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专项突破破解有关酶实验的三种方法1．试剂检测法鉴定酶的本质(1)实验设计思路。
从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。
在高中教材中常见的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本质都是蛋白质，所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质的鉴定方法。
因此，使用双缩脲试剂产生紫色反应的鉴定方案即可。
(2)实验设计方案。
(1)酶的催化作用实验探究。
检测反应物不被分解；对照组：反应物＋清水――→检测反应物被分解。
实验组：反应物＋等量的相应酶溶液――→(2)酶的专一性实验探究：此实验中的自变量可以是不同反应物，也可以是不同酶溶液，因变量是反应物是否被分解。
①设计思路一：换反应物不换酶。
检测反应物被分解；实验组：反应物＋相应酶溶液――→检测反应物不被分解。
对照组：另一反应物＋等量相同酶溶液――→②设计思路二：换酶不换反应物。
实验组：反应物＋相应酶溶液――→检测反应物被分解；对照组：相同反应物＋等量另一种酶溶液――→检测反应物不被分解。
(3)酶的高效性实验探究。
对照组：反应物＋无机催化剂――→检测底物分解速率； 实验组：反应物＋等量酶溶液――→检测底物分解速率。
实验中自变量是无机催化剂和酶，因变量是底物分解速率。
3．梯度法探究酶的最适温度或最适pH (1)实验设计思路。
⎭⎪⎬⎪⎫底物t 1温度（或pH 1）下＋酶t 1温度（或pH 1）下底物t 2温度（或pH 2）下＋酶t 2温度（或pH 2）下底物t n温度（或pH n）下＋酶t n温度（或pH n）下――→检测底物的分解量(或剩余量)或产物的生成量(2)实验设计程序。
[例题] 下列有关酶特性的实验设计中，最科学、严谨的一项是( )解析：A选项是为了证明酶的高效性，而酶的高效性是通过和无机催化剂的对比体现出来的，对照组应加入FeCl3溶液；B选项中变量的设计是正确的，但用碘液只能检测淀粉的存在，对于蔗糖溶液是否反应无法检测，应用斐林试剂检测；C选项前后温度的变化对实验有影响，应设计多组装置控制在不同温度下进行实验。
细胞的分子组成【知识网络】知识点一、蛋白质、核酸的结构和功能1. 核酸与蛋白质的关系2．DNA的多样性与蛋白质多样性的关系蛋白质、核酸的结构和种类具有物种差异性，因而可以从分子水平上用来区分不同物种的亲缘关系。
3．蛋白质和核酸的相关计算(1)蛋白质的相关计算：①计算蛋白质中的氨基酸数目：若已知多肽中氮原子数为m，氨基个数为n，则缩合为该多肽的氨基酸数目为m－n＋肽链数。
若已知多肽中的氮原子数为m，则缩合成该多肽的氨基酸数目最多为m。
②计算蛋白质中的O、N原子数目：O原子数＝各氨基酸中O原子的总数－脱去水分子数＝R基上的O原子数＋氨基酸个数＋肽链数。
N原子数＝各氨基酸中N原子的总数＝R基上的N原子数＋肽键数＋肽链数。
③计算形成的肽键数、脱去的水分子数：若由氨基酸脱水缩合形成链状肽，则肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸个数－肽链数。
若由氨基酸脱水缩合形成环状肽，则肽键数＝氨基酸个数＝脱去的水分子数。
④氨基酸数与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间关系的计算：(DNA)基因的碱基数(至少)∶mRNA的碱基数(至少)∶蛋白质中氨基酸的数目＝6∶3∶1；肽键数(得失水数)＋肽链数＝氨基酸数＝mRNA碱基数/3＝(DNA)基因碱基数/6。
(2)核酸的相关计算：①DNA的种类＝4n(n代表碱基对数)；②DNA的相对分子质量＝脱氧核苷酸数×脱氧核苷酸平均相对分子质量－(脱氧核苷酸数－2)×18；③RNA的相对分子质量＝核糖核苷酸数×核糖核苷酸平均相对分子质量－(核糖核苷酸数－1)×18。
知识点二、糖、脂类的种类和作用1．糖的种类及相互关系2．糖类的作用(1)生物细胞生命活动的主要能源物质——葡萄糖。
(2)生物细胞中的储能物质——淀粉、糖原。
(3)参与生物细胞构成的物质——核糖、脱氧核糖、纤维素。
3．脂质的作用(1)脂肪：生物体内的主要储能物质。
(2)磷脂：生物膜的主要组成成分。
大题分析与表达练4动物生命活动调节类大题突破1.(2021山东聊城二模)研究胰岛素分泌的调节机制,有助于了解其在维持稳态中的作用。
