精2013高考生物冲刺复习课件：18实验与探究154张.ppt

专题18 实验与探究,探究性实验与验证性实验 【典例1】(2012全国高考)某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤： 在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL，再分别加入质量分数为1的淀粉液1 mL。 各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL，摇匀。 将5支试管放入70 恒温水浴中，保温时间相同且合适。,取出各试管，分别加入斐林试剂2 mL，摇匀。 观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。 上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数)，以便实验能得到正确的预期结果。 (1)_。 (2)_。,【审题视角】解答本题的关键是明确： (1)温度能影响酶的催化活性，在本实验中应该保持在最适宜温度。 (2)斐林试剂与还原糖反应产生的砖红色沉淀现象应在沸水浴中出现。 【精讲精析】(1)只有在最适宜的温度下，才能使酶发挥最大的催化活性。唾液淀粉酶的最适温度为37 ，在70 时，由于高温使酶失去活性，干扰了pH对人唾液淀粉酶活性的影响。 (2)在沸水浴中，斐林试剂与还原糖反应出现砖红色沉淀现象。,答案：(1)更正：将5支试管放入37 恒温水浴中，保温时间相同且适宜。理由：唾液淀粉酶的最适温度为37 ，在70 时，由于高温使酶失去活性，干扰了pH对人唾液淀粉酶活性的影响 (2)更正：取出各试管，分别加入斐林试剂2 mL，摇匀，将这些试管放入盛有开水的大烧杯中，用酒精灯加热煮沸2 min左右。理由：斐林试剂应在沸水浴中参与反应,【命题人揭秘】 命题规律：实验与探究类题目是最能体现生物科学素养的考查方式，是每年必考的题型，近几年的命题切入点主要有实验步骤的完善、结果与结论的分析、实验数据处理等，特别是实验步骤的设计中对照组的设置和实验现象的分析命题更多。预测今年高考中，验证性实验的命题更多地会集中在对教材中经典实验的变形和延伸上；探究性实验的命题更倾向于实验步骤的完善和教材经典实验的分析上。,备考策略：探究性实验和验证性实验的解题思路 (1)探究性实验和验证性实验的实验预期和结论是不一样的。 验证性实验的实验预期或结论与实验目的基本一致，一般只有一种情况，即实验目的所要验证的情况。 探究性实验的实验现象或预期是不确定的，出现的可能性都要叙述到。但是，在具体实验过程中，无论探究性实验还是验证性实验，实验的结果、结论都是惟一的。如果是探究性实验，实际操作实验所得结果必定是预期结果中的一种情况。 (2)探究性实验的一般程序是：观察现象提出问题作出假设设计实验预期实验结果进行实验分析实验结果得出结论(即判断作出的假设是否正确)。,实验设计中的单一变量原则 【典例2】(2011北京高考)实验一：用不带特殊病原体的小鼠进行如下特异性免疫实验，过程如图1，结果如图2。,(1)实验中，对B组小鼠的处理是作为A组小鼠的_处理。 (2)从图2可知，组与组相比，小鼠脾脏中的活细菌数量的增长趋势_，说明血清中的_不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖。注射来自于A组小鼠的T细胞后，在4天内组小鼠脾脏中的活细菌数量_，说明该组T细胞(活化T细胞)_细菌数量的增长，由此推测该细菌生活在_。 (3)实验中，组小鼠感染的是_，感染的时间是在注射T细胞或血清的_天。,实验二：在体外观察小鼠的T细胞和巨噬细胞(一种吞噬细胞)对细菌X的杀伤力，结果如图3。,(4)由图3可知，能有效杀伤细菌X的是_细胞，而不是活化T细胞。 (5)有人假设，活化T细胞释放某种物质活化了巨噬细胞。若用体外实验验证该假设，实验组应选择的实验材料包括。_ _(填选项前的符号)。 a.培养过活化T细胞的培养液 b.培养过巨噬细胞的培养液 c.A组小鼠的巨噬细胞 d.B组小鼠的巨噬细胞,e.培养过未活化T细胞的培养液 f.细菌X (6)该系列实验的目的是研究_。 【审题视角】解答本题注意以下两点： (1)切入点：准确判断出图1中的对照组和实验组。 (2)关键点：判断出图2中只有组的曲线没有明显上升。 获取图3中只有活化巨噬细胞曲线上升这一信息。,【精讲精析】 (1)根据实验的对照原则判断：A组注射的细菌X为实验组，B组 注射的生理盐水为空白对照，注射物中有无细菌构成单一变量。 (2)从图2中各曲线的变化情况看，组和组的曲线基本重 合，可见这两组的活细菌数量的增长趋势是相同的。由图1可 知，组和组小鼠注入的都是血清，说明血清中物质(抗体) 不能抑制细菌繁殖。从图2中组曲线的走势看出，组小鼠体 内活细菌数量基本不变，而其他几组曲线都上升，进而得出活 化T细胞能抑制细菌数量的增长。活化T细胞是细胞免疫的效应,细胞，作用是使被病原体感染的靶细胞裂解，A组小鼠注射过细菌X，产生了对应的效应T细胞，进而阻止了该细菌对组小鼠正常细胞的侵染。 (3)A组小鼠注射的是细菌X，必然与后面组小鼠有关。