高中生物实验中---自变量和因变量
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步骤
1 2 3 4 5 6
项 目
试管1
试管2
试管3
加入可溶性淀粉溶液 放置在不同温度环境 加入淀粉酶溶液 反应时间 滴加碘液 观察结果
2mL 0℃ 1mL 5min 2滴 变蓝
2mL
2mL
100℃ 60℃ 1mL 1mL 5min 5min 2滴 变蓝 2滴 不变
本实验能否用斐林试剂来鉴定？不能，用斐林试剂会升温到60~80°C，试管 一中的酶会恢复活性，从而使1 2试管的现象一致。 步骤2、3能否颠倒顺序，为什么？不能，不能达到控制温度这个变量致使实 验失败。 能否将淀粉和淀粉酶分别调至同一相应的温度后再混合？能，原因与果胶酶 的实验探究原因一样
实验探究设计——关于酶的本质、特性、影 响酶活性的因素
1.酶是蛋白质的验证实验
①实验设计思路（仅供参考）
实验组：待测酶溶液+双缩脲试剂 对照组：已知蛋白质溶液+双缩脲试剂
②实验结果预测
实验组：紫色 对照组：紫色
③实验变量：自变量 因变量
待测酶液和蛋白质溶液 是否有紫色出现
2.酶的催化作用验证实验
①实验设计思路 （仅供参考）
2mL
2mL
气 预期结果 泡 量 实验结果 结论
大量
大量
无
因变量 不明显
无
不明显
H2O2酶在中性条件中活性最强
教材中相关实验的变量
实验
自变量
因变量
无关变量
试管等用具的 洁净度、环境 温度、相同材 料的量、各种 试剂的量、反 应时间等 淀粉与蔗糖溶 液的量、水浴 的温度与处理 时间、本尼迪 特试剂的使用 量与加热时间、 操作程序等
植物向 性运动 的实验 设计和 观察
①是否黑 暗、单侧 光照、均 ①幼苗弯曲状况 匀光照 ②改变幼 ②根的弯曲方向 苗空间位 置以接受 重力影响
①幼苗的种类及生长状 况、环境温度、培养条 件、处理的部位及装置 的合理性等 ②萌发种子的种类、萌 发状况、环境温度及培 养条件等
质壁分离(液泡失 观察植 外界溶液 水缩小、颜色变 深、原生质层与 物细胞 的浓度 的质壁 (即高渗 细胞壁分离);质 壁分离复原(液泡 分离和 及低渗溶 恢复原状、颜色 复原 液) 变浅、原生质层 恢复原状)
催化效率的高低 比较过氧 (以点燃但无火焰 催化剂的种 化氢酶和 的卫生香燃烧的 类(过氧化 Fe3+的催 3+) 猛烈程度表示或 氢酶、Fe 化效率 以气泡产生速度 表示) 淀粉酶将淀粉水 解(处理后加本尼 探索淀粉 底物的种类 迪特试剂,加热出 酶对淀粉 (淀粉、 现红黄色沉淀), 和蔗糖水 但不能水解蔗糖 解的作用 蔗糖) (处理后加本尼迪 特试剂并加热,无 红黄色沉淀出现)
②实验结果预测
③实验变量：自变量 催化剂不同（无机催化剂与酶） 因变量 氧气产生速率大小
4.酶的专一性
可供选择的实验材料与用具：适宜浓 度的淀粉、蔗糖、淀粉酶、蔗糖酶4种 溶液、斐林试剂、碘液、试管、恒温 水浴锅（可设置不同温度）、烧杯、 酒精灯（其他实验用具根据需要可自 行拟定）
4.酶的专一性
①实验设计思路（仅供参考） 方案一：用同种酶催化两种不同物质
淀粉
淀粉酶 淀粉酶 斐林试剂 斐林试剂
麦芽糖
