高中生物学考复习重难微专题加强练1探究性实验设计的拓展分析含答案

这是一份高中生物学考复习重难微专题加强练1探究性实验设计的拓展分析含答案，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.在“探究不同温度对酶活性的影响”实验中,温度和pH分别属于( )
A.自变量和因变量
B.因变量和无关变量
C.自变量和无关变量
D.自变量和自变量
2.利用下图1所示的实验装置以新鲜制备的鸡肝研磨液为实验材料进行分解过氧化氢的实验,两组实验结果如图2所示。第1组是在pH=7.0、28 ℃条件下进行实验的结果。与第1组相比,第2组实验( )
图1
图2
A.减少了滤纸片的数量
B.提高了反应体系的温度
C.降低了过氧化氢的浓度
D.降低了鸡肝研磨液的浓度
3.某同学发现,把含有洗洁精的生活废水直接排入种植麦苗的农田,会对麦苗的生长产生影响。为了通过实验探究洗洁精对麦苗生长的影响,他设计了两个实验组:在浇灌麦苗的清水中,分别加入等量的5%、15%的洗洁精(其他条件相同)。你认为他应该采取的改进方法是( )
A.增加两个用水稻做实验材料的实验组,与麦苗对比
B.增加10%的浓度组
C.对两组麦苗进行不同强度的光照
D.增加浇灌清水组用于对照
4.(2023浙江杭州六县期中联考)在1~5号试管中分别加入2 mL 0.5 ml/L的过氧化氢溶液,再进行相应实验,其结果如下表所示。据表分析,下列叙述正确的是( )
A.说明酶具有高效性的是3号与4号试管
B.1号和3号试管对照不能说明酶具有专一性
C.3号和5号试管对照可以说明酶的活性受pH的影响
D.本实验不能说明酶的活性与温度有关
二、非选择题
5.(2023浙江宁波效实中学期中)为探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,材料用具如下:质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为3%的蔗糖溶液、现配的本尼迪特试剂、热水等。实验结果记录如下。
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用记录表
回答下列问题。
(1)本实验的原理是淀粉和蔗糖为非还原糖,淀粉酶可催化淀粉水解产生还原糖,而 不能催化蔗糖溶液产生还原糖;还原糖能与本尼迪特试剂在 条件下生成红黄色沉淀。
(2)对比1号和2号试管现象,可以说明酶具有 。
(3)本实验是相互对照,自变量是 ,因变量是还原糖产生与否,因变量观察指标是 ;无关变量有加入溶液的体积、淀粉酶溶液、本尼迪特试剂、水浴加热、反应时间、酶浓度等。
(4)已知淀粉溶液和蔗糖溶液都不含有还原糖,但某同学的实验中,2号试管溶液也出现了红黄色沉淀,出现该异常现象的原因可能是 。
6.(2023浙江嘉兴八校联考)在农业生产中,人们发现麦穗发芽会影响小麦的产量和品质,某兴趣小组为探究麦穗发芽率与淀粉酶活性的关系,进行了相关实验。请补充实验方案并回答下列问题。
实验材料及用品:萌发时间相同的A品种和B品种小麦种子提取液(不含淀粉)、恒温水浴锅、缓冲液、碘-碘化钾溶液、本尼迪特试剂、蒸馏水、一定浓度的淀粉溶液等。
(1)实验步骤:
①取三组试管,每组若干支,分别标为甲、乙、丙。
②向每组的每支试管中分别加入1 mL缓冲液。
③向甲组的每支试管中加入0.5 mL A品种小麦种子提取液,向乙组的每支试管中加入 ,向丙组的每支试管中加入等量的蒸馏水。
④在甲、乙、丙三组的每支试管中分别加入1 mL ,摇匀,在相同且适宜温度下保温。
⑤处理相同时间后,终止反应,冷却至常温,分别加入适量 (试剂),观察记录颜色变化情况。
(2)实验结果:三组试管均变蓝,且蓝色由深到浅依次为丙组>乙组>甲组,说明 。该兴趣小组的另一实验表明,处理相同的时间,A品种小麦的麦穗发芽率高于B品种,通过这两个实验能推测出的结论是 。