葡萄糖摄入方式对小鼠血浆中葡萄糖和胰岛素浓度影响的实验结果如下图所示。
回答下列问题。
图1图2(1)临床上可通过抽取血样检测胰岛素浓度来评价胰岛功能,原因是;调节胰岛素分泌的信号分子是(至少答出两种)。
(2)科学家桑格用不同的方法把胰岛素分子随机切成大小不一的几段,再用荧光染料特异性地把断片一端的氨基酸染成黄色并确定其种类。
这样每次“打断—染色”就可以知道胰岛素中某几个断点处氨基酸的种类,经多次重复就可以获得。
(3)由图1可知,不同的葡萄糖摄入方式对小鼠葡萄糖浓度无明显影响;图2中不同的葡萄糖摄入方式对小鼠胰岛素浓度的影响是。
(4)研究发现,引起图2结果的原因是口服葡萄糖会刺激小肠黏膜分泌肠抑胃肽(GIP),GIP是一种葡萄糖依赖性信号分子,在高血糖水平下可显著促进胰岛素的分泌,在低血糖水平下不能促进胰岛素的分泌。
请用以下实验材料验证GIP的作用,简要写出实验设计思路并预期实验结果。
实验材料及用具:GIP溶液、饥饿的健康小鼠若干、进食不久的健康小鼠若干、高浓度葡萄糖溶液、必需的检测设备。
实验设计思路:。
预期实验结果:。
2.(2021山东济南5月针对性训练)去甲肾上腺素(NE)是肾上腺素去掉N-甲基后形成的物质,是与多巴胺结构相近的一种胺类化合物,小剂量可以升高血压。
它既是一种兴奋性神经递质,主要由交感节后神经元和脑内肾上腺素能神经末梢合成和分泌;也是一种激素,由肾上腺髓质合成和分泌。
下图表示NE在肾上腺突触中的化学变化。
请回答下列问题。
(1)兴奋从一个神经元到另一个神经元的传递是单向的,其原因是。
(2)NE可用于治疗急性心肌梗死等引起的低血压,通过与相关去甲肾上腺素受体结合增强心肌和血管的来升高血压。
NE发挥作用之后的去路主要是。
(3)在有效抗菌药物治疗下,临床上常通过使用多巴胺和去甲肾上腺素来降低血清乳酸、降钙素原含量,提高动物中心静脉压,从而治疗由微生物或毒素引起的感染性休克(SS)及其并发症。
热点突破练3 模式生物与遗传或调节微网构建考向探析生物学家常通过对选定的生物物种进行科学研究,用于揭示某种具有普遍规律的生命现象,上述七种生物是应用最广泛、考查频度最高的模式生物,考查内容涉及模式生物适于相关研究的特点或优点及利用该模式生物进行的诸如遗传、调节、育种等研究的具体内容,备考时宜对相关内容予以归纳、整合及针对性训练。
真题感悟1.(广东卷,7)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。
与野生型相比,推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于( )A.细胞核B.细胞质C.高尔基体D.细胞膜2.(全国乙卷,32)果蝇的灰体对黄体是显性性状,由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制;长翅对残翅是显性性状,由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。
回答下列问题。
(1)请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料,设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。
(要求:用遗传图解表示杂交过程。
)(2)若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(X A YBB)作为亲本杂交得到F1, F1相互交配得F2,则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅= ,F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为。
3.将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。
暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经,分别连接电位计ⓐ和ⓑ。
将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计ⓐ和ⓑ有电位波动,出现屈反射。
如图为该反射弧结构示意图。
(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导,而在反射弧中只能单向传递。
