1、必修 分子与细胞 第三章 细胞的能量供应和利用 第9讲 酶与ATP整 合 核心考点 突 破 考疑考技 考纲考情识记要点1.酶的本质、作用及特点2.影响酶促反应的因素及有关曲线分析3.酶的有关实验探究4.ATP的结构及功能5.ATP在细胞代谢中的产生和作用我的问题(记录下来，重点突破)_1.同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。2.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。3.酶具有专一性和高效性，作用条件较温和。4.低温抑制酶的活性，但不破坏酶的分子结构。5.高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构破坏而永久失去活性。6.ATP是为细胞生命活
2、动提供能量的直接能源物质。7.ATP的结构简式：APPP，A代表腺苷，P代表磷酸基团，代表高能磷酸键，代表普通化学键。8.动物、人、真菌和大多数细菌ATP中能量来源：细胞呼吸分解有机物释放出的能9.绿色植物ATP中能量来源：细胞呼吸分解有机物释放出的能量和光合作用利用的光能量。Z 整合核心考点1酶的作用与本质(1)酶催化作用的原理：。知 识 链 接考点一酶的本质及特性(2)酶的概念产生部位：_作用：_作用成分：绝大多数是_，少数是_降低化学反应的活化能活细胞催化蛋白质RNA(3)探究酶的作用原理 酶与无机催化剂降低化学反应活化能的作用比较，如图所示：无催化剂催化的反应是曲线。有无机催化剂催化的
3、反应是曲线。有酶催化的反应是曲线。从三条曲线上看，发生反应所需的活化能：曲线a_曲线b_曲线c。无论是否有催化剂催化，反应的最终结果是的。abc不变(4)酶本质的探索连一连2酶的特性(1)_：催化效率约是无机催化剂的1071013倍。(2)_：每一种酶只能催化_化学反应。高效性专一性一种或一类1生物体内的酶能在体外发挥作用吗？提示 能。只要条件适宜，酶就可以发挥作用。2加热能提升化学反应速度，其作用机理与酶相同吗？提示 不同。加热能提高反应物分子的能量，不能降低反应的活化能。命 题 突 破1下列有关酶的叙述正确的是()A凡是活细胞都能产生酶，酶可以由具分泌功能的细胞产生，也可以从食物中获取B酶
4、只有在细胞内才起作用，既能催化细胞内化学反应，又能在新陈代谢和生长发育中起调控作用C将淀粉酶溶液中加入双缩脲试剂发现溶液出现紫色，说明酶的化学本质一定是蛋白质D将H2O2酶和蒸馏水同时等量加入H2O2溶液中，发现在有酶的试管中迅速出现大量气泡，说明酶的确降低了反应的活化能，具有催化作用 解析 酶一般由活细胞产生，但不能从食物中获取，在适宜条件下可在细胞外发挥催化作用；酶作为催化剂只起催化作用，降低反应的活化能；可以通过化学试剂来验证酶的本质，酶的化学本质绝大部分是蛋白质，极少部分是RNA。答案 D2现有甲、乙两种化学本质不同的酶：逆转录酶和淀粉酶，因标签丢失而无法区分。某同学为区分这两种酶，用
5、蛋白酶X对二者进行处理，并定时测定酶活性的变化，其结果如图所示，下列对于甲酶和乙酶的分析错误的是()A甲酶是逆转录酶B甲酶能够抗X酶降解，所以活性保持不变C乙酶的化学本质是蛋白质或RNAD乙酶被降解，导致其分子结构发生改变、活性下降解析 大部分酶的本质是蛋白质，少量的酶是RNA，用蛋白酶处理后，乙酶活性降低，说明乙酶的成分是蛋白质，被蛋白酶处理后而分解，而甲酶不变，则说明甲酶可能成分是RNA或者能够抗这种蛋白酶的降解。答案 C1.酶的概念拓展项目内容来源一般来说，活细胞都能产生酶功能降低化学反应的活化能，提高化学反应速率种类按存在部位分胞内酶：合成后在细胞内起作用，如有氧呼吸酶胞外酶：合成后分
6、泌到细胞外起作用，如消化酶按功能分水解酶：在物质水解时起催化作用合成酶：在物质合成时起催化作用与无机催化剂相同的性质降低反应的活化能，提高反应速率，但不改变反应的方向和平衡点反应前后，酶的性质和数量不变2.表示酶高效性的曲线 解读：(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。(3)酶只能催化已存在的化学反应。3表示酶的专一性的图像和曲线(1)图像 解读：图中A表示酶，B表示被催化的底物，E、F表示B分解后的物质，C、D表示不能被该酶催化的物质。酶和被催化的底物分子都有特定的空间结构。(2)曲线。解读：在A反应
