廣東省惠州市2022年高考生物總復(fù)習(xí) 5-1 酶（2）學(xué)案

廣東省惠州市2022年高考生物總復(fù)習(xí) 5-1 酶（2）學(xué)案【自主學(xué)習(xí)】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 理解設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本原則和思路；2. 能說(shuō)出酶特性相關(guān)證明實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路；【學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)1. 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本原則和思路；2. 酶特性相關(guān)證明實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。難點(diǎn)1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本原則和思路；2.酶特性相關(guān)證明實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路?！痉椒ㄒ龑?dǎo)】仔細(xì)觀察書本的“問題探討”、“思考與討論”、“資料分析”等材料，積極思考、交流，在討論、探究中解決問題、得出結(jié)論、鍛煉能力?！净A(chǔ)知識(shí)】1酶催化活性的表示方法單位時(shí)間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量。2表示酶高效性的曲線(1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無(wú)機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。(2)酶只能縮短達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡所需的時(shí)間，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。(3)酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。3表示酶專一性的曲線 4溫度、pH影響酶活性的曲線(1)分析圖A、B可知，在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會(huì)明顯降低。(2)過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶失去活性；而低溫只是使酶的活性降低，酶的分子結(jié)構(gòu)未遭到破壞，溫度升高可恢復(fù)其活性。(3)反應(yīng)溶液中pH的變化不影響酶作用的最適溫度，如圖C所示。5底物濃度酶量一定的條件下，在一定范圍內(nèi)隨著底物濃度的增加，反應(yīng)速率也增加，但達(dá)到一定濃度后不再增加，原因是受到酶數(shù)量和酶活性的限制(如圖)。6酶濃度在底物充足、其他條件適宜且固定的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比(如圖)?！揪C合提升】一、 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)基本思路：1、尋找實(shí)驗(yàn)中的變量2、探究實(shí)驗(yàn)課題的確定（一般模型：探究X對(duì)Y的影響）3、實(shí)驗(yàn)步驟的書寫（主要是補(bǔ)充）和結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)步驟三部曲：分組、編號(hào)（前測(cè)） 施加自變量，控制無(wú)關(guān)變量（注意材料條件）測(cè)量因變量4、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表設(shè)計(jì)：（注意表格中欄目、數(shù)據(jù)梯度、單位）5、實(shí)驗(yàn)改錯(cuò)：（注意無(wú)關(guān)變量是否相同，是否有對(duì)照、順序是否合理、檢測(cè)試劑是否合理）二、課本實(shí)驗(yàn)總結(jié)：序號(hào)項(xiàng)目所用方法1.研究分泌蛋白合成和運(yùn)輸過(guò)程放射性同位素標(biāo)記（3H）2.研究證明細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的熒光標(biāo)記（人-鼠細(xì)胞）3.光合作用過(guò)程中C和O元素移動(dòng)路徑放射性同位素標(biāo)記（18O14C）4.孟德爾發(fā)現(xiàn)基因的遺傳定律假說(shuō)演繹法5.薩頓提出基因在染色體上的假說(shuō)類比推理法6.摩爾根證明基因在染色體上假說(shuō)演繹法7.赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)放射性同位素標(biāo)記（35S32P）8.證明DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制放射性同位素標(biāo)記（15N）9.生長(zhǎng)素類似物處理插條的方法沾蘸法或浸泡法10.調(diào)查植物種群密度的方法樣方法11.調(diào)查活動(dòng)能力強(qiáng)的動(dòng)物種群密度的方法標(biāo)志重捕法12.樣方法中取樣的方法五點(diǎn)取樣法和等距取樣法13.酵母菌種群數(shù)量的統(tǒng)計(jì)方法抽樣檢測(cè)法14.