專題整合二專題整合二 細(xì)胞代謝細(xì)胞代謝 （2個(gè)常考點(diǎn)個(gè)?？键c(diǎn)+2個(gè)必考點(diǎn)）個(gè)必考點(diǎn)） 知識(shí)互聯(lián)網(wǎng)點(diǎn)擊進(jìn)入點(diǎn)擊進(jìn)入word第四講第四講 酶與酶與ATP 【考綱點(diǎn)擊】1酶在代謝中的作用()。2.ATP在能量代謝中的作用()。3.實(shí)驗(yàn)：探究影響酶活性的因素。?？键c(diǎn)?？键c(diǎn)8 酶的特性與影響酶促反應(yīng)酶的特性與影響酶促反應(yīng) 的因素的因素（5年年21考考 ）1(2011新課標(biāo)理綜，2)甲、乙兩種酶用同一種蛋白酶處理，酶活性與處理時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是 ()。高考經(jīng)典高考經(jīng)典A甲酶能夠抗該種蛋白酶降解甲酶能夠抗該種蛋白酶降解B甲酶不可能是具有催化功能的甲酶不可能是具有催化功能的RNAC乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)乙酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)D乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變乙酶活性的改變是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)的改變 解析：分析曲線可知：甲酶在蛋白酶的作用下，酶活性不改變，說(shuō)明甲酶能夠抗該種蛋白酶降解，其化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì)，應(yīng)是RNA；乙酶在蛋白酶的作用下，酶活性降低，說(shuō)明該種蛋白酶能改變其分子結(jié)構(gòu)，所以乙酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。 答案：B2(整合題)下列有關(guān)酶的敘述，錯(cuò)誤的是_。 下圖為酶催化反應(yīng)的過(guò)程示意圖，以數(shù)字編號(hào)的圖形分別表示反應(yīng)物、酶、生成物等反應(yīng)要素，其中表示酶的圖形編號(hào)是 (2011上海理綜，19改編) 酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸(2011天津，1A) 酶提供了反應(yīng)過(guò)程所必需的活化能 (2011海南，14A) 酶通過(guò)為反應(yīng)物供能和降低活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速率(2011天津，1B) 酶活性的變化與酶所處環(huán)境的改變無(wú)關(guān) (2011海南，14B) 高溫和低溫均能破壞酶的結(jié)構(gòu)使其失去活性(2009重慶，1A) 用含蛋白酶的洗衣粉去除油漬，效果比其他類型加酶洗衣粉好 (2010江蘇，3D改編) 答案：3. (2011海南，5)某一不可逆化學(xué)反應(yīng)(SPW)在無(wú)酶和有酶催化時(shí)均可以進(jìn)行。當(dāng)該反應(yīng)在無(wú)酶條件下進(jìn)行到時(shí)間t時(shí)，向反應(yīng)液中加入催化該反應(yīng)的酶。右圖中能正確表示加酶后反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線是酶后反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線是 ()。A甲甲B乙乙C丙丙D丁丁解析解析：加入酶后，加快反應(yīng)速率，所以反應(yīng)物濃度下降速：加入酶后，加快反應(yīng)速率，所以反應(yīng)物濃度下降速率增大，由于該反應(yīng)是不可逆反應(yīng)，所以最后反應(yīng)物都消率增大，由于該反應(yīng)是不可逆反應(yīng)，所以最后反應(yīng)物都消失。失。答案答案：D 高考對(duì)本考點(diǎn)的命題方式主要有兩種：一是以曲線圖表形式考查酶的特性及影響因素，二是以實(shí)驗(yàn)探究(或分析評(píng)價(jià))形式進(jìn)行考查，選擇、非選擇均有命題出現(xiàn)?！狙侯}1】 (2012長(zhǎng)春實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)下面關(guān)于酶的敘述正確的是 ()。 對(duì)底物有嚴(yán)格的選擇性酶在體內(nèi)不能更新溫度越高酶的活性越高酶制劑通常在低溫下保存酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能酶只能在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮催化作用酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物命題猜想命題猜想考查酶的本質(zhì)、作用和特性考查酶的本質(zhì)、作用和特性ABC D解析酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有催化作用的有機(jī)物。