2026届高三生物一轮复习课件 运用变量思维解析与酶有关的实验设计

第3单元 细胞的能量供应和利用 运用“变量”思维解析与酶有关的实验设计 1 1.变量类型 新课推进 2.实验设计遵循的三大基本原则 新课推进 2.实验设计遵循的三大基本原则 新课推进 3.对照实验的类型及实验组、对照组的确认 空白对照 对照组为自然状态下不做处理的对象组,实验组为施加实验变量处理的对象组 自身对照 实验处理前的对象组为对照组,实验处理后的对象组为实验组 相互对照 不单设对照组,而是几个实验组相互对照。如“影响酶活性的条 件”的实验中,探究温度对酶活性的影响时,要用热水、正常温度的水、冰水三个实验组来探究温度对酶活性的影响,进行相互对照,以得出相应的实验结论 条件对照 即给对象施加某种实验处理,虽不是检验假设需要的,但更能充分说明实验变量的对照。例如,在用动物激素饲喂小动物的实验方案中,饲喂甲状腺激素的为实验组;饲喂甲状腺激素抑制剂的是条件对照组;饲喂生理盐水的是空白对照组 新课推进 3.对照实验的类型及实验组、对照组的确认 标准对照 生物生理、生化的某些项目都有相应的标准，将观察测定的实验数值与规定的标准值比对，以确定实验结果。这就是生物学中常用的用已知测未知思维。 例1：在“泡菜中亚硝酸盐含量的测定”实验中，配置的标准显色液就是标准对照。 例2：医院的化验单中给出的参考值范围就属于标准对照。 例3：在“探究某一基因的表达量在某因素处理前后的变化”实验中，通常要同时测定另一稳定表达的基因表达产物的量作参照，避免取样量、测定方法等对实验结果的干扰。 阳性对照 是指给对照组施以已经被证明是一种有效的处理因素。用以确定自变量处理后，是否会引起因变量的变化（定性），以及引起因变量的变化程度（定量）。 例1：在“探究某种中草药对糖尿病的治疗效果”实验中，注射胰岛素组就是阳性对照组。例2：在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验中，加入可溶性淀粉溶液的试管作为阳性对照组，加入蔗糖溶液的试管作为实验组，由此可以证明唾液淀粉酶具有专一性。例3：在“研究一种新的抗生素的作用”实验中，可以用已经被证明有抗菌作用的青霉素作为阳性对照，以确定新的抗生素的抗菌效果。 新课推进 3.对照实验的类型及实验组、对照组的确认 阴性对照 阴性对照是为排除假阳性而设的对照。 例1：在“探究某种中草药对糖尿病的治疗效果”实验中，注射胰岛素组就是阳性对照组。 例2：在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”实验中，加入可溶性淀粉溶液的试管作为阳性对照组，加入蔗糖溶液的试管作为实验组，由此可以证明唾液淀粉酶具有专一性。 例3：在“研究一种新的抗生素的作用”实验中，可以用已经被证明有抗菌作用的青霉素作为阳性对照，以确定新的抗生素的抗菌效果。 新课推进 4.实验设计策略 新课推进 (2024·福建福州模拟)某班同学进行了探究影响酶活性的因素的实验,其中一名某同学设计了如下实验方案和步骤:①取3支大小相同的试管,编号为甲、乙、丙,分别向3支试管中加入2 mL糨糊;②再各加入2 mL新鲜的唾液淀粉酶溶液,振荡均匀;③将甲、乙、丙3支试管分别置于0 ℃、60 ℃、100 ℃下约5 min;④取出试管,各加入2 mL斐林试剂(边加边振荡),50~65 ℃水浴条件下观察试管内颜色的变化。 (1)本实验的因变量是　　　　　　　,观测指标为　　　　 　　　。  (2)同一小组的同学对此实验设计进行了简要评价,其中正确的是 　　。 ①实验步骤不正确　②温度设置不合理　③不能用斐林试剂检验 (3)你的改进方案为  　。  