因此，小鼠感染的是细菌X。感染时间从图2横坐标和曲线中注射时间可以判断出是在注射T细胞或血清的前1天。 (4)由图中曲线走势可以看出，活化巨噬细胞对细菌X的杀伤力最强。,(5)第(5)问题干信息与材料选择存在对应关系，“活化T细胞释放某种物质”一定存在于活化T细胞的培养液中，选择a；“活化了巨噬细胞”表明是这种物质作用于巨噬细胞，需要选择未活化的巨噬细胞，而B组巨噬细胞满足要求，选择d；实验现象是巨噬细胞对细菌X的杀伤力，因此需选择f细菌X。 (6)实验一的题干说明实验是在研究小鼠的免疫应答，注射的病原体是细菌X；实验二题干说明实验是在研究免疫应答中对细菌X的杀伤力。因此，本题目整体上都是在研究小鼠对细菌X的免疫应答。,答案：(1)对照 (2)相同 抗体 无明显变化 抑制 细胞内 (3)细菌X 前1 (4)活化巨噬 (5)a、d、f (6)小鼠抗细菌X的免疫应答,【阅卷人点拨】,遗传类实验设计及分析 【典例3】(2011山东高考)荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该形状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验(如图)。,(1)图中亲本基因型为_。根据F2表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵循_。F1测交后代的表现型及比例为_。另选两种基因型的亲本杂交，F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同，推断亲本基因型为_。 (2)图中F2三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍然为三角形果实，这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为_；还有部分个体自交后发生性状分离，它们的基因型是_。,(3)荠菜果实形状的相关基因a、b分别由基因A、B突变形成，基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因，这体现了基因突变具有_的特点。自然选择可积累适应环境的突变，使种群的基因频率发生_，导致生物进化。 (4)现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子，由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律，请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆形果实)的荠菜种子可供选用。,实验步骤： _； _； _。 结果预测： .如果_， 则包内种子基因型为AABB； .如果_， 则包内种子基因型为AaBB； .如果_， 则包内种子基因型为aaBB。,【审题视角】解答本题的关键点有以下几个方面： (1)通过后代的表现型和比例判断出亲本的基因型； (2)理解一对基因显性纯合，后代就不会出现性状分离； (3)运用测交方法验证待测种子的基因型。,【精讲精析】本题考查有关遗传基本规律、变异和育种等相关知识。 (1)从图解中可以看出三角形果实是显性，从杂交产生后代比例接近151，可以得出只要有显性基因存在就表现为显性，而子一代只有一种表现型，则亲本的基因型分别为AABB和aabb，符合基因自由组合定律；和图解中相似的杂交过程是另外两种纯合子杂交，即AAbb和aaBB；F1基因型为AaBb，则测交后代基因型及比例为AaBbaaBbAabbaabb=1111；表现型比例为三角形果实卵圆形果实为31；,(2)由杂交实验可看出，基因型为AA_或_BB的三角形果实荠 菜，自交后代都不会出现性状分离，即4/15+4/15=8/15，又因 为这两种基因型都包含了AABB，需减去重复的概率1/15，为 7/15。 (3)基因突变通常是不定向的，基因A、B可以向多个方向突变， 基因频率定向改变的方向就是生物进化的方向。 (4)确定某个体基因型一般选用隐性性状个体进行测交，得到F1 后再自交，看F2的性状比例是多少确定亲本的基因型。分别将3 包待测荠菜种子和卵圆形果实种子种下，待植株成熟后分别将,待测种子发育成的植株和卵圆形果实种子发育成的植株进行杂交，得到F1种子；将得到的F1种子分别种下，植株成熟后进行自交，得到F2种子，将F2种子种下，植株成熟后分别观察统计F2所有果实性状及比例。 若F2植株上果实形状为三角形卵圆形=151，则包内种子基因型为AABB； 若F2植株上果实形状为三角形卵圆形= 275，则包内种子基因型为AaBB； 若F2植株上果实形状为三角形卵圆形=31，则包内种子基因型为aaBB。,答案：(1)AABB和aabb 基因的自由组合定律 三角形果实卵圆形果实=31 AAbb和aaBB (2)7/15 AaBb、aaBb、Aabb (3)不定向性 定向改变 (4)答案一： 用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1种子 F1种子长成的植株自交，得F2种子 F2种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例,.