酶的催化作用具有高效性和專一性(每種酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng))，并且需要適宜的溫度、pH等條件，在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度、pH偏高和偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低，原因是過(guò)酸、過(guò)堿和高溫，都能使酶分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，在細(xì)胞內(nèi)、外均可起作用。此題中的和最容易判斷錯(cuò)誤。答案A酶相關(guān)知識(shí)的理解誤區(qū)酶相關(guān)知識(shí)的理解誤區(qū)項(xiàng)目項(xiàng)目正確說(shuō)法正確說(shuō)法錯(cuò)誤說(shuō)法錯(cuò)誤說(shuō)法產(chǎn)生場(chǎng)所產(chǎn)生場(chǎng)所活細(xì)胞活細(xì)胞(不考慮哺乳動(dòng)物不考慮哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等成熟的紅細(xì)胞等)具有分泌功能的細(xì)胞具有分泌功能的細(xì)胞才能產(chǎn)生才能產(chǎn)生化學(xué)本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)有機(jī)物有機(jī)物(大多數(shù)為蛋白大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為質(zhì)，少數(shù)為RNA)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)作用場(chǎng)所作用場(chǎng)所可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用外發(fā)揮作用只在細(xì)胞內(nèi)起催化作只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用用溫度影響溫度影響低溫只抑制酶的活性，不低溫只抑制酶的活性，不會(huì)使酶變性失活會(huì)使酶變性失活低溫和高溫均使酶變低溫和高溫均使酶變性失活性失活作用作用酶只起催化作用酶只起催化作用酶具有調(diào)節(jié)、催化等酶具有調(diào)節(jié)、催化等多種功能多種功能來(lái)源來(lái)源生物體內(nèi)合成生物體內(nèi)合成有的可來(lái)源于食物等有的可來(lái)源于食物等【押題2】 甲圖表示的是pH對(duì)植物和人的淀粉酶活性的影響；乙圖表示的是3種脫氫酶(a、b、c)的活性受溫度影響的情況。下列敘述正確的是()。綜合考查酶的特性及其影響因素綜合考查酶的特性及其影響因素 A從甲圖可以知道pH6時(shí)植物淀粉酶的活性最高 B從乙圖無(wú)法知道酶c的最適溫度 C從甲圖可以知道若pH由酸性變成堿性時(shí)淀粉酶的活性 逐漸升高 D從乙圖可以知道活性溫度的范圍最廣的酶是b 解析由甲圖可知pH5.5時(shí)植物淀粉酶的活性最高，pH7.2時(shí)人淀粉酶的活性最高；由乙圖可知，酶a活性的最適溫度約為33 ，酶b的最適溫度約為28 ，而酶c沒有最適溫度，它還有上升的趨勢(shì)，不知道最高點(diǎn)在哪兒，也就不知道它的活性溫度范圍；最適pH時(shí)，酶的活性最高，pH偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低，據(jù)圖可知，pH由酸性變成堿性時(shí)，酶的活性會(huì)降低；從乙圖可以看出，活性溫度的范圍最廣的酶是c。 答案B在認(rèn)識(shí)和解答坐標(biāo)曲線型試題時(shí)，要注意以下“四看”：(1)看兩坐標(biāo)軸的含義，了解兩個(gè)變量的關(guān)系；(2)看曲線的變化，掌握變量的增減快慢的生物學(xué)意義；(3)看“五點(diǎn)”，即起點(diǎn)、終點(diǎn)、頂點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)，理解特殊點(diǎn)的意義；(4)看不同曲線的變化，理解曲線之間的內(nèi)在聯(lián)系。 解讀與酶有關(guān)的模型 模型1專一性(左欄圖) 左欄圖為“鎖和鑰匙學(xué)說(shuō)”，圖中表示酶，表示被催化的反應(yīng)物。酶和被催化的反應(yīng)物分子都有特定的結(jié)構(gòu)。 模型2酶的高效性的曲線考點(diǎn)探源考點(diǎn)探源 (1)圖中只有a、b曲線相比較才可說(shuō)明酶催化的高效性，a、c曲線的對(duì)比只能說(shuō)明酶具有催化作用。 (2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。 模型3單因子對(duì)酶促反應(yīng)的影響 (1)溫度和pH (2)反應(yīng)物濃度和酶濃度低溫時(shí)，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢復(fù)最適溫度，酶的活性也升至最高；高溫、過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)導(dǎo)致酶分子結(jié)構(gòu)被破壞而使酶失活。溫度或pH是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響酶促反應(yīng)速率的。圖丙中OP段的限制因素是底物濃度，而P點(diǎn)之后的主要限制因素是酶濃度。底物濃度和酶濃度不改變酶分子的活性。 模型4多因子對(duì)酶促反應(yīng)的影響 分析甲圖可知：反應(yīng)溶液中溫度的變化不影響酶作用的最適pH(甲圖最適pH為8)。 