(2)若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计ⓐ有波动,电位计ⓑ未出现波动,左后肢未出现屈反射,其原因可能有:①___________________________________________________________;②___________________________________________________________。
题型06 实验设计类（稳态与调节）动物生命调节是在神经-体液-免疫的调节网络下进行的，在高考非选择题中神经-体液调节和免疫调节这两大模块是非常重要的地位，考生首先要掌握模型建构的能力，根据具体题干信息结合所学知识进行准确作答，考察为神经调节、体液调节、免疫调节的基础知识。
对实验设计的合理性和严谨性进行评价，是综合反映学生实验设计能力的重要策略。
生物实验评价和改进类试题，不仅考查考生进行实验的独立操作能力，也考查考生分析、推理等科学思维能力。
试题具有一定的开放性，涉及实验材料的选择、实验相关操作技能理解、及实验思路和实验方案的设计。
试题一般包括以下层次。
1.理解实验与探究的目的、原理，实验与探究的方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并将所涉及的方法和技能进行运用。
2.对实验或探究现象和结果进行分析、解释，并对收集到的数据进行处理。
3.运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。
4.对一些简单的实验与探究方案做出恰当的评价和修订。
自2000年江苏、浙江、山西、吉林四省使用的高考理科综合能力测试卷第一次出现该类型的题目，之后的理科综合试卷和生物单科试卷不断出现，逐渐成为高考生物实验能力测试的一种重要题型。
近几年，这类题目的特点是题目提供部分实验步骤，让考生补充完善余下的实验步骤；题目给出实验的部分结果，让考生补充其他可能得结果；题目不直接呈现实验的结论，要求考生通过对实验结果的预测及推理判断得出相关的实验结论。
这类题目涉及知识点多、涉及情景面宽，涉及立意点多，知识点琐碎，是各地高考试题的难点之一。
这类题目一般具有一定的开放性。
由于受高考阅卷的限制，题目编制在选材方面往往收到一定的限制，题量和设问角度也受到较大影响。
命题的材料和情境设置一般源于实验和探究实践、源于一些科研项目，贴近生活、贴近实践，与考生的经验有一定差距，导致这类题目对考生要求高，试题难度大。
这类试题的另一个特点是：为与中学实验保持一致性，个别实验题目的素材往往与教材和课程标准具有高度相关性。
大题分析与表达练7基因工程类大题突破1.(2021山东日照二模)新型冠状病毒主要通过其表面刺突蛋白(S蛋白)与人体细胞膜上的ACE2蛋白结合实现感染。
截至2021年4月12日,中国成为全球首个能提供三种生产新型冠状病毒疫苗技术路线(灭活疫苗、重组蛋白疫苗和腺病毒载体疫苗)的国家。
三种新型冠状病毒疫苗研发途径的技术原理如下:灭活疫苗是用各种理化方法灭活病原微生物及其代谢产物,再通过纯化等步骤制备出相应疫苗;重组蛋白疫苗是将病毒的目标抗原基因整合到表达载体中,然后将表达载体转化到中国仓鼠卵巢细胞中,经诱导表达出大量的抗原蛋白,再通过纯化而得到的疫苗;腺病毒载体疫苗是以腺病毒作为载体,将目标抗原基因重组到载体病毒基因组中得到的疫苗。
回答下列问题。
(1)上述灭活疫苗中的“灭活”是使新型冠状病毒失去,但并不破坏该病毒的。
(2)制备重组蛋白疫苗和腺病毒载体疫苗均需要获取S蛋白基因,获取过程是提取新型冠状病毒总RNA,在酶的作用下合成DNA,再采用PCR技术选择性扩增出S蛋白基因。
PCR技术的前提是要有一段,以便根据这一序列设计出特异性的引物。
(3)腺病毒载体疫苗是将S蛋白基因重组到改造后的腺病毒内,导入人体,在体内产生S蛋白,刺激人体产生相应抗体。
改造后的腺病毒载体应具备的条件是(答出两点即可)。
与重组蛋白疫苗相比,腺病毒载体疫苗的优点体现在。
(4)腺病毒载体疫苗注入人体后,其发挥作用的机理是。
2.(2021山东青岛二模)基因工程抗体又称重组抗体,是指利用重组DNA及蛋白质工程技术对编码抗体的基因按不同需要进行加工改造和重新装配,经转染适当的受体细胞所表达的抗体分子。
下图为某研究所制备小鼠抗甲型肝炎病毒抗体的流程图。
回答下列问题。
(1)实验室构建重组质粒时,为保证目的基因与载体的正确连接,过程①最好选择的限制酶是。
(2)在重组质粒中,目的基因首端的启动子能够,从而驱动目的基因的转录。
除启动子之外,重组质粒还应该包含等。