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为151 .F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为275 .F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为31 答案二： 用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1种子,F1种子长成的植株分别与卵圆形果实中长成的植株杂交，得F2种子 F2种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例 .F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为31 .F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为53 .F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为11,【阅卷人点拨】,教材基本实验的综合考查 高考指数: 1.(2012福建高考)下表是生物科学史上一些经典实验的叙述，表中“方法与结果”和“结论或观点”能相匹配的是( ),【解析】选A。A项，由实验的方法与结果可知，动植物的新细胞都来源于先前的细胞；B项中的单一变量是胚芽鞘的有无，由此得出的结论是胚芽鞘的尖端产生生长素促进生长；C项说明光合作用产生O2；D项说明S型菌中存在着转化因子。,2.(2012天津高考)下列实验操作能达到预期结果的是( ) A.在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，统计每一时期细胞数占计数细胞总数的比例，能比较细胞周期各时期的时间长短 B.在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中，计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比，能反映NaOH进入琼脂块的速率 C.在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”实验中，培养期内共三次取样测定密度，即可准确绘制酵母菌种群增长曲线,D.在“探究-萘乙酸促进插条生根的最适浓度”实验中，用高浓度组的-萘乙酸溶液浸泡插条基部一天后，观察生根情况以确定最适浓度 【解题指南】解答本题的关键是：区分NaOH进入琼脂块的速率和物质交换能力之间的关系。,【解析】选A。具体分析如下：,3.(2012广东高考)小杨对4种实验材料的研究及观察记录见下表，正确的是( ),【解析】选B、C。具体分析如下：,4.(2011山东高考)只有在保持细胞活性的条件下，才能显示细胞中某物质或结构的实验是( ) A.苏丹染色观察花生种子子叶细胞中的脂肪 B.龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂 C.健那绿(詹纳斯绿B)染色观察动物细胞中的线粒体 D.甲基绿、派洛宁(吡罗红)染色观察动物细胞中的DNA和RNA,【解析】选C。A项，观察花生种子子叶细胞中的脂肪，检测的是物质，对细胞的活性无要求。B项，观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂，经解离，细胞已无活性。C项，健那绿(詹纳斯绿B)只能对活细胞中的线粒体进行染色，必须保证细胞的活性。D项，观察动物细胞中的DNA和RNA，检测的是物质，对细胞的活性无要求。,5.(2010四川高考)下列对实验的相关叙述，正确的是( ) A.探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定 B.纸层析法分离叶绿体色素的实验结果表明，叶绿素b在层析液中溶解度最低 C.调查人群中某种遗传病的发病率时，应选择有遗传病史的家系进行调查统计 D.鉴定蛋白质时，应将双缩脲试剂A液和B液混合以后再加入待检组织样液中,【解析】选B。碘液一般用来定性检验淀粉，而不能用来检验蔗糖及其分解产物，A错误。分离叶绿体中的色素时,叶绿素b在滤纸条上的扩散速度最慢，叶绿素b在层析液中溶解度最低，B正确。调查遗传病的发病率应在人群中进行，C错误。鉴定蛋白质时应先加双缩脲试剂A液形成碱性环境，后加双缩脲试剂B液，D错误。,6.(2011新课标全国卷)某同学从温度为55 65 的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题： (1)测定脂肪酶活性时，应选择_作为该酶作用的物质，反应液中应加入_溶液以维持其酸碱度稳定。 (2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为_。 (3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。,【解析】本题考查酶催化反应的特点和颜色反应的应用以及依 据对照和单因子变量原则进行实验设计的能力。(1)测定脂肪酶 的活性，应该让脂肪酶去催化脂肪水解，通过测定反应速率的 快慢表示酶活性的高低；为了防止外界因素(如pH)的变化对实 验结果的影响，应该在反应液中加入含有缓冲对的缓冲溶液。 (2)蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色。(3)本实验的自变量是 温度，围绕着该细菌的生活环境的温度(55 65 )设置一 系列的温度梯度(如50 、55 、60 、65 、70 等)， 分别测定酶活性。酶活性最高时所对应的温度是最适温度。,答案：(1)脂肪 缓冲 (2)蛋白质 (3)在一定的温度范围(包括55 65 )内设置温度梯度，分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围继续实验，直至出现峰值为止。 【误区警示】在第(3)问仅注意到了模仿课本上“酶的最适温度”的实验，忽略了题干给出的“细菌生活环境”这个条件，从而导致温度梯度设置出错。,7.(2011广东高考)中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。 .提取叶绿素 .探究pH对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25 )下进行实验，方法和结果如下表。,注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。,根据所学知识和实验结果，请回答： (1)提取食用叶绿素的X应该为_，原因是_ _。 (2)表中Y应该为_，原因是_。 (3)若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于_食品，否则_。 (4)小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主要步骤。,【解析】本题主要考查色素提取及分离的方法。 (1)叶绿素易溶于有机溶剂，可以用无水乙醇、丙酮等有机溶剂来提取，但题目要求是“绿色”食用色素。所以不能用有毒性的有机溶剂来提取，既然是可食用的色素，就必须使用“可食用的有机溶剂”来提取，至少也应该使用对人体无害的有机溶剂。 (2)由表格可以得出pH是以1.0作为梯度进行实验的，所以Y为8.0。,(3)由表格可以得出，在酸性条件下，叶绿素被破坏后变成黄褐色造成食品失绿而影响品质，所以若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于酸性食品。 (4)想再了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，应用纸层析法进行色素分离。主要步骤：提取色素，用纸层析法进行色素分离，观察并记录色素条带。,答案：(1)对人体无害的有机溶剂(食用酒精) 叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响 (2)8.0 以1.0作为pH梯度进行实验 (3)酸性 由于叶绿素被破坏会造成食品失绿而影响品质 (4)纸层析法，其主要步骤：制备滤纸条，画滤液细线， 用层析液分离色素，观察色素带。,实验设计与分析 高考指数: 8.(2011山东高考)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)。下列分析错误的是( ) A.滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果 B.试管中加水的主要目的是制造无氧环境 C.若试管中的水换成冷水，气泡释放速率 下降 D.被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至 ATP，其余的存留在酒精中,【解析】选D。A项，酵母菌无氧呼吸的产物：酒精和CO2，所以水中气泡为CO2 。B项，试管中加水的目的是作为反应的介质和隔绝空气，最主要的是制造无氧环境。C项，若试管中的水换成冷水，温度下降，酶活性降低，反应速率下降，气泡减少。D项，被分解的葡萄糖中的能量主要以热能的形式散失，一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中。,9.(2012北京高考)科学家为了研究蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。,(1)将组卵母细胞放入低渗溶液后，水分子经自由扩散(渗透)穿过膜的_进入卵母细胞。 (2)将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后，该mRNA_的蛋白质进入细胞膜，使细胞在低渗溶液中体积_。 (3)与组细胞相比，组细胞对水的通透性_，说明HgCl2对蛋白A的功能有_作用。比较、组的结果，表明试剂M能够使蛋白A的功能_。