分析乙圖可知：反應(yīng)溶液中酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度(M)。1酶并非都是蛋白質(zhì)，某些RNA也具有催化作用，因此酶的基本組成單位是氨基酸或核糖核苷酸。2酶促反應(yīng)速率不等同于酶活性 (1)溫度和pH通過(guò)影響酶活性，進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率。(2)底物濃度和酶濃度也能影響酶促反應(yīng)速率，但并未改變酶活性。3在探究酶的最適溫度(最適pH)時(shí)，底物和酶應(yīng)達(dá)到相同溫度(pH)后才混合，以使反應(yīng)一開始便達(dá)到預(yù)設(shè)溫度(pH)。名師叮嚀名師叮嚀 特別提醒動(dòng)物體內(nèi)的酶最適pH大多在6.58.0之間，但也有例外，如胃蛋白酶的最適pH為1.5。植物體內(nèi)的酶最適pH大多在4.56.5之間。 我的感悟?？键c(diǎn)?？键c(diǎn)9 ATP的合成利用與能量代的合成利用與能量代 謝謝 （5年年4考）考） A萌發(fā)初期，種子的有機(jī)物總重量增加 B及時(shí)排澇，能防止根細(xì)胞受酒精毒害 C進(jìn)入夜間，葉肉細(xì)胞內(nèi)ATP合成停止 D葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收增多高考經(jīng)典高考經(jīng)典1(2012福建理綜，福建理綜，1)下列有關(guān)豌豆的敘述，正確的是下列有關(guān)豌豆的敘述，正確的是 ()。 解析：豌豆種子萌發(fā)初期，細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物，不能進(jìn)行光合作用，種子的有機(jī)物總重量減少，A項(xiàng)錯(cuò)誤；田間積水使得根細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)根細(xì)胞具有毒害作用導(dǎo)致爛根，及時(shí)排澇能防止此現(xiàn)象發(fā)生，B項(xiàng)正確；夜間豌豆葉肉細(xì)胞雖不能進(jìn)行光合作用，但細(xì)胞呼吸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量ATP，C項(xiàng)錯(cuò)誤；葉綠素合成受阻或被分解時(shí)會(huì)導(dǎo)致葉片黃化，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，所以此時(shí)葉綠體對(duì)紅光的吸收減少，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B A線粒體的內(nèi)膜 B葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu) C內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜 D藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu) 解析：考查細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，理解能力。線粒體的內(nèi)膜是有氧呼吸的第三階段的場(chǎng)所，產(chǎn)生大量的ATP。光合作用的光反應(yīng)，能夠利用光能，合成ATP。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是有機(jī)物的合成場(chǎng)所，往往消耗ATP，不能合成ATP。 答案：C2(2012北京卷，北京卷，1)細(xì)胞中不能合成細(xì)胞中不能合成ATP的部位是的部位是()。 命題頻率低，若命題多數(shù)是融合到代謝(或生理)過(guò)程中與其他知識(shí)點(diǎn)一起考查?！狙侯}1】 ATP是細(xì)胞的能量“通貨”，是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，下圖為ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。下列說(shuō)法不正確的是()。命題猜想命題猜想考查考查ATP的結(jié)構(gòu)及的結(jié)構(gòu)及ATP、ADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化 A圖1中的A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵 B圖2中進(jìn)行過(guò)程時(shí)，圖1中的c鍵斷裂并釋放能量 CATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶催化作用具有高效性 D夜間有O2存在時(shí)，圖2中過(guò)程主要發(fā)生在線粒體 破題關(guān)鍵 解析圖1中A表示腺嘌呤，b、c是高能磷酸鍵。ATP水解時(shí)遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂。酶的催化作用具有高效性。夜間植物不進(jìn)行光合作用，有O2存在時(shí)，ATP主要通過(guò)有氧呼吸產(chǎn)生，而有氧呼吸主要發(fā)生在線粒體中。 