5.1.3 微课3 与酶有关的实验分析 （Word学生用书）-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中生物必修一（人教版）

本高中生物学讲义聚焦与酶有关的实验分析，系统梳理科学探究中的变量控制（含单一变量原则与等量原则）及对照实验类型（空白、自身、相互、条件对照），搭建实验设计的基础学习支架。 通过5道典例真题（如探究pH对胰脂肪酶活性影响等），引导学生分析自变量、因变量及无关变量，培养科学思维与探究实践能力。课中辅助教师教学，课后助力学生查漏补缺，强化实验设计与分析能力。

微课3　与酶有关的实验分析 【典例1】　D　酶具有专一性，胰脂肪酶可以催化脂肪水解成甘油和脂肪酸，可以促进机体对食物中脂肪的消化、吸收，但不能水解淀粉，A错误；由图可知，实验的自变量是pH、是否加入桑叶黄酮，因变量是胰脂肪酶活性，B错误；由图可知，桑叶黄酮可抑制胰脂肪酶的活性并升高其适宜pH，C错误；pH＝8.0条件下的胰脂肪酶已经失活，移至适宜pH下不能恢复其活性，D正确。 【典例2】　C　由表格分析可知，该实验的自变量是温度，pH、淀粉溶液的浓度、时间等是无关变量，无关变量要相同且适宜，A错误；淀粉水解反应是放能反应，不需要ATP提供能量，并且在唾液淀粉酶的作用下淀粉水解为麦芽糖，B错误；2号试管处于沸水浴中，高温会破坏唾液淀粉酶的空间结构，使其失去活性，不能催化淀粉水解，滴加碘液后会变蓝，C正确；实验步骤的顺序应该是加缓冲液→加淀粉→加酶→各自保温→混合→加碘液，D错误。 【典例3】　B　探究细胞核的功能中蝾螈受精卵横缢实验，存在相互对照和自身对照，A错误；两个实验都是使用过氧化氢酶（例如肝脏研磨液）分解过氧化氢，来探究pH对酶活性的影响和探究酶活性的最适pH，自变量都是pH，因变量都是过氧化氢的分解情况，温度都属于无关变量，探究酶活性的最适pH实验中应设置一系列不同的pH相互对照，实验组数相对于探究pH对酶活性影响的实验的组数要多，B正确；观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中，滴加蔗糖溶液前与滴加蔗糖溶液后进行对照，滴加清水后与滴加蔗糖溶液后进行对照，实验中存在自身前后对照，C错误；探究温度对淀粉酶活性影响实验中，温度是自变量，D错误。 【典例4】　D　分析题图可知实验的自变量是无机盐的种类和浓度，A正确；实验需要严格控制变量，遵循对照和单一变量原则，其他条件相同且适宜，本实验中温度和pH为无关变量，需要保持一致，B正确；分析题图，随CaCl2浓度增大，酶活性一直在增强，且其活性均高于对照组，C正确；KCl对脂肪酶活性的影响曲线趋势较为平稳，基本与对照组酶活性水平持平，对脂肪酶活性影响较小，结合题干“但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质”，可知KCl并不能延长麦胚贮藏期，D错误。 【典例5】　（1）A　37　（2）温度　基本不变　在0 ℃时，胃蛋白酶的活性很低　（3）探究pH对胃蛋白酶活性的影响　pH、加胃蛋白酶的量、加瘦肉块的量等　 解析：（1）表格内容显示，该实验的自变量：酶的有无（试剂的种类）、pH和温度。依据实验设计遵循的对照原则、单一变量原则等可推知：该实验方案中，作为对照组的处理是A组，①应为37 ℃水浴。（2）B组与D组的区别在于水浴温度不同，因此B组与D组处理的自变量为温度。D组的水浴温度为0 ℃，胃蛋白酶的活性很低，因此瘦肉块的体积将基本不变。（3）方案中的①为37 ℃水浴，B组与C组的自变量为pH。若B组与C组构成一组对照实验，则该实验探究的课题为：探究pH对胃蛋白酶活性的影响。若B组与D组构成一组对照实验，则该实验的自变量为温度，除自变量外，对实验结果有影响的变量均为无关变量，包括pH、加胃蛋白酶的量、加瘦肉块的量等。 学科网（北京）股份有限公司 $ 微课3　与酶有关的实验分析 题型1　科学探究中的变量控制 实验过程中可以变化的因素称为变量。在生物实验设计中对变量的确立、操控是实验成功与否的关键。 （1）单一变量原则：即除自变量（实验变量）以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜，以确保实验变量的唯一性。如生物材料相同（大小、生理状况、年龄、性别等）、实验器具相同（型号、洁净程度等）、实验试剂相同（用量、浓度、使用方法等）和条件相同（保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等）。 （2）等量原则：在实验设计和操作中，要尽量减少无关变量对实验的影响，而且不同的实验组中无关变量应完全相同且适宜，这样就可排除无关变量对实验的干扰，排除实验偶然性，提高实验的准确率。 【典例1】　（2025·广西南宁二中月考）研究发现，桑叶中的黄酮类化合物是天然的抗氧化剂，具有抑制血清中脂质增加等作用。