推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的_。,(4)已知抗利尿激素通过与细胞膜上的_结合，可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的_。 (5)综合上述结果，可以得出_的推论。 【解题指南】解答本题的关键是： (1)准确分析表中信息，将在低渗溶液中卵细胞的水通透速率与实验组处理变量之间建立关系。 (2)明确抗利尿激素的作用机理，进而与蛋白A的作用进行联系。,【解析】(1)细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，水分子进入卵 母细胞需要穿过磷脂双分子层。 (2)将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后，在低渗溶液中卵 细胞的水通透速率增加，说明mRNA注入卵母细胞后翻译形成的 蛋白质进入细胞膜，进而对水的通透性起到促进作用。 (3)比较组细胞和组细胞，组细胞对水的通透性降低，说 明HgCl2对蛋白A的功能有抑制作用。比较、组的结果， 组在低渗溶液中卵细胞的水通透速率明显增加，表明试剂M能够 使蛋白A的功能增强，说明HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，,而是破坏了蛋白A的空间结构，当条件适宜时，被破坏了的蛋白A的空间结构可以部分恢复。 (4)抗利尿激素能够促进肾小管上皮细胞对原尿中水分子的重吸收，据题中信息可知，是因为抗利尿激素与细胞膜上的受体结合，促进了蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中。 (5)综合上述结果，可知蛋白A是水通道蛋白，与水进出细胞有关。,答案：(1)磷脂双分子层 (2)翻译 迅速增大 (3)明显降低 抑制 部分恢复 空间结构 (4)受体 重吸收 (5)蛋白A是水通道蛋白,10.(2012天津高考)黄曲霉毒素B1(AFB1)存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起癌变。某些微生物能表达AFB1解毒酶，将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性。 回答下列问题： (1)AFB1属于_类致癌因子。 (2)AFB1能结合在DNA的G上，使该位点受损伤变为G,在DNA复制中，G会与A配对。现有受损伤部位的序列为 , 经两次复制后，该序列突变为_。,(3)下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图。,据图回答问题： 在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株，经测定，甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶；乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶。过程应选择_菌液的细胞提取总RNA，理由是_。 过程中，与引物结合的模板是_。 检测酵母工程菌是否合成了AFB1解毒酶，应采用_ _方法。 (4)选取不含AFB1的饲料和某种实验动物为材料，探究该AFB1解毒酶在饲料中的解毒效果。实验设计与测定结果见下表。,据表回答问题： 本实验的两个自变量分别为_。 本实验中，反映AFB1解毒酶解毒效果的对照组是_ _。 经测定，某污染饲料中AFB1含量为100 g/kg，则每千克饲料应添加_克AFB1解毒酶，解毒效果最好，同时节约了成本。 (5)采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：从提高酶的活性出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的_序列。,【解题指南】解答本题的关键是： (1)明确致癌因子的类型。 (2)合理运用碱基互补配对原则。 (3)准确把握题干信息，如在生产解毒酶的过程中，首先应获得解毒酶的mRNA，只有在培养结果中显示细胞内含有解毒酶时，才能说明解毒酶基因已经发生转录；探究解毒酶的作用效果应从解毒酶的有无和含量两个方面进行分析。,【解析】(1)AFB1是一种化学物质，属于化学致癌因子。 (2)经过两次碱基互补配对可以确定。 (3)甲菌液培养的细胞中AFB1解毒酶基因已经转录，而乙菌液中该基因未转录；过程中，与引物结合的模板是AFB1解毒酶基因的cDNA；如果要检测是否合成了该酶，应选用抗原抗体杂交法。,(4)本实验的两个自变量是AFB1的添加量和AFB1解毒酶的添加量；反映AFB1解毒酶解毒效果的对照组是不添加AFB1解毒酶的组别；由表可知，既获得解毒效果，又节约成本，解毒酶应添加5克。 (5)若对酶进行改造，在应用蛋白质工程获得相应基因时，应先获得相应的脱氧核苷酸序列。