(3)某同学按(1)中方案进行了实验,实验结果却是甲、乙两组都没有变蓝,而丙组显示蓝色。试分析甲、乙两组没有变蓝的原因是 。
7.(2023浙江台州五校学期中)将大小相同的滤纸片放在盛有新鲜肝脏匀浆的培养皿中,浸泡1 min后夹起滤纸片,贴靠在培养皿壁上,使多余的匀浆流尽。将滤纸片贴在反应小室的一侧内壁上,再加入10 mL 3%的过氧化氢溶液,将小室塞紧(图甲)。实验时,将反应小室置于水槽中,将反应小室旋转180°,使过氧化氢溶液接触滤纸片,同时用量筒收集产生的气体(图乙)。
(1)本实验的选材原因是新鲜肝脏匀浆中富含 。
(2)实验一:滤纸片数量为3片,每隔30 s读取量筒中水平面的刻度一次,2 min后发现刻度不再变化,原因是 。为了最终获得更多气体量可改变一个实验条件,在不改变过氧化氢溶液体积的条件下,具体的修改方案可以是 。
(3)实验二:将滤纸片数量改为6片,重复实验一。该实验目的是探究 对酶促反应速率的影响,与图丙曲线相比,实验二最可能出现的结果是 。(选填正确答案前的数字序号)
①斜率和最终高度都变大 ②斜率不变,最终高度变大 ③斜率变小,最终高度不变 ④斜率变大,最终高度不变 ⑤斜率和最终高度均不变
(4)实验三:将滤纸片随机均分为两组,编号A、B。A组的滤纸片在新鲜的肝脏匀浆中浸泡1 min,B组的滤纸片在FeCl3溶液中浸泡1 min,则实验三的自变量是 ,进行实验三时温度、浸泡时间等 变量均需保持一致。
(5)实验四:若利用不同pH的缓冲液探究pH对酶活性的影响,且实验装置只有一套时,每次实验后需先用水充分冲洗反应小室后再 ,才可进行下一组实验。
重难微专题加强练(一) 探究性实验设计的拓展分析
一、选择题
1.C 解析 在“探究不同温度对酶活性的影响”实验中,温度属于自变量,pH属于无关变量,C项正确。
2.C 解析 分析图1可知滤纸片上含有过氧化氢酶,减少滤纸片的数量,会降低酶的含量,降低反应速率,延长达到平衡的时间,但是不能降低O2的量,A项错误;提高反应体系的温度,影响酶的活性,可以改变反应速率,但是不能降低产物的量,B项错误;降低过氧化氢溶液的浓度,就是降低底物浓度,产物的量减少,C项正确;降低了鸡肝研磨液的浓度,导致过氧化氢酶浓度降低,降低反应速率,延长达到平衡的时间,但是不能降低O2的量,D项错误。
3.D 解析 探究洗洁精对麦苗生长的影响,不能选用水稻作为实验材料,A项错误;该实验是探究洗洁精对麦苗生长的影响,自变量为洗洁精的有无,该同学设计了两个实验组,加10%的浓度组,只是又增加了一组实验组,而未增加对照组,B项错误;实验自变量为洗洁精的有无,应对两组麦苗进行相同且适宜的光照,C项错误;设计的这两组实验均加入了洗洁精,还缺少不含洗洁精的对照组,故该实验还应该补充只浇灌清水的对照组,D项正确。
4.C 解析 说明酶具有高效性的是2号和3号试管,酶与无机催化剂相比具有高效性,A项错误;唾液中有唾液淀粉酶,不含过氧化氢酶,所以几乎无气泡,而生土豆块中含过氧化氢酶,所以产生大量气泡,因此1号和3号试管对照能说明酶有专一性,B项错误;5号试管加入的是生土豆块、稀盐酸,与3号试管对照,几乎无气泡,所以3号和5号试管对照可以说明酶的活性受pH的影响,C项正确;3号和4号试管对照可说明酶的活性与温度有关,D项错误。
二、非选择题
5.解析 (1)淀粉酶可催化淀粉水解产生麦芽糖,麦芽糖是还原糖,淀粉酶不能催化蔗糖水解,蔗糖是非还原糖;还原糖与本尼迪特试剂在水浴加热条件下可生成红黄色的沉淀。(2)1号和2号试管现象表明淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,说明酶具有专一性。(3)本实验用淀粉酶催化淀粉和蔗糖水解,自变量是底物种类,因变量是还原糖的产生与否,因变量的观察指标是是否产生红黄色的沉淀,通过是否产生红黄色沉淀来检测底物是否发生了水解。(4)淀粉溶液和蔗糖溶液都不含有还原糖,但某同学的实验中,2号试管溶液也出现了红黄色沉淀,可能的原因是加入的淀粉酶溶液含有还原糖。