答案A (1)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化并不是完全可逆的 ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，從物質(zhì)方面來(lái)看是可逆的，從酶、進(jìn)行的場(chǎng)所、能量方面來(lái)看是不可逆的，即從整體上來(lái)看二者的轉(zhuǎn)化并不可逆，但可以實(shí)現(xiàn)不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化，保證生命活動(dòng)所需能量的持續(xù)供應(yīng)。 (2)ATP轉(zhuǎn)化為ADP也需要消耗水 ATP轉(zhuǎn)化為ADP又稱“ATP的水解反應(yīng)”，這一過(guò)程需ATP酶的催化，同時(shí)也需要消耗水。凡是大分子有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。ATP與與ADP相互轉(zhuǎn)化的誤區(qū)相互轉(zhuǎn)化的誤區(qū)【押題2】 (2012山東濰坊?？?以下關(guān)于ATP和酶的說(shuō)法正確的是 ()。綜合考查酶與綜合考查酶與ATPA人體成熟的紅細(xì)胞既能產(chǎn)生酶又能產(chǎn)生人體成熟的紅細(xì)胞既能產(chǎn)生酶又能產(chǎn)生ATPBATP含有核糖，酶一定不含核糖含有核糖，酶一定不含核糖C葉綠體基質(zhì)中葉綠體基質(zhì)中CO2合成葡萄糖的過(guò)程需要酶并消耗合成葡萄糖的過(guò)程需要酶并消耗ATPD酶與酶與ATP均具有高效性與專一性均具有高效性與專一性解析解析人體成熟的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞器，不能產(chǎn)生酶，但可以人體成熟的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞器，不能產(chǎn)生酶，但可以通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生ATP；少數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是；少數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA，其中，其中含有核糖；酶具有高效性和專一性，含有核糖；酶具有高效性和專一性，ATP不具有。不具有。答案答案C ATP的形成及與光合作用、細(xì)胞呼吸的關(guān)系 （1）ATP的形成途徑：考點(diǎn)探源考點(diǎn)探源 (2)植物產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，而動(dòng)物產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。 (3)光合作用的光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP用于暗反應(yīng)中C3的還原，而細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP用于除C3還原之外的各項(xiàng)生命活動(dòng)。 (4)光能是生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的根本能量來(lái)源，而ATP是生命活動(dòng)的直接能量來(lái)源。 (5)光能進(jìn)入生物群落后，以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存于有機(jī)物中，以有機(jī)物為載體通過(guò)食物鏈而流動(dòng)。 (6)能量在生物群落中具有單向流動(dòng)、不可重復(fù)利用以及逐級(jí)遞減的特點(diǎn)。 1化合物中“A”的辨析名師叮嚀名師叮嚀2誤認(rèn)為ATP等同于能量 ATP是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡(jiǎn)寫為APPP，高能磷酸鍵水解時(shí)能夠釋放出高達(dá)30.54 kJ/mol的能量，所以ATP是與能量有關(guān)的一種物質(zhì)，不可將兩者等同起來(lái)。一、酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)【典例1】 下列有關(guān)酶特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，最科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊豁?xiàng)是 ()。選項(xiàng)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕獙?shí)驗(yàn)步驟主要實(shí)驗(yàn)步驟A酶催化具酶催化具有高效性有高效性實(shí)驗(yàn)組：實(shí)驗(yàn)組：2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%H2O21 mL過(guò)氧化氫酶保溫過(guò)氧化氫酶保溫5 min對(duì)照組：對(duì)照組：2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%H2O21 mL蒸餾水保溫蒸餾水保溫5 minB酶催化具酶催化具有專一性有專一性實(shí)驗(yàn)組：實(shí)驗(yàn)組：2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%可溶性淀粉可溶性淀粉1 mL新鮮唾液保溫新鮮唾液保溫5 min斐林試劑檢驗(yàn)斐林試劑檢驗(yàn)對(duì)照組：對(duì)照組：2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%蔗糖溶液蔗糖溶液1 