,答案：(1)化学 (2) (3)甲 甲菌液细胞的AFB1解毒酶基因已转录生成mRNA，而在乙菌液细胞中该基因未转录 AFB1解毒酶基因的cDNA 抗原抗体杂交 (4)AFB1的添加量和AFB1解毒酶的添加量 B组(或B组+A组) 5 (5)脱氧核苷酸,11.(2011浙江高考)为了探究某物质(X)的作用，研究者提出了以下实验思路： (1)实验分组： 甲组：培养液+Y细胞+3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)+生理盐水 乙组：培养液+Y细胞+3H-TdR+X(用生理盐水配制) 每组设置若干个重复样品。 (2)分别测定两组的CRD(细胞内的放射性强度)，求每组的平均值。 (3)将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定CRD，求每组平均值并进行统计分析。,(要求与说明：答题时用X、CRD、3H-TdR表示相关名词，Y细胞 是能增殖的高等动物体细胞)请回答： (1)实验目的：_。 (2)预测实验结果及结论：_ _ _。 (3)实验中采用3H-TdR的原因是：_ _。,【解题指南】解答本题的关键是： 分组间的差别 自变量 物质X的有无 “测定CRD” 因变量 Y细胞的放射强度,【解析】本题考查对实验的分析与探究能力。根据要求与说明：答题时用X、CRD、3H-TdR表示相关名词。 (1)Y细胞是能增殖的高等动物体细胞说明实验目的是探究物质X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响。 (2)物质X对Y细胞增殖的影响可能有三个方面，促进作用、抑制作用和无影响。通过比较甲、乙两组含放射性物质的强度来判定：如果乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有促进作用；如果乙组CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)无影响；如果乙组CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有抑制作用。,(3)由于3H-TdR是合成DNA的原料，细胞增殖要进行DNA的复制，就会用到3H-TdR，使细胞核具有放射性。所以两组的CRD(细胞内的放射性强度)表示细胞增殖程度。 答案：(1)探究X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响 (2)如果乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有促进作用;如果乙组CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)无影响;如果乙组CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有抑制作用 (3)3H-TdR是DNA合成的原料之一，可根据CRD变化来判断细胞增殖(DNA合成),12.(2011四川高考)有人通过实验探究某海藻的最佳培养条件，以获得最大生物量(注：生物量指单位体积的藻体干重)。 (1)在有光条件下培养海藻时，培养液中必须含有_,还需定时向培养液中通入空气，目的是提供_。海藻光合速率随不同光照强度的变化曲线如图，图中B点表示最佳的_培养条件。,(2)该海藻在无光条件下仍能生长，但需在培养液中添加葡萄糖等有机物，目的是提供_。,(3)向培养液中添加葡萄糖配成不同浓度的培养液，在一定光照条件下培养该海藻，测定海藻的生物量如下表： 要确定培养海藻的最佳葡萄糖浓度，还需设计_ _的实验。 (4)综合上述实验，获得该海藻最大生物量的培养条件是_ _。,【解析】(1)光合作用除了受光照的影响外，还受二氧化碳、温度和矿质元素等因素的影响，因而在培养液中必须含有各种必需矿质元素，还要定期通入二氧化碳；海藻光合速率在一定范围内随着光照强度的增加而增加，当超过最佳光照时光合速率会下降。 (2)在无光条件下海藻要继续生长，就需要合成必要的有机物和足够的能量，在培养液中添加葡萄糖等有机物，目的是提供碳源和能源。,(3)要确定培养海藻的最佳葡萄糖浓度，就需要设定不同的浓度梯度，在最佳葡萄糖浓度，海藻的生物量最大，所以还要设计0.2 g/L0.6 g/L更细分的浓度梯度。 (4)只有在适宜的光照和添加适宜浓度的葡萄糖的条件下才能获得该海藻的最大生物量。 答案：(1)各种必需矿质元素 二氧化碳 光照 (2)碳源和能源 (3)在0.2 g/L0.6 g/L更细分的浓度梯度 (4)适宜的光照和添加适宜浓度的葡萄糖,13.(2011福建高考)使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳：,(1)上述实验结果的归纳，正确的有_(实验序号)。 (2)实验和实验在染色之前，都使用了一定浓度的盐酸处理。其中，实验用盐酸可改变_通透性，加速染色剂进入细胞；实验用盐酸与酒精混合，对材料进行解离。在两个实验操作中，都要注意盐酸浓度，处理材料时的温度和_。 (3)健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有(需)氧呼吸的第_阶段反应，该反应变化是_。