7、物中加入酶A，反应速度较未加酶时明显加快，说明酶A能催化底物A参加的反应。在A反应物中加入酶B，反应速度和未加酶时相同，说明酶B不催化底物A参加的反应。1探究酶的高效性、专一性(1)酶的高效性曲线 如图A表示未加催化剂时，生成物浓度随时间的变化曲线，请在图中绘出加酶和加无机催化剂的条件时的变化曲线。知 识 链 接考点二影响酶促反应的因素 提示：如图所示 由曲线可知：_的催化效率更高；酶只能缩短达到_所需的时间，不改变化学反应的_。因此，酶 _(“能”或“不能”)改变最终生成物的量。酶比无机催化剂化学平衡平衡点不能(2)酶的专一性曲线 在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时的变化是明显加快，说
8、明_。在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明_。酶A能催化该反应酶B不能催化该反应2探究影响酶活性的因素(1)分析图A、B可知，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性_。温度和pH偏高或偏低，酶活性_。(2)分析图A、B曲线可知：过酸、过碱、高温都会使酶失去活性，而低温只是使_。前者都会使_遭到破坏，而后者并未破坏酶的分子结构和空间结构。(3)分析图C中的曲线，反应溶液中pH的变化是否会影响酶作用的最适温度呢？_(“会”或“不会”)。最高都会明显降低酶的活性降低酶的空间结构不会1当唾液淀粉酶溶液的pH值从1上升到8的过程中酶活性怎样变化？为什么会发生这样的变化？提示 不变，因为酶已经
9、失活。2若将探究2A图中的横坐标改为底物浓度或酶浓度，曲线又该如何画呢？请在下面的坐标系中绘出。提示 如图所示命命 题 突 破1如图所示，甲、乙、丙三图表示酶浓度一定时，反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。下列相关分析不正确的是()A图甲中，因反应液中酶的数量有限，当反应物达到一定浓度时，反应速率不再上升B图乙中，a点对应的温度称为最适温度C图乙中，温度超过a点后反应速率急剧下降，其原因是高温条件下酶变性失活D图丙中，pH从6上升到10的过程中，酶活性先增强，后降低 解析 由于酶数量的限制，当反应物达到一定的浓度后，反应速率不再随反应物浓度的增加而上升。酶活性最大时所对应的温度称为最适温度
10、。一般情况下，高温、过酸和过碱都会破坏酶的空间结构，使酶永久失活，因此，当pH从6上升到10的过程中，酶在pH为6时已变性失活，当pH再升高时，酶活性不变。答案 D2(2015吉林大学附中一模)下图表示在最适温度和pH条件下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。结合影响酶催化反应速率的因素分析，下列有关说法正确的是()A若在A点提高反应温度，反应速率会加快B若在B点增加酶的浓度，反应速率不会加快C若在C点增加反应物浓度，反应速率将加快D反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素解析 由于该图是在最适温度下绘制的。因此改变温度都会使酶活性降低，反应速率变慢，A错误；B点后反应速率不随反
11、应物浓度的增加而加快，说明反应物浓度不是限制因素，可能受酶浓度的限制，因此当在B点及以后提高酶的浓度，反应速率加快，提高反应物浓度，反应速率不会变化，B、C错误；从曲线图可知，A点后B点前，随着反应物浓度的增加，反应速率加快，说明此时的主要限制因素是反应物浓度，D正确。答案 D1.在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应速率在一定范围内随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。2在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。3温度和pH是通过影响酶的活性而影响酶促反应速率的。4底物浓度和酶浓度是通过影响酶与底物的接触而影响酶促反
12、应速率，并不影响酶的活性。1实验原理(1)温度对酶活性的影响 反应原理 鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响_，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。知 识 链 接考点三探究影响酶活性的因素 氧气的生成量(2)pH对酶活性的影响 反应原理：_过氧化氢酶,_(反应式)。鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响_，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。H2O22H2OO2氧气的生成量2实验流程(1)温度对酶活性的影响序号实验操作内容试管1试管2试管31加入等量的可溶性淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2控制不同的温度条件60 热水(5分钟)沸水(5分钟)冰块(5分钟)3加入等
