《(選考)2021版新高考生物一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)技能(二) 變量梯度設(shè)置在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用學(xué)案 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(選考)2021版新高考生物一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)技能(二) 變量梯度設(shè)置在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用學(xué)案 新人教版(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、實(shí)驗(yàn)技能(二)變量梯度設(shè)置在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用普通淀粉酶的最適溫度在4060 之間,而極端耐熱淀粉酶在100 仍能保持較高的活性,因此在生產(chǎn)上具有更為廣泛的應(yīng)用前景。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:(1)要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì),可將該酶液與_混合,若反應(yīng)液呈_色,則該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。(2)測(cè)定淀粉酶活性時(shí),應(yīng)選擇_作為該酶作用的底物,反應(yīng)液中應(yīng)加入_溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究極端耐熱淀粉酶起催化作用的最適溫度。此實(shí)驗(yàn)中除自變量和因變量外,還需要考慮_(指出兩點(diǎn)即可)等因素。結(jié)合題目信息,簡(jiǎn)要寫出探究該酶催化作用最適溫度的實(shí)驗(yàn)思路:_。解析:大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA,要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì),
2、可將該酶液與雙縮脲試劑混合,若反應(yīng)液呈紫色,則該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)。答案:(1)雙縮脲試劑紫(2)淀粉(酸堿)緩沖(3)淀粉溶液的濃度和含量、pH及添加試劑的量、實(shí)驗(yàn)操作順序等在40 和100 之間每隔一定溫度設(shè)置一個(gè)實(shí)驗(yàn)組,其他實(shí)驗(yàn)條件適宜且保持一致。以反應(yīng)液和碘液發(fā)生顏色反應(yīng)的程度為指標(biāo)確定最適溫度1概述變量梯度指自變量相鄰兩次取值之間的差值大小,即自變量每次變化的幅度。生物實(shí)驗(yàn)中常見的變量梯度有pH梯度、溫度梯度、濃度梯度等。2過(guò)程分析(1)在合適范圍內(nèi)取值:生物體或細(xì)胞生活在特定的環(huán)境中,研究某因素對(duì)生物或細(xì)胞的影響時(shí),自變量應(yīng)在它能發(fā)揮作用的范圍內(nèi)取值。如確定生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)扦插枝
3、條生根的適宜濃度,生長(zhǎng)素濃度應(yīng)在1012108 mol/L范圍內(nèi),變量梯度應(yīng)相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。(2)梯度大小設(shè)置要適宜:梯度過(guò)小,看不出變化,實(shí)驗(yàn)組數(shù)增多,增加了操作難度;梯度過(guò)大,實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。如探究唾液淀粉酶的最適pH,預(yù)測(cè)其數(shù)值應(yīng)在7.0左右,pH梯度設(shè)為0.4,即共做五組實(shí)驗(yàn),其緩沖液pH分別為6.2、6.6、7.0、7.4、7.8。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定變量梯度的大小若進(jìn)行定性分析,梯度設(shè)置可稍大些。如探究溫度對(duì)光合作用的影響,一般情況下植物在30 左右時(shí),光合作用最強(qiáng)。我們既要研究溫度降低時(shí)光合作用強(qiáng)度的變化,也要研究溫度升高時(shí)的變化,溫度梯度設(shè)置如下:0 、10 、20 、30
4、、40 。若要進(jìn)行定量分析,梯度設(shè)置應(yīng)小些。如探究光合作用的最適溫度,溫度梯度設(shè)置如下:24 、27 、30 、33 、36 。(4)在實(shí)際操作中,為避免因梯度設(shè)計(jì)不當(dāng),造成人力物力方面的浪費(fèi),我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)預(yù)實(shí)驗(yàn),每組之間梯度適當(dāng)加大一些,當(dāng)找到一個(gè)大致的適宜范圍后,再在這個(gè)范圍內(nèi)縮小每組之間梯度值,最后測(cè)出一個(gè)準(zhǔn)確范圍。1某生物興趣小組用迎春枝條作實(shí)驗(yàn)材料,做了探究萘乙酸(NAA)促進(jìn)插條生根最適濃度實(shí)驗(yàn)的預(yù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖。請(qǐng)根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)進(jìn)一步的探究實(shí)驗(yàn)。(1)材料用具:生長(zhǎng)旺盛的一年生迎春枝條若干、燒杯、量筒、培養(yǎng)皿、NAA、蒸餾水等。(2)配制溶液:配制濃度依次為_(溶液濃