答案 (1)淀粉酶 水浴加热
(2)专一性
(3)底物种类 是否产生红黄色沉淀
(4)淀粉酶溶液含有还原糖
6.解析 (1)本实验的自变量是不同品种发芽小麦种子的提取液(不含淀粉)中淀粉酶的活性,步骤③中甲、乙两组应分别加入不同品种的小麦种子的提取液,因向甲组的每支试管中加入了0.5 mL A品种小麦种子提取液,因此应向乙组的每支试管中加入0.5 mL B品种小麦种子提取液,丙组可加入等量的蒸馏水作为空白对照。加入一定浓度的淀粉溶液作为底物,要在相同且适宜的条件下反应相同时间。淀粉遇碘变蓝,因此,处理相同时间后,终止反应,冷却至常温,分别加入适量碘-碘化钾溶液,观察记录颜色变化情况。
(2)淀粉遇碘变蓝,蓝色深浅与淀粉酶活性有关。若三组试管均变蓝,且蓝色由深到浅依次为丙组>乙组>甲组,说明试管中淀粉的余量关系为丙组>乙组>甲组,乙组中淀粉酶的活性低于甲组,即B品种小麦的淀粉酶活性低于A品种。处理相同的时间,A品种小麦的麦穗发芽率高于B品种,结合两组实验,可推测淀粉酶活性越高,麦穗发芽率越高。
(3)若某同学按(1)中方案进行了实验,实验结果却是甲、乙两组都没有变蓝,而丙组显示蓝色,可能是因为选用了浓度较小的淀粉溶液,导致甲、乙两组淀粉被消耗完,遇碘不再变蓝。
答案 (1)0.5 mL B品种小麦种子提取液 一定浓度的淀粉溶液 碘-碘化钾溶液
(2)B品种小麦的淀粉酶活性低于A品种 淀粉酶活性越高,麦穗发芽率越高
(3)使用的淀粉溶液浓度偏小,淀粉被消耗完
7.解析 (1)本实验将大小相同的滤纸片放在新鲜肝脏匀浆中,是因为新鲜肝脏匀浆中富含过氧化氢酶。(2)实验一:反应小室中的过氧化氢的总量是有限的,当肝脏研磨液中的过氧化氢酶将反应小室中的过氧化氢催化分解完全后,收集到的气体体积不再变化。所以2 min后,气体量不再增加的原因是过氧化氢已被完全催化分解。收集的气体来自过氧化氢分解,要得到更多气体,需要有更多过氧化氢,在不改变过氧化氢溶液的体积的情况下,可以增大过氧化氢溶液浓度以达到目的。因为过氧化氢自身受热易分解,不适宜用过氧化氢酶催化过氧化氢分解来探究温度对酶促反应速率的影响。(3)实验二:将滤纸片数量由3片改为6片,增加了过氧化氢酶的含量,所以实验目的是探究酶浓度(过氧化氢酶含量)对酶促反应速率的影响。实验中,酶浓度是唯一自变量,其他可能影响实验结果的外界因素有温度、光照、气压等。因为增加了酶的浓度,所以反应速率明显加快,但由于过氧化氢总量不变,最终的气体量不变,所以实验曲线斜率变大、最终高度不变。(4)实验三:A组的滤纸片在新鲜的肝脏匀浆中浸泡1 min,B组的滤纸片在FeCl3溶液中浸泡1 min。则该小组的探究的课题中,自变量是催化剂的种类,在做探究实验时要注意气压、光照、温度和pH浸泡时间等无关变量应保持一致。(5)若利用不同pH的缓冲液探究pH对酶活性的影响,且实验装置只有一套时,每次实验后需先用水充分冲洗反应小室后再用相应缓冲液冲洗一遍,才可进行下一组实验。
答案 (1)过氧化氢酶
(2)底物(H2O2)被完全分解 增加过氧化氢溶液的浓度
(3)酶浓度 ④
(4)催化剂的种类 无关
(5)用相应缓冲液冲洗一遍
试管
编号
1
2
3
4
5
加入
物质
适量
唾液
锈铁钉
生土
豆块
熟土
豆块
生土豆块、稀盐酸
实验
结果
几乎
无气泡
少量
气泡
大量
气泡
几乎
无气泡
几乎无
气泡
试管编号
1号
2号
实验变量
2 mL淀粉溶液
2 mL蔗糖溶液
是否产生红黄色沉淀(因变量观测指标)
出现红黄色沉淀
不出现红黄色沉淀