13、量的新鲜淀粉酶溶液1 mL(5分钟)1 mL(5分钟)1 mL(5分钟)4加入等量的_1滴1滴1滴5观察实验现象不出现蓝色(呈现碘液颜色)_碘液蓝色蓝色(2)pH对酶活性的影响序号实验操作内容试管1试管2试管31注入等量的_2滴2滴2滴2注入等量的不同pH的溶液1 mL蒸馏水1 mL 5%的_1 mL 5%的_3注入等量的3%的_溶液2 mL2 mL2 mL4观察实验现象_5将带火星的卫生香插入试管内液面的上方 _燃烧较弱燃烧较弱过氧化氢酶溶液有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生燃烧剧烈HClNaOHH2O23.实验结论 温度和pH都会影响酶的活性，酶活性的发挥需要较温和的条件；温度过高或过低、
14、pH过大或过小都会影响酶的活性；过氧化氢酶在中性条件下活性最大。1为什么不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响？提示 过氧化氢酶催化的底物是H2O2，H2O2在高温时分解，这样实验中就存在两个变量，使实验结果受到干扰。2.试分析在探究温度和pH对酶活性的影响实验时，能否先将酶和反应物混合后再分别放置在不同条件下处理(即将两个实验步骤中的2、3顺序颠倒)。提示 不能。因为酶具有高效性，把酶和反应物混合后就会立即发生催化反应。命 题 突 破1(2015安徽模拟)下表是探究温度对纤维素酶活性的影响实验设计及结果：注：“”的多少，代表颜色深浅。根据以上实验设计及结果，以下说法不正确的是()试管反应温度/
15、304050纤维素酶液/mL111纤维素悬液/mL222斐林试剂/mL222砖红色深浅A该实验的自变量为温度B该实验检测的因变量是还原糖的生成量C纤维素被水解成了还原糖D该纤维素酶的最适温度为40 解析 由表格数据可看出，温度设置只有3个不同温度，无法判断该纤维素酶的最适温度。答案 D2为了探究pH对酶活性的影响，从下表中的7支试管中选择正确的3支试管是()试管步骤1步骤2步骤311 mL清水3538 水浴pH71 mL 10%鸡蛋清溶液21 mL胰蛋白酶3538 水浴；pH51 mL 10%鸡蛋清溶液31 mL胰蛋白酶3538 水浴；pH91 mL 10%鸡蛋清溶液41 mL胰蛋白酶4 水浴
16、；pH91 mL 10%鸡蛋清溶液A.1、4和5 B2、3和7C5、6和7 D1、2和5解析 根据对照原则和单一变量原则以及等量原则可知，除自变量pH不同外，其他因素应全部相同，所以温度相同、酶种类相同、底物(鸡蛋清)相同、底物体积及其浓度相同而pH不同的一组试管为2、3、7。答案 B试管步骤1步骤2步骤351 mL胰蛋白酶3538 水浴；pH95 mm5 mm毛边纸61 mL纤维素酶3538 水浴；pH55 mm5 mm毛边纸71 mL胰蛋白酶3538 水浴；pH71 mL 10%鸡蛋清溶液1.有关四个探究实验的注意事项(1)在探究酶的专一性实验中的注意事项 选择好检测反应物的试剂，如反应物
17、选择淀粉和蔗糖，酶溶液为淀粉酶，则适宜选用斐林试剂检测反应物是否被分解，不能选用碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被分解。保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。(2)在探究酶的高效性实验中的注意事项 实验时必须用新鲜的、刚从活的动物体中取出的肝脏作实验材料。肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶分子的数量减少且活性降低。实验中使用肝脏的研磨液，可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管，因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入FeCl3溶液中就会影响实验结果的准确性，甚至使
18、人产生错觉，作出错误的判断。(2)在探究酶的高效性实验中的注意事项 实验时必须用新鲜的、刚从活的动物体中取出的肝脏作实验材料。肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶分子的数量减少且活性降低。实验中使用肝脏的研磨液，可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液时不能共用一支滴管，因为酶的催化效率具有高效性，少量酶带入FeCl3溶液中就会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，作出错误的判断。H2O2分解过程有气泡冒出，若反应一段时间，不再有气泡冒出，说明反应结束；若在不增加H2O2量的前提下，