,【解析】本题以实验为背景考查教材中相关实验。 (1)DNA和RNA与甲基绿、吡罗红(派洛宁)反应，DNA染成绿色，主要在细胞核，RNA染成红色，主要分布在细胞质，所以红色面积大于绿色，错；龙胆紫染染色体，间期和分裂期细胞都着色，错；正确的是。 (2)实验用盐酸处理目的是增大细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；实验中盐酸为解离液成分。两个操作中都要注意时间和温度。 (3)有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜，发生的变化是H与氧气结合形成水释放大量能量。,答案：(1) (2)细胞膜 时间 (3)三 H与氧结合形成水，同时释放出大量的能量,14.(2010福建高考)回答下列、题。 .东海原甲藻(简称甲藻)是我国东海引发赤潮的藻种之一，研究甲藻光合作用的生理特性可为认识赤潮发生机理提供重要信息。 (一)某研究小组探究pH对甲藻光合作用的影响，设计了以下实验： 将生长旺盛的甲藻等量分成5组培养，各组藻液pH分别设定为6.0、7.0、8.0、9.0、10.0，在黑暗中放置12 h，然后在适宜光照等相同条件下培养，随即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率。将实验结果绘制成图。,(1)本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定_ _吸收量来计算净光合速率。 (2)黑暗放置过程中，藻液pH会有所变化，因此在测定氧气释放量前，需多次将各组pH分别调到_，这是控制实验的_变量。 (3)若甲藻长时间处于pH为 10.0的条件下，甲藻_(能、不能)正常生长繁殖，请据图分析并说明原因：_ _。 (4)实验表明，甲藻光合作用适宜的pH为6.09.0。但海水在该pH条件下，一般不会发生赤潮，原因是发生赤潮除了与pH、温度、光照强度等因素有关外，最主要还与海水的_有关。,(二)研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响。根据实验结果得出：甲藻生长繁殖的适宜温度为15 30 。最适温度为25 左右，当温度为9 和33 时，甲藻不能正常生长繁殖。请根据这些信息在图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线。,.棉蚜体型微小，能附着于棉花植株上生活繁殖，以吸取棉花汁液为食。为了对棉蚜虫害进行监测，科研小组从某年6月10日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查。调查结果如表：,(1)棉蚜与棉花的种间关系是_。 (2)调查棉蚜种群数量可采用_法。据表分析调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈_ 型，在_(日期)左右棉蚜种群增长量最大。 (3)若长期使用农药防治棉蚜，会导致棉蚜种群的抗药基因频率_(增大、不变、减小)。 【解题指南】解答本题注意以下关键点： (1)准确理解图中净光合速率随pH的变化趋势是解题的关键。 (2)准确把握表中棉蚜数量的变化是解题的切入点。,【解析】 .(一)(1)净光合速率除了可以用氧气的释放量来表示外，还可以用二氧化碳的吸收量或淀粉的积累量来表示。 (2)本题中的实验是探究pH如何影响净光合速率，在光照之前，将每组的藻类黑暗处理12 h，这段时间内甲藻进行呼吸作用会产生二氧化碳而影响培养液的pH，所以测定氧气释放量前，需多次将各组pH分别调到各组原设定的pH，以保证无关变量不变。 (3)根据随着pH的变化净光合速率的变化曲线可知，在pH为10.0的条件下净光合速率为负值，所以若甲藻长时间处于pH为10.0条件下，不能正常生长繁殖。,(4)甲藻处于pH为6.09.0时，虽然光合作用强度强，甲藻生长快，但是赤潮现象主要是由于水中的N、P含量高，导致水体富营养化而使藻类繁殖过快引起的。 (二)根据“温度为9 和33 时，甲藻不能正常生长繁殖”可判定：9 和33 之间，甲藻能正常生长繁殖，此温度时的净光合速率应大于0；9 以下和33 之上时的净光合速率应小于0。由于25 左右为最适温度，所以此温度下净光合速率应最大。通过确定这五点大致可画出甲藻的净光合速率随温度变化的示意曲线。,.(1)棉蚜附着于棉花植株上，吸取棉花汁液为食，故二者为寄生关系。 (2)棉蚜属于运动范围较小的动物，可以采用样方法来调查种群数量；分析表格中的数据可知6月10日30日，棉蚜种群数量逐渐增大，且增长速率逐渐增大，6月30日7月20日，棉蚜种群数量仍然增加，但是增长速率逐渐减小，所以棉蚜种群数量的增长曲线呈S型，且在6月30日左右种群的增长量最大。 (3)棉蚜种群中的抗药性个体经过农药的选择其比例会逐渐增大，所以棉蚜种群的抗药基因频率会增大。,答案： .(一)(1)CO2 (2)原设定的pH 自 (3)不能 因为长时间处于pH为10.0的条件下，甲藻的净光合速率为负值，不能正常生长繁殖 (4)富营养化(N、P含量) (二)如图 .