調(diào)查土壤中小動(dòng)物類群豐富度取樣器取樣法15.豐富度的統(tǒng)計(jì)方法記名計(jì)算法、目測(cè)估計(jì)法l 【預(yù)習(xí)自測(cè)】1.將發(fā)芽后的玉米種子研磨成勻漿、過(guò)濾，得到提取液，并按下表步驟操作：加入淀粉液加入提取液水浴溫度水浴時(shí)間甲2 mL2 mL2030 min乙2 mL2 mL4030 min丙2 mL2 mL10030 min經(jīng)上述處理后，各試管分別加入斐林試劑1 mL，并置于5065水浴2 min，試管中液體呈磚紅色且顏色由淺到深依次是 ()A.甲乙丙 B.乙甲丙 C.丙甲乙 D.丙乙甲答案：C2.下列圖表是有關(guān)某種酶的實(shí)驗(yàn)處理方法及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，相關(guān)敘述正確的是 ()某酶試管2 mL試管2 mL試管2 mLpH887溫度604040反應(yīng)物2 mL2 mL2 mLA.甲物質(zhì)可能抑制該酶的活性B.該酶比較適合在40的環(huán)境下起作用C.該酶在中性環(huán)境下的催化效率比堿性環(huán)境高D.該酶在作用35 min后便失去活性答案：B3.下列各圖表示酶活性與有關(guān)因素之間的關(guān)系，表示不正確的是 ()答案：A4.(2009·海南高考)酶A、B、C是大腸桿菌的三種酶，每種酶只能催化下列反應(yīng)鏈中的一個(gè)步驟，其中任意一種酶的缺失均能導(dǎo)致該菌因缺少化合物丁而不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。化合物甲化合物乙化合物丙化合物丁現(xiàn)有三種營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變體，在添加不同化合物的基本培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況如下表： 突變體添加物 突變體a(酶A缺陷)突變體b(酶B缺陷)突變體c(酶C缺陷)化合物乙不生長(zhǎng)不生長(zhǎng)生長(zhǎng)化合物丙不生長(zhǎng)生長(zhǎng)生長(zhǎng)由上可知：酶A、B、C在該反應(yīng)鏈中的作用順序依次是 ()A.酶A、酶B、酶C B.酶A、酶C、酶BC.酶B、酶C、酶A D.酶C、酶B、酶A答案：D5. (2010·湛江質(zhì)檢)如圖一表示溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響示意圖，圖二的實(shí)線表示在溫度為a的情況下生成物量與時(shí)間的關(guān)系圖。則當(dāng)溫度增加一倍時(shí)生成物量與時(shí)間的關(guān)系是 ()A.曲線1 B.曲線2 C.曲線3 D.曲線4答案：Bl 【課堂檢測(cè)】1、（12新課標(biāo)-改）為了探究6-BA和IAA對(duì)某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響，某研究小組在MS培養(yǎng)基中加入6-BA和IAA，配制成四種培養(yǎng)基（見下表），滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長(zhǎng)狀態(tài)一致、消毒后的莖尖外植體，在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，統(tǒng)計(jì)再生叢芽外植體的比率（m），以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)（n），結(jié)果如下表。培養(yǎng)基編號(hào)濃度/mg·L-1m/%n/個(gè)6-BAIAA10.5076.73.120.177.46.130.266.75.340.560.05.0在該實(shí)驗(yàn)中，自變量是 ，自變量的取值范圍是 。外植體再生叢芽的情況用 表示。無(wú)關(guān)變量有 。（寫出兩點(diǎn)）2、（12全國(guó)-改）金魚藻是一種高等沉水植物，有關(guān)研究結(jié)果如下圖所示（圖中凈光合速率是指實(shí)際光合速率與呼吸速率之差，以每克鮮重每小時(shí)釋放O2的微摩爾數(shù)表示）。該研究探討了 對(duì)金魚藻 的影響。實(shí)驗(yàn)中凈光合速率用 表示。3、（12天津）黃曲霉毒素B1（AFB1）存在于被黃曲霉菌污染的飼料中，它可以引起癌變。選取不含AFB1的飼料和某種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為材料，探究該AFB1解毒酶在飼料中的解毒效果。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及測(cè)定結(jié)果見下表。據(jù)表回答問題：本實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)自變量分別為 。因變量是 ，其觀察指標(biāo)是 。無(wú)關(guān)變量有 。（寫出兩點(diǎn)）4、（11江蘇）右圖為某課題研究小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，他們研究的實(shí)驗(yàn)課題是： 。 5、（10江蘇）某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關(guān)探究活動(dòng)。具體步驟如下：材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份，每份10g。剪碎后分成兩組，一組置于20、另一組置于-20條件下保存24h。DNA粗提取：（略）DNA檢測(cè)：（略）結(jié)果如右表：該實(shí)驗(yàn)課題名稱是_ _ 。