19、使气泡(O2)的生成量增加，可采取的措施是提高H2O2浓度。(3)在探究温度对酶活性的影响实验中的注意事项 实验室使用的淀粉酶最适温度为60。由于H2O2不稳定，因此探究温度对酶活性影响时，不选择H2O2作反应物。本实验不宜选用斐林试剂鉴定，水浴加热是干扰条件。本实验中步骤2、步骤3一定不能颠倒顺序，否则会使实验失败，即先控制条件再混合。(4)在探究pH对酶活性的影响实验中的注意事项 实验步骤中2、3步一定不能颠倒，否则实验失败。本实验中也可将过氧化氢酶和H2O2分别调至同一pH，再混合，以保证反应一开始便达到预设pH。本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解，因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下也会
20、发生水解反应。2自变量、因变量、无关变量三者之间的关系(1)自变量，指实验中由实验者根据实验目的所研究操纵的因素或条件。因变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常自变量是原因，因变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的即在于解释这种前因后果。(2)无关变量，指实验中除实验变量以外的影响实验变化和结果的因素或条件。实验中应尽量避免无关变量对正常实验结果造成干扰，如果无关变量处理不当影响了正常结果的出现，此无关变量就成为干扰变量了，所以消除无关变量成为干扰变量是实验成功的前提。1ATP的结构、功能和利用(1)结构：知 识 链 接考点四A T P的结构和转化(2)功能：是一种高能磷酸化合物
21、，直接给细胞的生命活动_量。(3)利用：ATP可用于_、生物发电和发光、_、大脑思考及各种吸能反应。提供能细胞的主动运输肌肉收缩2生成ATP的途径生理过程植物：_、细胞呼吸动物：细胞呼吸场所：线粒体、_、叶绿体光合作用细胞质基质 据ATP结构式回答下列问题：(1)图中的结构分别是什么？(2)腺苷是由图中哪些结构组成的？(3)ATP分子去掉2个磷酸基团后剩余部分是什么物质？提示(1)腺嘌呤 核糖 磷酸基(2)腺苷是由图中构成(3)是腺嘌呤核糖核苷酸1(2015宁夏月考)ATP(甲)是生命活动的直接能源物质，据图判断下列叙述正确的是()A在主动运输过程中，乙的含量会明显增加B丙中不含磷酸键，是RN
22、A基本组成单位之一C丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成D甲乙和乙丙过程中，起催化作用的酶空间结构相同命 题 突 破 解析 图中甲为ATP，乙是ADP，生物体内的ATP和ADP含量非常少，但二者含量都处于动态平衡状态，所以主动运输过程中，乙的含量不会明显增加，A错误；丙是腺嘌呤核糖核苷酸，含有一个磷酸键，B错误；丁为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成，C正确；催化甲乙和乙丙过程的酶不同，D错误。答案 C2下列生理过程中，全部不需要消耗ATP的组合是()肾小管重吸收Na 干种子吸水 C3的还原 血液与组织液间气体交换 抗体的合成与分泌 氨基酸脱水缩合 CO2的固定 质壁分离 葡萄糖
23、进入红细胞A BCD 解析 肾小管重吸收Na为主动运输，需要消耗能量；干种子吸水属于吸胀作用，不需要消耗ATP；C3的还原需要光反应提供H和ATP；血液与组织液间气体的交换属于自由扩散，不需要消耗ATP；抗体的合成需要消耗ATP，抗体的分泌属于胞吐作用，需要消耗ATP；氨基酸脱水缩合形成蛋白质，需要消耗ATP；CO2的固定不需要消耗能量；质壁分离通过渗透作用失去水分，该过程不需要消耗能量；葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，不需要消耗能量。答案 D1.ATP的结构及组成部分的含义 即：一分子ATP水解脱去一分子磷酸，形成ADP；一分子ADP水解脱去一分子磷酸，形成AMP；AMP水解脱去一分子磷酸，形
