乙、丙、丁，分別飼養(yǎng)。步驟2：分類處理(“”表示添加)甲乙丙丁普通飼料蘇丹紅號溶液ABC等量清水步驟3：將四組大鼠置于_，分籠飼養(yǎng)，定期測量體重，注意觀察記錄。步驟4：兩年后，檢查大鼠的健康狀況，統(tǒng)計各組大鼠肝癌的發(fā)生率。(3)實驗結(jié)果預(yù)測與分析：_(至少寫出三種情況)。答案(2)身體健康、發(fā)育正常、體重相當(dāng)四相同且適宜的環(huán)境條件下(3)實驗結(jié)果預(yù)測與分析：如果四個組的大鼠肝癌發(fā)生率相同，說明“蘇丹紅號”不會誘導(dǎo)大鼠肝癌的發(fā)生；如果四個組的大鼠肝癌發(fā)生率依次是丙乙甲丁，說明“蘇丹紅

19、號”會誘導(dǎo)大鼠肝癌的發(fā)生，而且劑量越高，誘導(dǎo)大鼠肝癌的發(fā)生率越高；如果甲組、乙組、丙組大鼠肝癌的發(fā)生率相近，且高于丁組，說明“蘇丹紅號 ”會誘導(dǎo)大鼠肝癌的發(fā)生，但跟劑量大小關(guān)系不大(其他合理的預(yù)測與分析也可)解析本題中的自變量為“蘇丹紅號”，設(shè)置三個濃度，實驗需分四組。因?qū)φ战M設(shè)置是必需的，結(jié)果是未知的，根據(jù)實驗情況可能出現(xiàn)的結(jié)果都是預(yù)測結(jié)果。一般結(jié)果的預(yù)測分成兩類：一是不能誘導(dǎo)肝癌的發(fā)生；二是能誘導(dǎo)肝癌的發(fā)生，在這里又可分為多種不同濃度的“蘇丹紅號”誘導(dǎo)肝癌的發(fā)生結(jié)果不同的情況。8研究小組欲在室溫下，研究菠菜葉片細(xì)胞液濃度，進行了如下實驗。實驗原理：當(dāng)植物細(xì)胞浸入不同濃度的蔗糖溶液時，發(fā)生滲

20、透作用吸水或失水，使溶液濃度發(fā)生變化，相對密度隨之變化。取浸過植物組織的溶液一小滴，放回原濃度的溶液中，相對密度減小的液滴上?。幌鄬γ芏燃哟蟮囊旱蜗鲁?；若液滴停止不動，這個溶液濃度近似于細(xì)胞液濃度。材料用具：菠菜葉片、15 mL大試管4支、移液管(2 mL,0.1 mL)、軟木塞、小試管4支、鉆孔器、牙簽、1 mol/L蔗糖溶液、次甲基藍(lán)等。(注：次甲基藍(lán)的作用是為溶液染色，無其他影響；浸入蔗糖溶液的葉圓片數(shù)40片為宜。)請回答相關(guān)問題：(1)完善實驗思路：將1 mol/L的蔗糖溶液分別配成0.2、0.3、0.4、0.5 mol/L的蔗糖溶液各10 mL，分別注入4支大試管中。用2 mL移液管從大試管中各取2 mL溶液，分別注入4支小試管中，編號14，并塞上軟木塞。_，一段時間后，用牙簽取次甲基藍(lán)結(jié)晶少許，投入各小試管中，搖勻。用0.1 mL移液管從小試管中吸取蔗糖溶液，_。重復(fù)實驗23次。(2)若菠菜葉片細(xì)胞液濃度介于0.30.4 mol/L的蔗糖濃度之間，請設(shè)計實驗結(jié)果和結(jié)論的記錄表，并將結(jié)果、結(jié)論填入表格。(3)討論：若根據(jù)(2)的實驗結(jié)果沒有找出菠菜葉片細(xì)胞液濃度，該如何繼續(xù)完善實驗？_。答案(1)用鉆孔器鉆取菠菜葉圓片若干，分別在各小試管中放入菠