5、度梯度為0.5 ppm)的NAA溶液9份,并編號(hào)19。(3)實(shí)驗(yàn)步驟:第一步:_;第二步:_;第三步:一天后取出枝條分別進(jìn)行扦插;第四步:每天對(duì)扦插枝條的生根情況進(jìn)行觀察記錄。(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的觀察記錄表。(5)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制好兩個(gè)主要的無(wú)關(guān)變量,具體方法是_、_。解析:根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,可確定進(jìn)一步探究的濃度范圍是26 ppm,再根據(jù)題中要求濃度差為0.5 ppm,可確定要配制的濃度梯度為2 ppm、2.5 ppm、3 ppm,3.5 ppm、4 ppm、4.5 ppm、5 ppm、5.5 ppm、6 ppm共9個(gè)不同的濃度。填寫實(shí)驗(yàn)步驟時(shí),應(yīng)遵循隨機(jī)分組浸泡培養(yǎng)(扦插)統(tǒng)計(jì)的思路進(jìn)行解答。
6、該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量應(yīng)從實(shí)驗(yàn)材料、處理時(shí)間、溫度等方面考慮。答案:(2)2 ppm、2.5 ppm、3 ppm、3.5 ppm、4 ppm、4.5 ppm、5 ppm、5.5 ppm、6 ppm(3)將迎春枝條隨機(jī)均分為9份將9份枝條的基部分別浸泡在19號(hào)NAA溶液中(4)如下表:NAA濃度( ppm)生根條數(shù)天數(shù)22.533.544.555.56123(5)各組枝條處理時(shí)間長(zhǎng)短一致所用植物材料盡可能做到生長(zhǎng)狀況一致2低溫迫使植物細(xì)胞產(chǎn)生大量對(duì)細(xì)胞有害的過(guò)氧化產(chǎn)物,如脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物(MDA)。超氧化物歧化酶(SOD)能夠消除過(guò)氧化產(chǎn)物,從而增強(qiáng)植物的抗冷性。研究人員進(jìn)行了“水楊酸對(duì)水稻幼苗抗冷性的
7、影響”實(shí)驗(yàn),步驟及結(jié)果如表所示。據(jù)表回答下列問(wèn)題:組別處理培養(yǎng)溫度SOD活性U/(gmin)125 的蒸餾水澆灌25 7.329.435 的0.5 mmol/L水楊酸澆灌5 10.34 5 的1.0 mmol/L水楊酸澆灌5 11.655 的1.5 mmol/L水楊酸澆灌5 13.665 的2.0 mmol/L水楊酸澆灌5 8.575 的2.5 mmol/L水楊酸澆灌5 7.985 的3.0 mmol/L水楊酸澆灌5 6.5(1)表中是_,是_。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)每組取50株水稻幼苗,而不是1株,目的是_。(2)本實(shí)驗(yàn)需要控制的無(wú)關(guān)變量有_(至少寫兩點(diǎn))。(3)組別1和2對(duì)照可得結(jié)論是_。組別28可得
8、到的結(jié)論是_。在5 條件下,2.0 mmol/L的水楊酸對(duì)水稻幼苗抗冷性的影響是_(填“增強(qiáng)”或“減弱”)。(4)請(qǐng)根據(jù)5 條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,完成水楊酸濃度與SOD活性關(guān)系的坐標(biāo)折線圖。解析:(1)2組與38組之間應(yīng)形成對(duì)照,根據(jù)單一變量原則,表中應(yīng)為5 的蒸餾水澆灌,是5 。實(shí)驗(yàn)對(duì)象多可避免偶然性,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。(2)除自變量以外,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的變量均為無(wú)關(guān)變量,比如蒸餾水和水楊酸的澆灌量、培養(yǎng)時(shí)間、幼苗發(fā)育情況等。(3)組別1與2之間的變量為溫度,且低溫時(shí)SOD活性較大,說(shuō)明環(huán)境溫度降低時(shí),水稻幼苗自身可增強(qiáng)抗冷性。分析28組SOD活性可知,在一定范圍內(nèi)隨著水楊酸濃度的增加,水稻的
9、抗冷性增強(qiáng),當(dāng)水楊酸濃度增加到一定值時(shí),水稻的抗冷性開始減弱。與2組比較可知,在5 條件下,2.0 mmol/L的水楊酸對(duì)水稻幼苗抗冷性的影響是減弱。(4)根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在坐標(biāo)圖中描點(diǎn)連線即可,同時(shí)注意橫縱坐標(biāo)一定要標(biāo)上。答案:(1)5 的蒸餾水澆灌5 避免偶然性,減少誤差,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確(2)蒸餾水和水楊酸的澆灌量、光照強(qiáng)度、培養(yǎng)時(shí)間、幼苗的發(fā)育情況等(3)環(huán)境溫度降低時(shí),水稻幼苗自身可增強(qiáng)抗冷性在一定范圍內(nèi),隨水楊酸濃度的增加,水稻幼苗的抗冷性增強(qiáng);當(dāng)水楊酸濃度增加到一定程度時(shí),水稻幼苗的抗冷性開始減弱(或水楊酸對(duì)水稻幼苗的抗冷性的影響具有兩重性、1.5 mmol/L左右的水楊酸增強(qiáng)水稻幼苗抗冷性的效果最好)減弱(4)如圖4