24、成腺苷。注意：ATP中的五碳糖是核糖，而不是脱氧核糖。2ATP的再生和利用3ATP和ADP的相互转化过程是可逆的，酶、反应场所、能量来源不同，所以ATP和ADP相互转化不是可逆反应。(1)反应条件不同：ATP分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶；而ATP合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。(2)能量来源不同：ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能，供代谢消耗，这个能量不能再反过来用于合成ATP，而合成ATP的能量主要有化学能和太阳能。(3)反应场所不同：ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体，而ATP分解的场所较多，凡是生命活动需要能量的地方都有ATP的分解。
25、T 突破考疑考技(1)ATP转化为ADP也需要消耗水ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需酶的催化，同时也需要消耗水。凡是大分子有机物(如蛋白质、脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。(2)ATP能量ATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不能将两者等同起来。(3)误认为细胞中含有大量ATP 生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP含量很少。由于ADP、Pi等可重复利用，只要提供能量(光能或化学能)，生物体就可不断合成ATP，满足生物体的需要。误 区 盘 点(4)明确以下化合物中“A”的含义ATP去掉二个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一的腺嘌呤核糖核苷酸。
26、【思维诊断】1考题诊断：(1)(2015江苏 T7D)洗衣时，加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性。()(2)(2013天津高考 T1A)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。()(3)(2012海南高考 T14D)酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸。()(4)(2012天津高考 T3B)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率。()2易错诊断：(1)酶都能被蛋白酶水解而失去其活性。()(2)在测定唾液淀粉酶活性时，将溶液pH由3提升到6的过程中，该酶的活性将不断上升。()(3)反应式ADPPi能量ATP中，向右反应需要的能量可来自葡萄糖等有机物的氧化分解。()1(2015江
27、苏)下列关于酶的叙述，正确的是()A发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性B口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用C用果胶酶澄清果汁时，温度越低澄清速度越快D洗衣时，加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性体 验 考 题 解析 本题考查影响酶活性的因素。影响酶活性的因素主要有温度和pH。温度过高时，酶会失活，发烧时，体温不会达到使酶失活的程度，A项错误。温度低时，酶活性会降低，故C项错误。洗衣粉中所加酶的最适pH近于中性，加白醋后活性会降低，D项错误。多酶片中的胰蛋白酶，最适pH为78，小肠中的pH在8左右，适合胰蛋白酶发挥作用，B项正确。答案 B2(2014大纲全国)ATP是细胞中重要的高
28、能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是()A线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATPC在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用 解析 本题主要考查ATP与其他生命活动的知识。细胞核中的许多生理活动(如DNA复制)都要消耗能量，这些能量主要来自线粒体产生的ATP，A项正确；机体在运动时消耗ATP，睡眠时也消耗ATP，因为睡眠时，也会有肌肉收缩、神经传导、物质合成等生命活动，这些生命活动都要消耗ATP，B项错误；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都发生在细胞质基质中，都会产生少量ATP，C项正确