砖红色沉淀
蔗糖 蔗糖 方案二：用不同酶催化同一种物质
淀粉
淀粉酶 蔗糖酶
无砖红色沉淀
砖红色沉淀
麦芽糖
斐林试剂 斐林试剂
淀粉
淀粉
无砖红色沉淀
方案一、二：能否用碘液进行鉴定？为什么？
不能，因为方案一中的现象一致，为无变化。
试管的洁净度、 淀粉溶液的量、 不同温度的处 理时间长短、 操作程序、碘 液的加入量等
实验材料的 一致性、激 素浓度的准 确性、处理 时间的一致 性等
实验组：底物溶液+相应的酶溶液 对照组：底物溶液+等量蒸馏水
②实验结果预测
根据底物性质利用相应的试剂检测，实验组底物 被分解，对照组底物不会被分解
③实验变量：自变量 相应的酶溶液的有无 因变量 底物是否被分解
3.酶的高效性
①实验设计思路
（仅供参考）
比较过氧化氢在不同条件下的分解（参照 课本P78—79） 参照课本P78—79
②实验变量：自变量 因变量
pH不同 氧气产生速率大小
步骤2、3能否颠倒，为什么？不能，原因同上 能否将过氧化氢和过氧化氢酶分别调至同一pH再混合？可以
pH对酶活性的影响
试管编号 1 蒸馏水1mL 2滴 2 NaOH1mL 3 HCL1mL 2滴
pH
肝脏研磨液
3％H2O2溶液
自变量
2滴
混合均匀
2mL
②实验变量：自变量 方案一：底物不同 方案二：酶的种类不同 因变量 是否有还原糖生成
5.探究温度对酶活性的影响
可供选择的实验材料与用具：适宜浓度的 可溶性淀粉、 —淀粉酶（最适温度60℃ ） 2种溶液、斐林试剂、碘液、试管、恒温 水浴锅、烧杯、酒精灯（其他实验用具根 据需要可自行拟定）
①实验设计思路（仅供参考） 5.探究温度对酶活性的影响
②实验变量：自变量 温度 淀粉分解量的多少（用碘液检测是 因变量 否出现蓝色以及蓝色深浅表示）
温度对酶活性的影响
试管编号 2%淀粉酶 1 2ml 1′ 2 2ml 2′ 3 2ml 3′
wenku.baidu.com
3%可溶性淀粉 水浴3分钟
水浴5分钟
2ml
2ml
2ml
冰水 60℃ 沸水 自变量 对应试管混合均匀 冰水 60℃ 沸水 2滴 2滴 2滴
溶液的种类及浓度;分 离与复原现象的观察;
装片的洁净度及临时
装片的制作;材料的选 择等
温度对酶活 温度(60℃ 加碘液后溶液 热水、沸 颜色的变化 性的影响 水、冰块)
①扦插枝条的 生根状况的差 设计实验观 察生长素或 生长素(或 异 生长素类似 生长素类 ②果实发育状 物对植物生 似物)的不 况的差异 ③落花落果状 长发育的影 同浓度 况在使用前后 响 的差异
蓝色 不变蓝 蓝色 因变量 蓝色 蓝色 不变蓝 淀粉酶在60℃时活性最强
滴加碘液
预期结果 实验结果 实验结论
6.探究pH对酶活性的影响
可供选择的实验材料与用具：适宜浓度的 过氧化氢、过氧化氢酶2种溶液、蒸馏水、 0.1mol/L HCl、0.1mol/L NaOH、试管 （其他实验用具根据需要可自行拟定）
①实验设计思路（仅供参考）
步骤 1 2 3 4 项 目 注入等量过氧化氢溶液 注入不同pH溶液 注入等量的H2O2溶液 观察现象
6.探究pH对酶活性的影响
试管1 2滴 1mL 蒸馏水 2mL 有大量气 泡产生 试管2 2滴 1mL 盐酸溶液 2mL 无气泡产 生 试管3 2滴 1mL 烧碱溶液 2mL 无气泡产生