mL新鮮唾液保溫新鮮唾液保溫5 min斐林試劑檢驗(yàn)斐林試劑檢驗(yàn)C探究酶作探究酶作用的適宜用的適宜溫度溫度5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%可溶性淀粉可溶性淀粉2 mL新新鮮唾液碘液鮮唾液碘液每隔每隔5 min將溶液溫度升高將溶液溫度升高10 ，觀察溶液藍(lán)色變化，觀察溶液藍(lán)色變化DpH影響酶影響酶的催化活性的催化活性向三支試管中依次各加入向三支試管中依次各加入2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%可溶性淀粉、可溶性淀粉、1 mL不同不同pH緩沖溶液和緩沖溶液和1 mL新鮮唾液，在適宜溫度下新鮮唾液，在適宜溫度下保溫保溫5 min斐林試劑檢驗(yàn)斐林試劑檢驗(yàn)答案答案 D 教你審題 規(guī)律方法酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究的萬(wàn)能解題模板 酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)題在高考中出現(xiàn)的頻率較高，題型多種多樣，但無(wú)論題型如何變化，一般可采用“一個(gè)步驟，兩個(gè)方法”進(jìn)行解答。 所謂“一個(gè)步驟”，指的是解答的“通用”步驟：先分組編號(hào)，再施加實(shí)驗(yàn)條件，然后保溫一段時(shí)間，最后觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并分析得出結(jié)論。 所謂“兩個(gè)方法”，其一指的是“對(duì)比法”。酶的某種特性的驗(yàn)證或探究，必須通過(guò)對(duì)比得出結(jié)論。如高效性，需通過(guò)酶與無(wú)機(jī)催化劑催化效率的對(duì)比得出；專一性，需通過(guò)比較同種酶不同底物或不同酶同種底物的反應(yīng) 是否能夠進(jìn)行得出；溫和性，需通過(guò)比較溫和條件和極端條件(高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿)下反應(yīng)是否能夠進(jìn)行得出。因此，對(duì)比法是解答酶實(shí)驗(yàn)試題的必備策略。方法之二是“梯度法”，它是探究、確定酶促反應(yīng)最適溫度、最適pH的最佳方法。一般設(shè)置一系列具有一定溫度(pH)梯度的裝置，比較得出酶促反應(yīng)最快的一組，其對(duì)應(yīng)的溫度(pH)為最適。 總之，掌握了上述“一個(gè)步驟，兩個(gè)方法”，就等于抓住了解答與酶相關(guān)實(shí)驗(yàn)題的關(guān)鍵，可使解題思路清晰順暢，輕取高分?！究忌鷳?yīng)注意的問(wèn)題】1在設(shè)計(jì)酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意實(shí)驗(yàn)試劑的選擇，如探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，不能選擇過(guò)氧化氫作為實(shí)驗(yàn)底物，也不能選擇斐林試劑作為檢測(cè)試劑。2做評(píng)價(jià)類實(shí)驗(yàn)題時(shí)，一定要謹(jǐn)記實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則，按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行診斷。二、實(shí)驗(yàn)變量分析與控制【典例2】 (2011江蘇高考)為探究植酸酶對(duì)鱸魚生長(zhǎng)和消化酶活性的影響，研究者設(shè)計(jì)并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果如下： 鱸魚的馴養(yǎng)：將從海洋中捕獲的鱸魚魚苗在浮式海水網(wǎng)箱中飼養(yǎng)14 d，用普通飼料投喂，備用。 飼料的配制：在每千克普通飼料中添加200 mg植酸酶，配制成加酶飼料；并將普通飼料和加酶飼料分別制成大小相同的顆粒，烘干后儲(chǔ)存。 鱸魚的飼養(yǎng)：挑選體格健壯、大小一致的鱸魚隨機(jī)分組，放養(yǎng)于規(guī)格相同的浮式海水網(wǎng)箱中，放養(yǎng)密度為 60尾尾/箱。給對(duì)照組的鱸魚定時(shí)投喂適量的普通飼料，箱。給對(duì)照組的鱸魚定時(shí)投喂適量的普通飼料，給實(shí)驗(yàn)組的鱸魚同時(shí)投喂等量加酶飼料。給實(shí)驗(yàn)組的鱸魚同時(shí)投喂等量加酶飼料。 稱重并記錄：投喂稱重并記錄：投喂8周后，從每個(gè)網(wǎng)箱中隨機(jī)取周后，從每個(gè)網(wǎng)箱中隨機(jī)取20尾尾鱸魚稱重。結(jié)果顯示，對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組魚體平均增重鱸魚稱重。結(jié)果顯示，對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組魚體平均增重率分別為率分別為859.3%、947.2%。 制備鱸魚腸道中消化酶樣品，并分別測(cè)定消化酶的制備鱸魚腸道中消化酶樣品，并分別測(cè)定消化酶的活性，結(jié)果如下表?；钚裕Y(jié)果如下表。