29、；植物根细胞吸收矿质元素是主动运输，需要的ATP来源于呼吸作用，D项正确。答案 B3(2016山东青岛模拟)图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pHb时H2O2分解产生的O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下叙述正确的是()A温度降低时，e点不移，d点右移BH2O2量增加时，e点不移，d点左移CpHc时，e点为0DpHa时，e点下移，d点左移 解析 温度降低时，酶活性下降，反应变慢，生成的氧气量不变，e点不移，达到平衡的时间变长，d点右移；H2O2量增加时，生成的氧气量增多，e点上移，反应时间变长，d点右移；pHc时，酶失活，反应无酶催化仍能进行，
30、e点不为0；pHa时酶活性下降，e点不移，d点右移。答案 A4(2016河北联考二)有关酶与ATP的叙述中，不正确的是()A酶的合成消耗ATPBATP的分解需要酶参与C酶催化的化学反应消耗ATPD细胞合成ATP需要酶的催化解析 本题考查酶和ATP的关系。酶的本质是蛋白质或RNA，蛋白质和RNA的合成都需要消耗能量；ATP的分解需要ATP水解酶的参与；酶催化的化学反应不一定消耗ATP，如消化道中蛋白水解酶催化蛋白质水解不消耗ATP；合成ATP需要ATP合成酶的参与。答案 C5(2016西城区统测)在下列四种化合物的化学组成中，“O”中所对应的含义最接近的是()A和 B和C和D和解析 为腺嘌呤核糖
31、核苷酸，为腺嘌呤，为腺嘌呤脱氧核苷酸，为腺嘌呤核糖核苷酸，和相同。答案 D6(2015安徽省级示范校联考)某同学为了验证水稻发芽过程中产生了淀粉酶，于是研磨发芽的水稻种子，过滤得到提取液并加入淀粉溶液，对照组向等量的蒸馏水中加入淀粉溶液，并都置于40 下水浴一段时间，然后用碘液检验，发现实验组溶液不变蓝而对照组溶液变蓝，该实验设计的主要不足是()A没有做未发芽种子的对照实验B没有去除研磨液中水稻种子原有的淀粉C没有用斐林试剂检测淀粉分解的产物是否是还原糖D没有做重复实验，实验结果不可靠解析 因为没有做未发芽种子的对照实验，不能确定淀粉酶是发芽过程中产生的还是未发芽就已存在。答案 A7(2015
32、重庆卷)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉)，并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：分组步骤红粒管白粒管对照管加样0.5 mL提取液0.5 mL提取液C加缓冲液(mL)111加淀粉溶液(mL)11137 保温适当时间，终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色显色结果 注：“”数目越多表示蓝色越深 步骤中加入的C是_，步骤中加缓冲液的目的是_。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是_；据此推测：淀粉酶活性
33、越低，穗发芽率越_。若步骤中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应_。(2)小麦淀粉酶包括淀粉酶和淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：X处理的作用是使_。若中两管显色结果无明显差异，且中的显色结果为红粒管颜色显著_白粒管(填“深于”或“浅于”)，则表明淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。0.5 mL蒸馏水控制pH红粒小麦低缩短淀粉酶失活深于 解析 本题以淀粉酶活性的探究为材料，考查对照实验的设计和分析能力，设计和分析对照实验的关键是确定实验变量(即自变量)和无关变量，实验变量(即自变量)在各实验组别中有着差异，而无关变量在各实验
34、组别中没有差异，确定实验变量(即自变量)和无关变量的途径可以来自对探究目的的审析，也可以来自对实验步骤的分析。(1)分析实验步骤可以确定实验变量为种子类型的变化，结果说明白粒种子淀粉酶的活性比较高，结合题干“红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦”类比推理，淀粉酶的活性与种子的穗发芽率呈正相关关系。本实验的温度、pH、实验材料的用量等皆为无关变量，不同组别的无关变量应相同且适宜。步骤加缓冲液的目的是维持pH的相对稳定。对照管应体现出没有种子时的变化(可加蒸馏水)，为遵循无关变量相同的原则，蒸馏水的添加量应和其他两组种子的提取液量相同。(2)根据实验目的和实验步骤判断，实验变量为活性酶种类的变化，既然I组使淀粉酶失活，组应为使淀粉酶失活。可逆向分析该实验的结果，即假设淀粉酶是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因，那么使淀粉酶失活后(I组)，红粒管和白粒管的显色结果应无明显差异；而使淀粉酶失活后