6、（11海南）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，把培養(yǎng)在完全營(yíng)養(yǎng)液中、生長(zhǎng)狀態(tài)一致的3組某種植物幼苗分別放入A、B、C三個(gè)完全相同的玻璃鐘罩內(nèi)（如下圖所示），其中A不密封。B、C密封。B內(nèi)培養(yǎng)皿中盛有Ba（OH）2溶液，A、C內(nèi)培養(yǎng)皿中盛有蒸餾水，各培養(yǎng)皿中液體的體積相同。該實(shí)驗(yàn)在光照充足、溫度適宜的環(huán)境中進(jìn)行。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)判斷，該實(shí)驗(yàn)的目的是 。l 【當(dāng)堂訓(xùn)練】1、（10安徽卷29）.面對(duì)去冬今春我國(guó)西南部分地霉菌可以與植物區(qū)嚴(yán)重旱情，生物興趣小組同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，摩西球囊菌可以與植物根系形成共生體，能提高干旱條件下植物體內(nèi)活性氧的清除能力，增強(qiáng)抗旱性，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，探究接種摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。材料用具：紫花苜蓿幼苗，摩西球囊霉菌菌種，栽培土（經(jīng)滅菌處理的田間土與河沙混合，體積比9：1），大小一致的花盆。方法步驟：每個(gè)花盆中放置栽培土3，并將花盆平均分成A、B兩組A組各花盆中 ，B組各花盆中 。將等數(shù)量的幼苗移栽于各花盆中，置于 條件下培養(yǎng)；6周后， 處理10d，每天觀察、記錄并統(tǒng)計(jì) 。2、根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)并完成pH對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)。材料用具：試管、量筒、燒杯、酒精燈、溫度計(jì)、新鮮唾液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3的可溶性淀粉溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5的鹽酸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5的NaOH溶液，清水、碘液。用正確方法完成實(shí)驗(yàn)中的一些步驟： （1）第一步：實(shí)驗(yàn)至少要取 支潔凈的試管，編號(hào)1、2、3后分別注入1mL新鮮唾液。（2）第二步： 。（3）第三步：分別向試管中注入2mL淀粉溶液，振蕩手將試管下部浸入裝有_ 的燒杯中，這樣處理的原因是 。（4）第四步：10min后 。（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析： 。3、某中學(xué)小組同學(xué)以小鼠為實(shí)驗(yàn)材料，探究胰島素是否有降低血糖的作用。、實(shí)驗(yàn)材料和用具：小鼠若干只；普通飼料；適宜濃度的胰島素；蒸餾水；其他所需條件均滿足。、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄恳葝u素是否有降低血糖的作用。、實(shí)驗(yàn)步驟：（1）選取 隨機(jī)均分為甲、乙兩組并每天飼喂 。（2）破壞兩組小鼠的 ， 一段時(shí)間后測(cè)定 。然后甲組小鼠注射適量胰島素，乙組小鼠注射 。（3）在 條件下半小時(shí)后，測(cè)定兩組小鼠的血糖濃度。、實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)期與分析：（至少寫出兩種情況）如果兩組小鼠血糖濃度降低幅度為 ，說(shuō)明 。如果兩組小鼠血糖濃度降低幅度為 ，說(shuō)明 。、有人覺得該實(shí)驗(yàn)中破外手術(shù)產(chǎn)生的傷痛可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)為應(yīng)當(dāng)再增加丙組小鼠作為空白對(duì)照。請(qǐng)問丙組小鼠應(yīng)當(dāng)如何處理？ 4、鵝肝是一種西餐食材，填飼碳水化合物誘導(dǎo)肥肝的生成伴隨著血漿胰島素濃度的升高。（1）胰島素濃度升高能夠促進(jìn)組織細(xì)胞加速 ，從而降低血糖濃度。（2）為探究胰島素濃度升高對(duì)鵝肝細(xì)胞蛋白質(zhì)合成和細(xì)胞增殖的影響，研究人員利用不同濃度的胰島素分別處理體外培養(yǎng)的鵝肝細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)流程及結(jié)果如下。獲得細(xì)胞懸浮液需要用酶處理鵝肝組織，培養(yǎng)時(shí)需要在培養(yǎng)基中加入 等天然成分，并首先保證被培養(yǎng)的細(xì)胞處于 的環(huán)境。該實(shí)驗(yàn)的自變量是 ，需要測(cè)定的樣品為 。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表述如下: 。（拓展題）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出的結(jié)論是 。l 【課后拓展】1、為探究不同濃度的生長(zhǎng)素對(duì)植物不同器官生長(zhǎng)的影響。某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：將燕麥幼苗的胚根及芽末端4mm切去，再將剩余的10mm的胚根及胚芽每10條一組分別放入保持在25的不同濃度的生長(zhǎng)素溶液中2天。