1 2 3 4 5 6
项 目
试管1
试管2
试管3
加入可溶性淀粉溶液 放置在不同温度环境 加入淀粉酶溶液 反应时间 滴加碘液 观察结果
2mL 0℃ 1mL 5min 2滴 变蓝
2mL
2mL
100℃ 60℃ 1mL 1mL 5min 5min 2滴 变蓝 2滴 不变
本实验能否用斐林试剂来鉴定？不能，用斐林试剂会升温到60~80°C，试管 一中的酶会恢复活性，从而使1 2试管的现象一致。 步骤2、3能否颠倒顺序，为什么？不能，不能达到控制温度这个变量致使实 验失败。 能否将淀粉和淀粉酶分别调至同一相应的温度后再混合？能，原因与果胶酶 的实验探究原因一样
实验探究设计——关于酶的本质、特性、影 响酶活性的因素
1.酶是蛋白质的验证实验
①实验设计思路（仅供参考）
实验组：待测酶溶液+双缩脲试剂 对照组：已知蛋白质溶液+双缩脲试剂
②实验结果预测
实验组：紫色 对照组：紫色
③实验变量：自变量 因变量
待测酶液和蛋白质溶液 是否有紫色出现
2.酶的催化作用验证实验
①实验设计思路 （仅供参考）
2mL
2mL
气 预期结果 泡 量 实验结果 结论
大量
大量
无
因变量 不明显
无
不明显
H2O2酶在中性条件中活性最强
教材中相关实验的变量
实验
自变量
因变量
无关变量
试管等用具的 洁净度、环境 温度、相同材 料的量、各种 试剂的量、反 应时间等 淀粉与蔗糖溶 液的量、水浴 的温度与处理 时间、本尼迪 特试剂的使用 量与加热时间、 操作程序等
植物向 性运动 的实验 设计和 观察
①是否黑 暗、单侧 光照、均 ①幼苗弯曲状况 匀光照 ②改变幼 ②根的弯曲方向 苗空间位 置以接受 重力影响
①幼苗的种类及生长状 况、环境温度、培养条 件、处理的部位及装置 的合理性等 ②萌发种子的种类、萌 发状况、环境温度及培 养条件等
质壁分离(液泡失 观察植 外界溶液 水缩小、颜色变 深、原生质层与 物细胞 的浓度 的质壁 (即高渗 细胞壁分离);质 壁分离复原(液泡 分离和 及低渗溶 恢复原状、颜色 复原 液) 变浅、原生质层 恢复原状)
催化效率的高低 比较过氧 (以点燃但无火焰 催化剂的种 化氢酶和 的卫生香燃烧的 类(过氧化 Fe3+的催 3+) 猛烈程度表示或 氢酶、Fe 化效率 以气泡产生速度 表示) 淀粉酶将淀粉水 解(处理后加本尼 探索淀粉 底物的种类 迪特试剂,加热出 酶对淀粉 (淀粉、 现红黄色沉淀), 和蔗糖水 但不能水解蔗糖 解的作用 蔗糖) (处理后加本尼迪 特试剂并加热,无 红黄色沉淀出现)
②实验结果预测
③实验变量：自变量 催化剂不同（无机催化剂与酶） 因变量 氧气产生速率大小
4.酶的专一性
可供选择的实验材料与用具：适宜浓 度的淀粉、蔗糖、淀粉酶、蔗糖酶4种 溶液、斐林试剂、碘液、试管、恒温 水浴锅（可设置不同温度）、烧杯、 酒精灯（其他实验用具根据需要可自 行拟定）
4.酶的专一性
①实验设计思路（仅供参考） 方案一：用同种酶催化两种不同物质
淀粉
淀粉酶 淀粉酶 斐林试剂 斐林试剂
麦芽糖
砖红色沉淀
蔗糖 蔗糖 方案二：用不同酶催化同一种物质
淀粉
淀粉酶 蔗糖酶