欲探究在不同pH条件下，桑叶黄酮对胰脂肪酶活性的影响，某生物兴趣小组进行了相关实验，结果如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A.胰脂肪酶可促进机体对食物中脂肪和淀粉的消化吸收 B.该实验的自变量为胰脂肪酶的活性，因变量为pH C.桑叶黄酮可抑制胰脂肪酶的活性并降低其适宜pH D.将pH＝8.0条件下的胰脂肪酶移至适宜pH下不能恢复高活性 【典例2】　下表是探究温度对唾液淀粉酶活性影响实验的一些试剂及处理措施，下列分析正确的是（　　） 试管编号 唾液稀释液 （mL） pH为6.8的 缓冲液（mL） 质量分数为1％的 淀粉溶液（mL） 不同温度处理（10 min） 稀碘液（滴） 1 1 1 2 37 ℃恒温水浴 1 2 1 1 2 沸水浴 1 3 1 1 2 0～4 ℃冰浴 1 A.该实验的自变量是温度、pH，淀粉溶液的浓度、时间等是无关变量 B.1号试管中的淀粉在唾液淀粉酶和ATP的作用下水解为麦芽糖 C.2号试管滴加碘液后变蓝是因为高温破坏了唾液淀粉酶的结构 D.实验步骤的顺序是：加缓冲液→加淀粉→加酶→保温→加碘液 题型2　对照实验 1.含义 除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验。 2.对照实验的类型 （1）空白对照：自然状态下，即不做任何处理，或除实验变量外，其他处理与实验组完全相同（如生理盐水、酒精溶剂、假手术等）。 （2）自身对照：对照组和实验组都在同一研究对象上进行，观察实验处理前后现象的变化。实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。 （3）相互对照：几个实验组相互对比，其中每一组既是实验组也是其他实验组的对照组。一般是在探究某种实验因素对实验结果的影响未知的情况下使用，通过相互对比，确立实验变量和反应变量的关系。 （4）条件对照：给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，给定的处理因素正是为了保证实验中，对照组和实验组相比，只是少了实验变量的影响，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。 【典例3】　（2025·福建连城一中月考）关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述正确的是（　　） A.探究细胞核的功能中蝾螈受精卵横缢实验，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，温度都属于无关变量，两实验的自变量、因变量相同，但设置的实验组数有所不同 C.观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中，滴加蔗糖和清水，属于自变量，原生质层位置变化为因变量，该实验不存在对照 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 【典例4】　（2025·湖南南雅星沙实验学校月考）麦胚富含营养，但由于含有高活性脂肪酶与不饱和脂肪酸，极易酸败变质。为了延长麦胚贮藏期，科研人员研究了不同无机盐对脂肪酶活性的影响。下列分析错误的是（　　） A.实验的自变量是无机盐的种类和浓度 B.对照组和实验组必须设置相同的温度和pH C.图中不同浓度的CaCl2均可以提高脂肪酶的活性 D.KCl对脂肪酶活性的影响最小，可用于延长麦胚贮藏期 【典例5】　1773年，意大利科学家斯帕兰札尼通过实验证明鸟类的胃液中存在着某种化学物质，可以消化瘦肉块，后来的科学研究表明这种物质是一种由胃腺细胞分泌的促进蛋白质分解的酶。某生物学兴趣小组为探究影响酶活性因素的实验，他们设计了如下表的一个实验方案。根据方案分析，回答下列问题： 操作步骤 加入物质与相关操作 A组 B组 C组 D组 一 加1 cm瘦肉块 1 1 1 1 二 加蒸馏水4 mL 4 0 0 0 加胃蛋白酶4 mL 0 4 4 4 三 设置水浴温度/℃ 37 37 ① 0 四 调节pH 1.5 1.5 8.0 1.5 五 混合均匀 六 相同时间后检测瘦肉块体积大小的变化情况（时间足够长） （1）该实验方案中作为对照组的处理是组别　　　　（填组别字母）；该方案中①的处理应为　　　　。 （2）方案中B组与D组处理的自变量为　　　　　。预测D组中瘦肉块的体积将　　　　（填“明显变大”“明显变小”或“基本不变”），原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　。 （3）若B组与C组构成一组对照实验，则该实验探究的课题为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　， 若B组与D组构成一组对照实验，该实验的无关变量有　　　　　　　　　　　　　（答2点即可）。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $