高中三实验专题作业.docx
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高中三实验专题作业
2019高中三实验专题作业
姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、非选择题
1．凝乳酶能催化乳汁凝固，常用于奶酪的生产。
为探究温度对凝乳酶活性的影响，某同学设计了如下实验：
①取若干试管，分为A、B、C、D、E、F六组，每组两支试管，其中一支试管放入2mL凝乳酶，另一支放入2mL乳汁。
②将六组试管分别置于不同温度水浴15min。
③将每组试管中的凝乳酶和乳汁混合后在原温度下继续水浴，记录凝乳所需时间，结果如下表所示。
组别
A
B
C
D
E
F
水浴温度（℃）
10
20
30
40
50
60
凝乳时间（min）
不凝
7.0
4.0
1.5
4.0
不凝
请回答问题：
（1）上述实验的组别中，A组中乳汁不凝固的原因是_________________。
F组中乳汁也不凝固，若将其温度冷却至40℃，乳汁将____（填“会”或“不会”）凝固，原因是__________。
（2）上述实验结果中，凝乳所需要的时间越短，表明酶的活性越____。
酶的化学本质是__________。
（3）通过以上实验，___（填“能”或“不能”）得出“凝乳酶的最适温度是40℃”的结论。
2．鱼被宰杀后，鱼肉中的三磷酸腺苷（ATP）经过ATP→ADP→AMP→IMP过程降解成肌苷酸（IMP），IMP能提升鱼肉鲜味，但在酸性磷酸酶（ACP）作用下IMP会被进一步降解，导致鱼肉鲜味下降。
为了研究鱼类的保鲜方法，研究者从常见淡水鱼（草鱼、鮰鱼和鳝鱼）的肌肉中分离纯化得到ACP，并对该酶活性进行了一系列研究，相关实验结果如下。
请回答问题：
（1）生成IMP的过程中，ATP首先断裂_________键。
（2）据图可知，鮰鱼ACP的最适pH为_________左右；草鱼ACP的最适温度为_________左右，该温度下鳝鱼的ACP_________，原因是ACP的_________被破坏。
（3）综合上述信息，请写出一种保持鱼肉鲜味的方法：
_________。
3．青蒿素易溶于有机溶剂，不溶于水，不易挥发，主要从黄花蒿中提取。
回答下列问题：
（1）提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法，原因是_________________。
（2）根据青蒿素的特点，可采用________法对其提取；利用该方法提取青蒿素的过程应采用________加热；加热时常在加热瓶口安装回流冷凝装置，目的是___________。
（3）某科研小组进行了如下实验：
将等量癌细胞分别接种到4组培养瓶中，适宜条件下培养24h后除去上清液；向4组培养瓶中分别加入等量含2μmol/L、4μmol/L、8μmol/L、16μmol/L青蒿素的培养液，适宜条件下继续培养；72h后统计并计算各组的细胞增殖抑制率。
请分析：
该科研小组的实验目的是________________________________；实验过程中的不足之处在于____________________________，处理方法为__________________________
4．在探究温度对酶活性的影响时，一位同学使用质量分数为2%的淀粉酶溶液，质量分数为3%的可溶性淀粉溶液，冰块，温度计，试管，恒温水浴箱等材料和设备做实验。
实验步骤如下：
请指出该同学在实验操作步骤中的两处错误并加以改正，同时说明改正的理由。
错误一：
____________________。
改正：
____________________。
改正的理由：
________________________________________________________________。
错误二：
____________________。
改正：
____________________。
改正的理由___________________________________________________________。
5．某人拟利用下列材料用具设计实验，探究较低和较高氧气浓度对玉米光合速率的影响。
请帮助其完成下列实验方案。
（1）材料用具：
玉米幼苗3株，适宜浓度的完全培养液（含植物生长的全部必需无机盐离子），适宜浓度的NaHCO3溶液（维持CO2含量在大气水平），培养装置，照明灯，O2发生器等。
（2）实验步骤：
①组装培养装置并编号为甲、乙、丙。
培养装置除规格满足实验需要并方便添加物质和取样分析外，还应__________。
②向甲、乙、丙中分别加入等量且适量的完全培养液和NaHCO3溶液，振荡摇匀，各放入1株玉米幼苗。
③向装置甲、乙中分别充入相同体积的4%O2和50%O2，丙组_________________作为对照。
④在____________条件下培养一段时间，实验过程中保持培养液的有氧环境。
⑤观察记录实验数据，比较得出结论。
（3）结果与结论（略）。
讨论：
为尽量减少实验的偶然误差，对实验材料的处理应注意：
①_______________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
6．苦马豆素（SW）是一种具有抗肿瘤功能的生物碱。
为了解苦马豆素在抗肿瘤过程中的作用效果，科研人员进行了相关研究。
（1）细胞发生癌变的根本原因是_____。
癌变后，细胞膜上的_____等物质减少，使得癌细胞容易在体内分散和转移。
同时，某些癌细胞的细胞膜成分发生改变，出现甲胎蛋白等物质，这些物质可以作为_____刺激机体产生特异性免疫，这种现象体现了细胞膜具有_____的功能。
癌细胞的线粒体也较正常细胞减少，从而影响了癌细胞中的_____过程。
（填选项前的字母）
A．葡萄糖分解成丙酮酸、[H]B．丙酮酸转化成乳酸C．丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]D．[H]与氧结合形成H2O
（2）细胞凋亡是_____所决定的细胞自动结束生命的过程。
为研究SW对胃癌细胞凋亡的影响，科研人员进行了下列实验：
取胃癌细胞用_____处理，使之分散成单个细胞，用细胞培养液进行培养，此细胞培养液与植物组织培养基最主要的不同是需要添加_____。
将制备好的细胞悬液放入恒温_____培养箱内，在适宜条件下培养一段时间后，加入不同浓度的SW，分别培养24h、48h、72h后，统计结果如下：
将经实验处理过的胃癌细胞制成装片在显微镜下进行观察，可以观察到癌细胞出现了凋亡的特征。
结合图中数据可以得出的结论是_____。
（3）为研究不同浓度SW在治疗肿瘤的过程中对机体免疫调节功能的影响，科研人员利用正常小鼠和移植肿瘤的小鼠进行了相关实验。
实验过程中，除设置不同浓度SW处理的正常小鼠和移植肿瘤的小鼠外，还需设置_____作为对照。
（填选项前的字母）
A．注射等量清水的正常小鼠
B．注射等量生理盐水的正常小鼠
C．注射等量生理盐水的移植肿瘤小鼠
D．注射等量不同浓度SW的移植肿瘤小鼠
如果还需要将SW与具有免疫调节功能的临床应用药物左旋咪唑的效果进行比较，应设置_____作为对照才能得出结论。
7．一些哺乳动物在入冬前要大量进食，这些食物可在体内转变为脂肪。
（1）脂肪是细胞内良好的_________物质，在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在，可推测包裹脂滴的是外被蛋白和_________单分子层。
（2）科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，其线粒体内膜含有U蛋白，使得H+可以通过U蛋白回流至线粒体基质，减少线粒体内膜上ATP的合成。
因此，棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中_________能所占比例明显增大。
（3）科研人员对冬眠动物在寒冷环境中棕色脂肪组织的变化进行了实验研究，结果如下图所示。
据上述结果分析，寒冷环境诱导棕色脂肪细胞数量_______，动物由冬眠状态转为清醒状态时，_____________________________迅速升高，_________量迅速增加，使体温迅速恢复到正常水平。
（4）机体内，棕色脂肪细胞间含有丰富的交感神经末梢，交感神经兴奋后分泌的去甲肾上腺素能提高代谢率。
科研人员用大鼠进行实验研究，结果如下图所示。
结果表明，随寒冷刺激的持续时间延长，机体维持体温恒定所需能量来源的变化是:
________________。
寒冷刺激后注射去甲肾上腺素诱导的机体产热显著强于寒冷刺激前，请你提出一种可能的作用机制解释此现象：
________________________________________。
8．白假丝酵母菌是一种真菌，在正常人体中数量少，当机体免疫功能下降时会大量繁殖并引发感染性疾病。
科研人员用小鼠进行了系列实验，研究白假丝酵母菌感染后所起的免疫过程。
（1）白假丝酵母菌的同化作用是____________，与人类之间的关系是___________。
（2）实验一：
用________________的白假丝酵母菌分别感染野生型和JNK（一种蛋白激酶）基因敲除小鼠，记录感染后小鼠存活情况并检测体内该菌的数量，结果如下。
图1表明，_________________________，根据图2分析，出现图1结果的原因是________________________________________。
（3）实验二：
CD23负责激活免疫系统，为进一步研究JNK的作用机理，科研人员采集了感染前后野生型小鼠和JNK敲除小鼠的血液，提取细胞中的___________，经反转录合成多个cDNA，再以cDNA为模板，用________的特异性引物进行PCR，结果见图3。
各组Ct值可反映出4组小鼠细胞中________差异，据实验结果可知，___________________。
（4）基于以上研究结果，请你提出两个预防或治疗白假丝酵母菌感染的思路：
_________________。
9．农业生产中为了获得高产，就要设法提高作物的光合作用强度．为此，某兴趣小组开展了“探究影响光合作用强度的环境因素”实验研究。
【实验原理】
植物光合作用的强度可以通过检测氧气的释放速率来测定；产生的氧气滞留在叶片，会使叶片在液体中上浮。
【实验器材】长势相似的绿萝叶片、不同浓度NaHCO3溶液（可分解释放CO2）、注射器、打孔器、如图所示的实验台（不同高度放有三组烧杯）等。
【实验步骤】
①打孔器在绿萝叶片上取大小相同的小圆叶片若干，用_______排出叶片细胞间隙的气体，使叶片在蒸馏水中都能下沉；
②在每组的三个烧杯中分别加入体积相同、浓度不同的NaHCO3溶液（不考虑溶液密度差异），然后用镊子将小圆叶片放入烧杯中，每个烧杯10片；
③点亮LED灯带，记录每个烧杯中8个叶片上浮到水面所需的时间．时间越长，表示光合作用强度_____。
根据上述实验步骤可知，本实验中设置的自变量有二氧化碳浓度和_____。
【实验结果】叶片上浮的平均时间记录如表．（单位：
秒）
组别
NaHCO3相对浓度
50
100
150
低光强组
968
801
720
中光强组
883
632
498
高光强组
767
476
355
【实验结论】在其他条件相同时，光照越强、二氧化碳浓度越大，光合作用越强．
【评价反思】
①本实验的重要改进是用LED冷光源代替传统的白炽灯，这一改进对该探究的主要意义是______。
②实验中每个烧杯放10个小圆叶片，而统计时只选取前8个小圆叶片上浮的平均时间，这样做的目的是_______________。
10．某兴趣小组为了验证Mg是植物生活所必需的元素，设计了如下所示实验。
材料用具：
完全营养液甲、缺Mg的营养液乙（其他元素均具备）、适当的容器和固定材料、长势相同的玉米幼苗、含Mg的无机盐等。
方法步骤：
组别
A组
B组
处理
长势相同的玉米幼苗20株
放入缺Mg的营养液乙中培养
放入完全营养液甲中培养
培养
条件下培养数天
观察
玉米的发育状况
结果
不能正常生长
正常生长
（1）完善表格内容。
_________
（2）实验中设置的A组和B组两组实验中，对照组为_______。
（3）实验的结论是___________。
（4）为使实验更严谨，需如何改进？
____________。
（5）缺Mg将直接影响植物体内__________的合成，进而影响植物的生命活动。
11．相关研究表明，铅离子会导致细胞内SOD酶活性下降，从而促进细胞凋亡．为验证铅离子对动物胸腺细胞凋亡的诱导作用，请根据以下提供的实验材料，写出实验思路，并预测实验结果．
实验材料：
2个细胞培养瓶、细胞培养液、小鼠胸腺细胞悬液、生理盐水、250mg/L醋酸铅溶液、血细胞计数板、显微镜等．
（说明：
具体结果的检测方法不作要求）
请回答：
（1）实验思路：
①…
（2）预测实验结果（设计一个坐标系，并绘制预测的SOD酶活性和细胞凋亡率随培养时间变化的示意曲线）．
（3）为提高实验结果的准确性，在不增加装置的基础上，可进行，然后求平均值．
12．研究小组的同学取若干鸡蛋的蛋清煮熟，切成若干1cm3的正方体（蛋白块），进行pH对某种蛋白酶活性的影响实验。
他们分别设计了如下实验步骤：
方案一：
取试管→加调节pH的缓冲液→加蛋白酶→加蛋白块→共同置于适宜温度条件下→一段时间后观察并记录蛋白块消失的时间；
方案二：
取试管→加蛋白酶→加蛋白块→加调节pH的缓冲液→共同置于适宜温度条件下→一段时间后观察并记录蛋白块消失的时间。
以上操作和试剂使用均符合实验要求。
（1）两种方案中合理的是___________，简述理由____________________。
（2）根据合理方案实施过程记录数据如下表：
试管编号
A
B
C
D
E
pH
1
2
3
4
5
蛋白块消失的时间（min）
13
9
11
45
＞60
根据上述结果，概述pH与该蛋白酶活性的关系：
____________________。
（3）除pH外，还可选择____________________（写出两种）方法使实验能在更短的时间内完成。
13．科研人员为证明利用赤霉素处理来鉴定含sd-1基因矮秆水稻的方法是否可行，选择多种矮秆水稻中的4个品种进行了相关实验，结果见下表：
处理方法
品种
矮秆基因
与对照组相比幼苗株高对赤霉素的敏感度
与对照组相比成熟植株
株对赤霉素的敏感度
15ppm赤霉素溶液处理
Ⅰ
sd-1
+
+
Ⅱ
sd-1
-
+
Ⅲ
sd-g
+
+
Ⅳ
sd-t
+
-
50ppm赤霉素溶液处理
Ⅰ
sd-1
+
+
Ⅱ
sd-1
+
+
Ⅲ
sd-g
+
+
Ⅳ
sd-t
+
-
（“+”表示敏感，“-”表示不敏感）
回答下列问题
（1）赤霉素的主要作用是___________。
赤霉素配制为溶液后在常温下易分解，所以该实验中使用的赤霉素溶液应在配制好后低温保存或___________，以防止赤霉素分解对实验结果造成影响。
（2）实验中自变量除水稻品种（或矮秆基因类型）外还包括______________________。
（3）本实验的结果说明这种鉴定矮秆水稻含有sd-1基因的方法是___________（填“可行”或“不可行”）的；同时发现可用赤霉素处理来鉴定含___________基因矮杆水稻，为保证该方法的可行性需在相同条件下进行多次重复实验外，还应_________________________________（答出一点即可）。
14．某生物兴趣小组的同学在验证生长素和赤霉素对小麦幼苗的胚芽鞘伸长影响的实验中，将胚芽鞘尖端以下的切段浸入蒸馏水中1时后，分别转入5种不同浓度的生长素（实验一）和赤霉素（实验二）溶液中，同时以含糖的磷酸盐缓冲液作对照，在23℃的条件下培养24小时后，逐一测量切段长度，实验重复5次，结果取平均值，并整理成右图：
请分析并回答：
（1）生长素和赤霉素是对植物生长发育有重要作用的一类化合物。
本实验结果表明：
mg/L浓度的溶液促进切段伸长的效果最明显。
（2）将切段浸泡在蒸馏水中1小时的目的是减少对实验结果的影响。
要得到5种浓度的溶液，应将生长素和赤霉素溶解于中，这体现了生物实验设计所要遵循的原则。
（3）该生物兴趣小组的同学在分析实验结果时发现，浓度为0．1mg/L的实验二所进行的五次实验中，有一次的结果与其它四次有明显差异，从而导致该浓度下的平均值偏差较大。
你认为在做原始记录时，对该次的实验数据（填“应该”或“不应该”）舍弃。
（4）本次实验的结果（填“能”或“不能”）体现生长素作用的两重性，（填“能”或“不能”）证明生长素和赤霉素具有协同作用。
15．研究人员在土壤含钾量偏低的菜园中连续两年进行了相同的实验,实验结果记录如下表所示,据此回答下列问题:
（1）该实验课题为____________________________________。
（2）大白菜细胞以_________________的方式从土壤中吸收K+,满足此方式的必需条件是___________________________
（3）上述实验中,A组实验的作用是___________________________;与C组相比,D组实验数据偏低的原因最可能是_________________________.
参考答案
1．低温导致酶的活性降低不会高温导致酶的空间结构被破坏（高温导致酶失活）高蛋白质或RNA不能
【解析】试题分析：
本题考查了温度影响酶活性的有关实验，意在考查考生实验分析能力，明确在低温条件下酶活性降低，但不会丧失，但是在高温条件下酶活性丧失，并且不会恢复。
分析实验可知，实验的自变量为温度，因变量为凝乳时间，凝乳时间越短，凝乳酶活性越强，因此可以确定凝乳酶的适宜温度为40℃左右。
（1）A组中乳汁不凝固，是由于低温导致酶的活性降低。
F组中乳汁也不凝固，这是由于在高温条件下酶活性丧失，若将其温度冷却至40℃，凝乳酶活性不会恢复，因此乳汁也不会凝固。
（2）温度能够影响酶的活性，上述实验结果中，凝乳所需要的时间越短，表明酶的活性越高。
酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
（3）通过以上实验，只能确定凝乳酶的适宜温度为40℃左右，不能得出“凝乳酶的最适温度是40℃”的结论。
2．远离腺苷的高能磷酸5.8～6.060℃失活空间结构低温储藏等控制pH或温度的方法
【解析】
试题分析：
本题结合图型，考查影响酶活性的因素相关知识，意在考查考生从题目所给的图形中获取有效信息的能力；能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。
酶的催化作用具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性最高，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活），据此分析解答。
（1）ATP有两个高能磷酸键，生成IMP的过程中，ATP首先断裂远离腺苷的高能磷酸键，生成ADP。
（2）据图可知，鮰鱼ACP的最适pH为5.8～6.0左右；草鱼ACP的最适温度为60℃左右，该温度下鳝鱼的ACP失活，原因是ACP的空间结构被破坏。
（3）鱼肉中的三磷酸腺苷（ATP）经过降解生成对鱼肉鲜味贡献最大的物质-肌苷酸（IMP），但是在酸性磷酸酶（ACP）作用下该物质会被进一步降解，导致鱼肉鲜味下降，所以鱼肉保鲜的思路为在IMP被降解前采取一定措施有效抑制ACP的活性。
分析图1和图2可知，可以采用低温储藏或者在pH<3.8的条件下储藏，ACP酶的活性会显著降低，进而IMP不被分解而增加鱼肉的鲜味。
3．青蒿素不易挥发，不能随水蒸气蒸馏出来（或水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质，而青蒿素不易挥发）萃取水浴防止有机溶剂挥发探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系未设置空白对照组在另一培养瓶中加入等量的不含青蒿素的培养液，接种等量癌细胞后，在相同且适宜条件下继续培养
【解析】
【分析】
1、植物有效成分的提取的方法通常有三种：
蒸馏、压榨和萃取。
（1）蒸馏法：
芳香油具有挥发性．把含有芳香油的花、叶等放入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物；冷却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，这种提取方法叫蒸馏法。
（2）萃取法：
这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，是芳香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。
萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和用量，同时还受原料颗粒的大小、含水量等条件的影响。
（3）压榨法：
在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这种提取方法叫压榨法。
2、青蒿素易溶于有机溶剂，不溶于水，不易挥发，适宜用萃取法提取。
【详解】
（1）由于青蒿素不易挥发，不能随水蒸气蒸馏出来，故不能选用水蒸气蒸馏法提取。
（2）根据青蒿素易溶于有机溶剂的特点，可用有机溶剂萃取的方法提取。
由于有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧，故提取过程中宜采用水浴加热以防止燃烧、爆炸；为了防止加热时有机溶剂的挥发，还要在加热瓶口安装冷凝装置。
（3）据题意可知：
该实验的自变量是青蒿素的浓度，因变量是细胞增殖抑制率，故该科研小组的实验目的是探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系；实验过程中的不足之处在于未设置空白对照组，对照组一般是不接受实验变量处理的对象组，故处理方法为：
在另一培养瓶中加入等量的不含青蒿素的培养液，接种等量癌细胞后，在相同且适宜条件下继续培养。
【点睛】
本题考查从生物材料中提取某种成分等知识，要求考生识记从生物材料中提取某种特定成分的方法，能结合所学的知识准确答题。
4．步骤二有误取三支各加入1mL可溶性淀粉溶液。
将加唾液淀粉酶和可溶性淀粉溶液的试管分别在预设的温度中各保温5分钟后混合为了保证反应是在设定的温度下发生的，除了保证设定的温度恒定外，还应使酶与底物分别进行预温，待都达到了设计的温度后再混合进行反应步骤三有误加斐林试剂改为滴加l滴碘液因为斐林试剂在使用时需要加热，这对温度探究带来干扰，而使用碘液无需加热，对实验无干扰
【解析】
本题考查验证酶活性的实验，解题要点是对实验原理、步骤的分析。
由于实验目的是验证温度对酶活性的影响，为了保证反应是在设定的温度下发生的，应先设置温度，使酶与底物分别进行预温，待都达到了设计的温度后再混合进行反应，所以该同学的步骤二有误；
本实验中可通过检测底物淀粉的剩余量或产物还原糖的生成量来反映酶活性的大小，但鉴定还原糖所用的斐林试剂在使用时需要加热，这对温度探究带来干扰，而鉴定淀粉的碘液无需加热，对实验无干扰。
故该同学的步骤三有误。
[点睛]：
本题借助生物实验为背景，考查学生对教材知识和实验设计的理解、分析能力，本题知识易错点是：
1.本实验的自变量是温度，因变量是淀粉水解程度；2.实验中的控制条件的步骤不能颠倒顺序，否则酶先将
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