（生長(zhǎng)素溶液的濃度單位為mol·L1，濃度分別為1013、1012、1011、1010、109）請(qǐng)回答下列問題： （4）、請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)用于記錄觀察結(jié)果的表格。2、通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)得知兩種酶的適宜溫度在2030之間，為進(jìn)一步探究?jī)煞N酶的最適溫度及催化能力，某同學(xué)以2為溫度梯度設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)記錄表格。溫度2天后石油含量（g/kg污泥）酶探究石油降解酶及石化酶的最適溫度和催化能力實(shí)驗(yàn)記錄表 石油降解酶指出表中的三處錯(cuò)誤： 。 。 。3、某活動(dòng)小組用大豆作實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分析回答：（1）、大豆種子在萌發(fā)過(guò)程中，有機(jī)物的種類和含量如何變化？ 。（2）、用培養(yǎng)液培養(yǎng)大豆苗，很快植物出現(xiàn)了萎蔫現(xiàn)象，其原因可能是，可采用措施，使植物正常生長(zhǎng)。（3）、大豆苗在光下培養(yǎng)一段時(shí)間后，基部葉片變黃，活動(dòng)小組的學(xué)生在培養(yǎng)液中添加了一定量的尿素，結(jié)果上述缺素癥狀仍存在，由此推測(cè)植物缺少的元素最可能。（4）、為探究CO2是光合作用的原料，某學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如右圖，實(shí)驗(yàn)步驟為：直接將該裝置放在光下照射，幾小時(shí)后，將摘下的葉片放在盛有酒精的小燒杯中隔水加熱脫色，再將葉片漂洗后放在培養(yǎng)皿里，向葉片滴加碘液，觀察葉片顏色的變化。請(qǐng)改正該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的兩處錯(cuò)誤。；實(shí)驗(yàn)專題突破參考答案一、 尋找實(shí)驗(yàn)中的變量1、IAA濃度， 00.5mg·L-1。 再生叢芽外植體的比率（m）及其上的叢芽平均數(shù)（n）。 無(wú)關(guān)變量：外植體的數(shù)量（生長(zhǎng)情況）、外植體的品種、IAA的使用劑量、培養(yǎng)時(shí)間等2、光照強(qiáng)度、CO2濃度、PH值 凈光合速率 O2的釋放速率3、自變量：AFB1的有無(wú)、AFB1解毒酶的含量。 因變量：AFB1解毒酶的解毒效果 肝臟AFB1殘留量無(wú)關(guān)變量：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的數(shù)量（發(fā)育情況）、飼養(yǎng)時(shí)間、飼料的量二、探究實(shí)驗(yàn)課題的確定1、探究不同濃度的激素類似物甲和激素類似物乙對(duì)月季插條生根數(shù)（情況）的影響。2、探究不同材料和不同保存溫度對(duì)DNA提取量的影響3、探究二氧化碳濃度對(duì)幼苗光合強(qiáng)度（或生長(zhǎng)量）的影響三、實(shí)驗(yàn)步驟的書寫（主要是補(bǔ)充）和結(jié)果分析1、接種等量的摩西球囊霉菌菌種 不接種 適宜且相同（4）干旱 紫花苜蓿死亡率或存活率或存活天數(shù)2、參考答案2。(1)三只 (2)分別向1、2、3號(hào)試管中注入1mL鹽酸溶液，1mL NaOH溶液，1mL清水 (3)35溫水；酶的催化作用需要適宜的溫度 (4)取出試管，分別滴入1滴碘液并搖勻 (5)1、2號(hào)試管變藍(lán)，淀粉未被分解，因?yàn)檫^(guò)酸過(guò)堿的環(huán)境都會(huì)影響唾液淀粉酶的活性，3號(hào)試管不變藍(lán)，淀粉已被分解3、（1）身體健康、發(fā)育正常、體重相同的小組若干 等量的普通飼料（2）胰島組織 兩組小鼠的血糖濃度 等量的生理鹽水（3）相同且適宜 度基本相同，說(shuō)明胰島素不具有降低血糖作用。甲組明顯大于乙組，說(shuō)明胰島素具有降低血糖作用。、丙組小鼠不破壞胰島組織，只進(jìn)行假手術(shù)，并注射等量生理鹽水。4、（1）攝取、利用、儲(chǔ)存葡萄糖（2）胰蛋白酶 血清（血漿） 無(wú)菌、無(wú)毒 胰島素濃度 30在一定范圍內(nèi)，隨著胰島素濃度的升高，鵝肝細(xì)胞總蛋白濃度和總DNA含量逐漸提高。（在一定范圍內(nèi)，）胰島素濃度升高對(duì)鵝肝細(xì)胞蛋白質(zhì)合成和細(xì)胞增殖起到促進(jìn)作用。四、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表設(shè)計(jì)：2天后的平均長(zhǎng)度器官種類 （mm）生長(zhǎng)素溶液的濃度（mol·L1）1013101210111010109108胚根胚芽五、實(shí)驗(yàn)改錯(cuò)：1、（3）沒有標(biāo)明具體的溫度 溫度設(shè)置少一列 缺少對(duì)石化酶的記錄（順序可顛倒）2、（1）、有機(jī)物的種類變多，有機(jī)物總量減少 （2）、培養(yǎng)液過(guò)濃，植物細(xì)胞失水 加水稀釋培養(yǎng)液 （3）、Mg （4）、將實(shí)驗(yàn)裝置放在暗室內(nèi)饑餓，消耗掉葉片內(nèi)儲(chǔ)藏的有機(jī)物，再轉(zhuǎn)移到光下照射 應(yīng)設(shè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)的裝置需在玻璃罩內(nèi)放一小杯NaOH溶液，其他與實(shí)驗(yàn)組的裝置及處理方式相同