1、素能提升课 科学探究中的变量控制、检测与对照实验 第5章 细胞的能量供应和利用 科学方法1实验中的变量：实验过程中的变化因素。(1)实验中的变量 实验条件自变量：要研究的实验因素无关变量：实验中除了研究的实验因素外的其他条件，是实验正常进行的必需条件 实验结果：改变实验因素对应 实验结果 (自变量)(因变量)(2)变量的特点及控制 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 对应练习1酶在细胞代谢中具有重要作用。下列有关酶的实验设计最合理的是()实验编号研究课题选用材料与试剂 实验 1验证蛋白酶的催化作用稀释蛋清液、
2、新鲜蛋白酶溶液、双缩脲试剂 实验 2探究温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂 实验 3验证酶具有催化作用新制的蔗糖酶溶液、新鲜的蔗糖溶液、斐林试剂 实验 4验证酶的专一性淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、碘液 A实验 1 B实验 2 C实验 3D实验 4 C 蛋白酶也是蛋白质，因此实验 1 在“验证蛋白酶的催化作用”的中不能用双缩脲试剂检测，A 错误；斐林试剂与还原糖的反应需要水浴加热，加热会影响自变量，因此实验 2 在“探究温度对酶活性影响”的实验中不能用斐林试剂检测还原糖的产生，B 错误；实验 3“验证酶具有催化作用”中可以用新制的蔗糖酶溶液、新鲜的蔗糖溶液、斐林试剂
3、进行检验，C 正确；淀粉酶能催化淀粉分解为麦芽糖(为还原糖)，但不能催化蔗糖的分解，实验 4 在“验证酶的专一性”中，若利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液，碘液可以检测淀粉是否被分解、但不能检测蔗糖是否被分解(应该选用斐林试剂)，D 错误。2(不定项)将甲、乙两种植物的成熟细胞(体积大小相同)置于不同浓度的溶液中，5 min 后镜检发现细胞质壁分离情况如表，下列有关分析正确的是()0.15 g/mL 0.20 g/mL 0.25 g/mL 0.30 g/mL 甲初始分离 分离明显 分离明显 乙初始分离 分离明显 A本实验共设置了甲、乙两个实验组，通过改变细胞外溶液浓度进行实验探究 B植物甲细胞液的浓
4、度约为 0.20 g/mL，此时植物甲细胞原生质体的体积小于植物乙细胞 C植物甲细胞液的浓度小于植物乙细胞液的浓度 D外界溶液浓度为 0.15 g/mL 时，这两种细胞的体积明显大于实验前的初始体积 BC 本实验将甲、乙两种植物的成熟细胞分别放入 4 种不同浓度的溶液中，共设置了 8 个实验组，而不是甲、乙两个实验组，A错误；细胞外溶液浓度为 0.20 g/mL 时，植物甲细胞质壁初始分离，说明甲细胞液浓度略小于 0.20 g/mL，此时甲细胞略微失水，原生质体已发生收缩，而乙细胞未发生质壁分离，因此植物甲细胞原生质体的体积小于植物乙细胞，B 正确；细胞外溶液浓度为 0.25 g/mL 时，植
5、物甲细胞质壁分离明显，而植物乙细胞才开始发生质壁分离，说明植物甲细胞液的浓度小于植物乙细胞液的浓度，C 正确；外界溶液浓度为 0.15 g/mL 时，甲、乙细胞可能都在吸水，但由于细胞壁的伸缩性很小，故即使吸水细胞体积也不会明显增大，D 错误。3某生物实验小组在探究酶的专一性时，按照以下表格的操作步骤进行实验，分析表格数据，完成有关问题：试管操作 pH 为 6.8 的缓冲液(mL)1 mLa1 mL 淀粉溶液(mL)2 mL 2 mLb 淀粉酶溶液(mL)1 mL 蔗糖酶溶液(mL)1 mL 反应温度37 碘液2 mL 颜色及现象变蓝 不变蓝 变蓝(1)请分析本实验的变量：自变量：_；因变量：
6、_；无关变量：_等。(填两项即可)(2)无关变量的控制：表格中的序号 a 和 b 各代表的含义是_、_，试总结实验中无关变量的控制原则是_。(3)对照实验的分析：说明淀粉酶对淀粉有水解作用的两组实验是_，说明蔗糖酶不能水解淀粉的两组实验是_，证明酶具有专一性的实验是_。解析(1)本实验的目的是探究酶的专一性，由表格可知，由淀粉酶和蔗糖酶催化淀粉水解，所以自变量是酶的种类，因变量是淀粉是否水解，通过是否出现蓝色来进行观测。实验中可以影响实验结果的其他变量有温度、pH、酶的量、淀粉溶液的量等，属于无关变量，应保持相同且适宜。(2)根据无关变量相同且适宜原则，a 应为 1 mL、pH 为 6.8 的
7、缓冲液；b 应为 2 mL 淀粉溶液。(3)通过与可以证明淀粉酶能催化淀粉水解；通过和能证明蔗糖酶不能催化淀粉水解，而通过可以证明淀粉只能被淀粉酶催化水解，从而证明酶具有专一性。答案(1)酶的种类 淀粉是否水解 温度、pH、酶的量、淀粉溶液的量(填两项即可)(2)1 mL 2 mL 相同且适宜(3)4植物细胞受损后通常会释放出酚氧化酶，使无色的酚氧化生成褐色的物质。例如，切开的马铃薯放置一会儿后表面会变色，就是酚氧化酶引起酶促褐变造成的。请据资料分析回答：(1)酚氧化酶与酚类底物分别储存在细胞的不同结构中。能实现这样的分类存放是因为细胞内具有_系统，组成该系统的结构具有的功能特性是_。酚氧化酶
8、具有催化作用的机理是酶能够_。(2)把含有酚氧化酶的提取液做如上表的处理，试管 A、B 对照，说明酚氧化酶的化学本质是_，可用_试剂检测。推测实验后，试管 C 中的颜色是_，因为_。步骤中加入缓冲液的作用是_。解析(1)酚氧化酶与酚类底物分别储存在细胞的不同结构中，能实现分类存放，是因为细胞内具有生物膜系统，组成该系统的结构具有的功能特性是选择透过性。酶能降低化学反应的活化能。(2)酚氧化酶的化学本质是蛋白质，可用双缩脲试剂进行检测。该实验的自变量是对酚氧化酶提取液的不同处理(不处理、加入蛋白酶、加入三氯乙酸)，因变量为酶是否失活。酚氧化酶提取液经强酸处理后会使酶失去活性，因此试管 C 中的颜色是无色。缓冲液的作用是维持适宜的酸碱度。答案(1)生物膜 选择透过性 降低反应的活化能(2)蛋白质 双缩脲 无色 强酸使酶失活 维持适宜的酸碱度 谢谢观看 THANK YOU!