淀粉的分解量 溶液颜色的变化 ①和③ 将斐林试剂改为用碘液检验;步骤②与步骤③对调 新课推进 新课推进 新课推进 1.(2024·湖北黄石模拟)下列关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述,正确的是(　　) A.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验中,没有进行对照 B.探究pH对酶活性影响的实验与探究酶活性的最适pH实验中,温度都属于无关变量,两个实验的自变量、因变量相同,但实验组数设置有所不同 C.观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原实验中,滴加蔗糖和清水,属于自变量,原生质体体积、位置变化为因变量,该实验也没有对照 D.探究温度对淀粉酶活性影响实验中,淀粉酶的浓度是自变量,不同温度条件下淀粉遇碘变蓝程度是因变量 B 课堂练习 2.(2024·山东聊城三模)植物体内的多半乳糖醛酸酶可将果胶降解为半乳糖醛酸,能促进果实的软化和成熟脱落。为探究该酶的特性,进行以下4组实验,条件及结果如下表。下列说法错误的是(　　) 条件及产物组别 果胶 多半乳糖醛酸酶 Ca2+ Mn2+ 55 ℃ 半乳糖醛酸 ① + + - - - + ② + + + - - - ③ + + - + - +++ ④ + + - - + ++ 注:“+”表示存在和量的多少,“-”表示无,①~③组在常温下实验。 课堂练习 A.分析①②③组可知,多半乳糖醛酸酶的活性受不同离子的影响 B.分析①④组可知,其自变量为温度,因变量为半乳糖醛酸的量 C.55 ℃可能高于多半乳糖醛酸酶的最适温度 D.该实验可证明多半乳糖醛酸酶不具有专一性 答案 D　 课堂练习 3.(2024·天津二模)某实验小组利用新鲜的莴苣、菠菜、白菜叶片研究不同pH条件下三种生物材料的酶提取液对过氧化氢分解的影响。制备三种生物材料的酶提取液后,用pH为4、5、6、7、8、9、10的缓冲液分别进行稀释,然后与6 mL体积分数为5%的过氧化氢溶液混合,实验结果如图。下列叙述不正确的是(　　) 课堂练习 A.探究菠菜叶片过氧化氢酶的最适pH,可在pH为7~8之间减小梯度差进行实验 B.探究温度对酶活性的影响时,不能提取莴苣叶片中的过氧化氢酶进行实验 C.过氧化氢酶与过氧化氢结合后,结构发生改变,为过氧化氢分解提供大量活化能 D.该实验的自变量是pH和生物材料类型,因变量是过氧化氢分解速率,检测指标是氧气生成速率 答案 C　 课堂练习 4.(2024·黑龙江大庆模拟)某地红粒小麦的穗发芽率明显低于白粒小麦,已知穗发芽率与淀粉水解有关。为探究α-淀粉酶和β-淀粉酶活性在两种小麦穗发芽率差异中的作用,科研人员取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨制成提取液,经相应处理后进行了如下实验。 甲组:红粒管1、白粒管1各加入相应提取液0.5 mL→加入1 mL缓冲液→加入适量某试剂使α-淀粉酶失活→加入1 mL淀粉→37 ℃保温适当时间→冷却至常温加适量碘液 乙组:红粒管2、白粒管2各加入相应提取液0.5 mL→加入1 mL缓冲液→X处理→加入1 mL淀粉→37 ℃保温适当时间→冷却至常温加适量碘液 课堂练习 结果显示:甲组两管显色结果无明显差异,乙组的红粒管2颜色显著深于白粒管2。 下列叙述错误的是(　　) A.乙组实验中的“X处理”是加入等量某试剂使β-淀粉酶失活 B.依据植物细胞中酶的特性,本实验保温温度应适当降低 C.实验结果表明α-淀粉酶活性是引起两种小麦穗发芽率差异的主要原因 D.红、白粒小麦提取液应去除淀粉,加入缓冲液的目的是维持pH B 课堂练习 课时规范练 作业设计 $