蛋白酶活性蛋白酶活性(U/mg)脂肪酶活脂肪酶活性性(U/mg)淀粉酶活淀粉酶活性性(U/mg)對(duì)照組對(duì)照組1.090.080.12實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組1.710.100.13 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題。 (1)步驟中選用鱸魚魚苗而不是成體的主要原因是_ _； 實(shí)驗(yàn)前的馴養(yǎng)是為了_ _。 (2)步驟中將配制好的飼料進(jìn)行烘干要特別注意_ _，其原因是_。 (3)步驟中還應(yīng)控制好的無(wú)關(guān)變量主要有_ _。 (4)本實(shí)驗(yàn)得出的初步結(jié)論是_ _。 (5)推測(cè)鱸魚的食性并說(shuō)明理由：_ _。 答案：(1)成體生長(zhǎng)緩慢，實(shí)驗(yàn)效果不明顯讓鱸魚適應(yīng)實(shí)驗(yàn)養(yǎng)殖環(huán)境 (2)溫度不能過(guò)高高溫會(huì)使植酸酶變性而失去活性 (3)水溫、鹽度和溶解氧等 (4)添加植酸酶的飼料促進(jìn)鱸魚幼體的生長(zhǎng)；植酸酶能提高腸道中蛋白酶的活性，而對(duì)腸道中脂肪酶和淀粉酶的活性影響較小 (5)肉食性，其腸道中蛋白酶活性顯著高于脂肪酶和淀粉酶 教你審題 (1)自變量與因變量 自變量是實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者控制的因素或條件。因變量是實(shí)驗(yàn)中隨實(shí)驗(yàn)變量變化而變化的量。通常，自變量是原因，因變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。如“典例”中自變量為“植酸酶的有無(wú)”，因變量為“鱸魚腸道內(nèi)消化酶的活性”，二者之間的關(guān)系為植酸酶的有無(wú)影響鱸魚腸道內(nèi)消化酶的活性。 (2)無(wú)關(guān)變量與因變量 無(wú)關(guān)變量是實(shí)驗(yàn)中除自變量以外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件。無(wú)關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果會(huì)對(duì)因變量有干擾作用，但不呈因果關(guān)系，因此必須控制無(wú)關(guān)變量以減少實(shí)驗(yàn)誤差。如“典例”中水溫、鹽度和溶氧量為無(wú)關(guān)變量，但它們的變化可能會(huì)影響鱸魚腸道內(nèi)消化酶的活性?！耙蚬ㄒ蚬ā狈治鰧?shí)驗(yàn)變量分析實(shí)驗(yàn)變量【變式】 某同學(xué)將馬鈴薯磨碎、過(guò)濾得到提取液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。 .在30 的條件下，取等量提取液分別加到四支盛有等量過(guò)氧化氫溶液，pH分別為3、5、7、9的試管中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每支試管都產(chǎn)生氣體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)該實(shí)驗(yàn)的課題是_。 (2)該實(shí)驗(yàn)中的自變量是_。 (3)各實(shí)驗(yàn)組均在30 下進(jìn)行的原因是_；_。.將加入四支試管中的馬鈴薯提取液的量減半，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。分別測(cè)定實(shí)驗(yàn)、中過(guò)氧化氫在相同時(shí)間內(nèi)的含量變化，繪制成如圖所示曲線，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(4)曲線曲線a是實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)_(填填“”或或“”)的結(jié)果。的結(jié)果。(5)曲線曲線a和和b中，過(guò)氧化氫含量的最低點(diǎn)位于橫坐標(biāo)同一中，過(guò)氧化氫含量的最低點(diǎn)位于橫坐標(biāo)同一位置的原因是位置的原因是_。 解析：.根據(jù)題干可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是pH，因變量是酶的活性，故研究的課題是探究不同pH對(duì)酶活性的影響。除了pH，其他影響酶活性的因素是該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量(如溫度)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，各實(shí)驗(yàn)組的無(wú)關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜，故均在30 下進(jìn)行。.馬鈴薯提取液的量減半，導(dǎo)致過(guò)氧化氫酶的量減半，酶促反應(yīng)速率減慢，則在相同pH下，剩余的過(guò)氧化氫量較多，故曲線a是實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。兩實(shí)驗(yàn)中，過(guò)氧化氫酶的最適pH是一樣的。 答案：(1)探究不同pH對(duì)酶活性的影響 (2)pH (3)30 是過(guò)氧化氫酶的適宜溫度排除溫度變化(無(wú)關(guān)變量)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 (4) (5)同一種酶的最適pH是一定的隨隨堂堂精精練練