无砖红色沉淀
砖红色沉淀
麦芽糖
斐林试剂 斐林试剂
淀粉
淀粉
无砖红色沉淀
方案一、二：能否用碘液进行鉴定？为什么？
不能，因为方案一中的现象一致，为无变化。
试管的洁净度、 淀粉溶液的量、 不同温度的处 理时间长短、 操作程序、碘 液的加入量等
实验材料的 一致性、激 素浓度的准 确性、处理 时间的一致 性等
实验组：底物溶液+相应的酶溶液 对照组：底物溶液+等量蒸馏水
②实验结果预测
根据底物性质利用相应的试剂检测，实验组底物 被分解，对照组底物不会被分解
③实验变量：自变量 相应的酶溶液的有无 因变量 底物是否被分解
3.酶的高效性
①实验设计思路
（仅供参考）
比较过氧化氢在不同条件下的分解（参照 课本P78—79） 参照课本P78—79
②实验变量：自变量 因变量
pH不同 氧气产生速率大小
步骤2、3能否颠倒，为什么？不能，原因同上 能否将过氧化氢和过氧化氢酶分别调至同一pH再混合？可以
pH对酶活性的影响
试管编号 1 蒸馏水1mL 2滴 2 NaOH1mL 3 HCL1mL 2滴
pH
肝脏研磨液
3％H2O2溶液
自变量
2滴
混合均匀
2mL
②实验变量：自变量 方案一：底物不同 方案二：酶的种类不同 因变量 是否有还原糖生成
5.探究温度对酶活性的影响
可供选择的实验材料与用具：适宜浓度的 可溶性淀粉、 —淀粉酶（最适温度60℃ ） 2种溶液、斐林试剂、碘液、试管、恒温 水浴锅、烧杯、酒精灯（其他实验用具根 据需要可自行拟定）
①实验设计思路（仅供参考） 5.探究温度对酶活性的影响
②实验变量：自变量 温度 淀粉分解量的多少（用碘液检测是 因变量 否出现蓝色以及蓝色深浅表示）
温度对酶活性的影响
试管编号 2%淀粉酶 1 2ml 1′ 2 2ml 2′ 3 2ml 3′
wenku.baidu.com
3%可溶性淀粉 水浴3分钟
水浴5分钟
2ml
2ml
2ml
冰水 60℃ 沸水 自变量 对应试管混合均匀 冰水 60℃ 沸水 2滴 2滴 2滴
溶液的种类及浓度;分 离与复原现象的观察;
装片的洁净度及临时
装片的制作;材料的选 择等
温度对酶活 温度(60℃ 加碘液后溶液 热水、沸 颜色的变化 性的影响 水、冰块)
①扦插枝条的 生根状况的差 设计实验观 察生长素或 生长素(或 异 生长素类似 生长素类 ②果实发育状 物对植物生 似物)的不 况的差异 ③落花落果状 长发育的影 同浓度 况在使用前后 响 的差异
蓝色 不变蓝 蓝色 因变量 蓝色 蓝色 不变蓝 淀粉酶在60℃时活性最强
滴加碘液
预期结果 实验结果 实验结论
6.探究pH对酶活性的影响
可供选择的实验材料与用具：适宜浓度的 过氧化氢、过氧化氢酶2种溶液、蒸馏水、 0.1mol/L HCl、0.1mol/L NaOH、试管 （其他实验用具根据需要可自行拟定）
①实验设计思路（仅供参考）
步骤 1 2 3 4 项 目 注入等量过氧化氢溶液 注入不同pH溶液 注入等量的H2O2溶液 观察现象
6.探究pH对酶活性的影响
试管1 2滴 1mL 蒸馏水 2mL 有大量气 泡产生 试管2 2滴 1mL 盐酸溶液 2mL 无气泡产 生 试管3 2滴 1mL 烧碱溶液 2mL 无气泡产生