《2025年金版新学案高三总复习生物》

情境命题8 抗衰老——SOD（超氧化物歧化酶）
情境素材
超氧化物歧化酶（SOD）是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质，具有抗衰老的特殊效果。为探究SOD抗衰老的机理，科研人员通过紫外光催化反应装置分别在四种条件下检测紫外光对DNA损伤的相关曲线。Ⅰ组：黑暗处理曲线a（$TiO_2/DNA$体系）；Ⅱ组：紫外光处理曲线b（$UV/DNA$体系）；Ⅲ组：光催化曲线c（$UV/TiO_2/DNA$体系）；Ⅳ组：光催化引入SOD曲线d（$UV/TiO_2/SOD/DNA$体系）。当反应温度为88℃，时间为15～30min时对SOD的活性影响不大。

注：$TiO_2$表示二氧化钛，是一种光催化剂；UV表示紫外光。
命题角度
角度一 利用信息，设计实验
(1) 根据SOD的化学性质，我们可以利用______的方法来除去一部分其他杂质蛋白。实验中设计黑暗处理作为对照组的目的是______。曲线b说明______。
角度二 分析曲线，信息转化
(2) 分析曲线c、d可以得出的实验结论是______。
请完成课时测评8

答案： 情境命题8
(1)高温变性(或88℃环境下处理15～30min) 证明TiO₂不会损伤DNA 无TiO₂(催化剂)的条件下，紫外光对DNA损伤很小
(2)SOD能够明显延缓或抑制DNA的损伤
解析：
(1)当反应温度为88℃，时间为15～30min时对SOD的活性影响不大，而部分其他杂质蛋白在该条件下已经失活，故可利用这个特性来除去部分其他杂质蛋白。黑暗处理组为TiO₂/DNA体系，设计此对照组的目的是证明TiO₂不会损伤DNA。紫外光处理曲线b说明没有TiO₂的条件下，紫外光对DNA的损伤很小。
(2)由曲线c可知，光催化下紫外光对DNA的损伤非常严重，300min时，DNA几乎全部损伤，而曲线d处理组由于有SOD存在，DNA损伤很缓慢，说明SOD能够明显延缓或抑制DNA的损伤。

典例 1
(2024·河南名校联盟)实验设计应注重科学性、遵循实验设计原则。下列有关生物学实验的叙述，正确的是( )

A.“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，自变量为催化剂，因变量为 O₂生成量
B.探究“温度对酶活性的影响”实验，可选用唾液淀粉酶，并且需要设计空白对照组
C.探究“pH 影响酶活性”的实验，可选用胃蛋白酶，在 pH 为 6～8 的范围内设置不同实验组
D.探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验，可用斐林试剂鉴定产物中有无还原糖

答案： 典例1 D “比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，自变量为催化剂的种类和无，因变量为O₂生成速率，A错误；探究“温度对酶活性的影响”实验，可选用唾液淀粉酶，不需要设计空白对照组，不同温度可以形成相互对照，B错误；胃蛋白酶在pH为6～8的范围内失活，C错误；探究“淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验，可用斐林试剂鉴定产物中有无还原糖来证明，D正确。

典例 2
关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述，正确的是( )

A.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验中，没有进行对照
B.在探究 pH 对酶活性影响的实验中，温度属于无关变量，pH 为自变量，产物的生成量为因变量
C.观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原实验中，滴加蔗糖和清水，属于自变量，原生质层位置为因变量，该实验不存在对照
D.探究温度对淀粉酶活性影响实验中，淀粉酶的浓度是自变量，不同温度条件下淀粉遇碘变蓝程度是因变量

答案： 典例2 B 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验中，存在不加测试剂的空白对照，A错误。探究pH对酶活性影响的实验分为三组，分别加入等量的盐酸、NaOH溶液、蒸馏水，加入蒸馏水的为对照组。温度属于无关变量，pH为自变量，产物的生成量为因变量，B正确。观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离与复原实验中，存在自身前后对照，C错误。探究温度对淀粉酶活性影响实验中，温度是实验的自变量，不同温度条件下淀粉遇碘变蓝程度是因变量，D错误。