(1)寄生 (2)样方 S 6-30 (3)增大,15.(2010浙江高考)为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验思路，设计记录实验结果及原因分析的表格，并填入相应内容。 材料与用具：兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。 (要求：答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求) (1)写出实验思路。 (2)设计表格，并将预期实验结果及原因分析填入该表格中。,【解析】本题为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化，所以大体的设计思路应该是将质量分数为1.5%的NaCl溶液用蒸馏水稀释成不同浓度的NaCl溶液，然后将兔红细胞放在上述配制的不同浓度的NaCl溶液中，由于NaCl溶液浓度不同，所以红细胞可能会发生失水或吸水，这样可以用显微镜观察各细胞的形态。实验表格的设计应该体现不同浓度下细胞发生的失水或吸水的状况，以及相应的细胞的形态变化。,答案：(1)用质量分数为1.5%的NaCl溶液和蒸馏水，配制出质量分数为0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%的NaCl溶液。取6片载玻片，标记为16，滴加适量且等量的红细胞稀释液在16号载玻片上，再分别滴加等量的蒸馏水、质量分数为0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%的NaCl溶液。制成临时装片持续观察红细胞的形态变化，并做好记录。,(2)不同浓度NaCl溶液对兔红细胞形态的影响,【方法技巧】解答实验设计题的四步曲 (1)第一步：确认实验的目的：实验目的通常在题干中已经给出。 (2)第二步：找到自变量和因变量。 (3)第三步：书写步骤：分组编号条件处理观察统计讨论分析。 (4)第四步：写出实验结果及结论。,实验修订与评价 高考指数: 16.(2010四川高考)回答下列问题。 某实验室通过手术获得下丘脑部分损毁却能存活的大鼠，进行了相关研究。 (1)实验一 按下表准备两组实验大鼠并做如下处理：向大鼠皮下注入等量的SRBC(山羊红细胞)；7天后，取脾脏组织制成细胞悬液；将适量脾细胞悬液与SRBC混合培养一段时间，然后检测SRBC破裂情况(注：特异性抗体与红细胞表面的抗原结合后，红细胞会破裂，释放出血红蛋白。培养液中血红蛋白的含量越高，OD值越大)。,向大鼠皮下注入SRBC的目的是_。 脾细胞悬液会引起SRBC破裂，说明悬液中含有_ 物质，产生该物质的细胞称为_。 有人认为该实验还应增设一组：做手术却不损毁下丘脑。你认为有必要吗？_。 请说明理由：_。 请为此实验拟定一个题目：_。,(2)实验二 另取正常鼠和手术损毁鼠多组，在不同温度的环境中放置30分钟，然后测定大鼠单位时间的耗氧量。正常鼠的结果如图所示： 请在图中绘出手术损毁鼠单位时间的 耗氧量变化曲线。 将正常鼠从室温移至低温环境，其血 糖浓度会升高，原因是_ _。,在适宜条件下喂养一段时间后，发现手术损毁鼠的性腺萎缩，这是由于该大鼠下丘脑释放的_减少，使垂体释放的_降低所致。 【解题指南】解答本题的具体思路如下： 脾脏组织制成细胞悬液+SRBC(抗原)SRBC破裂(免疫反应)脾脏组织制成的细胞悬液中含有抗体。,【解析】(1)SRBC对小鼠来说，属于异种细胞，细胞表面有抗原物质，会引起小鼠特异性免疫应答，产生抗体。 从题中可知，SRBC会破裂是因为特异性抗体与SRBC表面的抗原结合后导致的，脾细胞悬液会引起SRBC破裂，说明悬液中含有抗体物质，抗体是由效应B细胞(浆细胞)产生的。 手术本身是一种变量，因此有必要做，以排除手术本身对实验结果的影响。 综合题干及小题,本实验题目应为：探究下丘脑对抗体产生的影响。,(2)下丘脑为体温调节中枢，损毁后无法维持体温稳定。因此，手术损毁鼠不能进行体温调节，体温随环境温度变化而变化。 正常鼠从室温移至低温环境，下丘脑通过相关神经促进肾上腺素和胰高血糖素分泌，肾上腺素和胰高血糖素能促进肝糖原(元)分解，使血糖浓度升高。 下丘脑会释放促性腺激素释放激素，作用于垂体，促使垂体产生促性腺激素，促性腺激素会作用于性腺，引起性腺生长发育。,答案：(1)作为抗原 抗体 效应B细胞(浆细胞) 有必要 可以排除手术本身对实验结果的影响 探究下丘脑对抗体产生的影响 (2) 在低温刺激下，下丘脑通过相关神经促进肾上腺素和胰高血糖素分泌，肾上腺素和胰高血糖素能促进肝糖原(元)分解，使血糖浓度升高 促性腺激素释放激素 促性腺激素,教材基本实验归类 1.鉴定类实验归类,2.观察类实验归类,3.调查类实验归类分析,【名师点睛】 1.实验材料的选择 (1)在显色实验(如物质鉴定)中，材料通常选择颜色较浅或近于无色、同时富含待鉴定物质的，或实验时对有色材料进行脱色处理； (2)可溶性还原(性)糖鉴定中不宜选择甜菜、甘蔗等，因其含有的糖主要是蔗糖，其为非还原(性)糖； (3)鸡蛋清较黏稠，其作为鉴定蛋白质的材料时，需稀释。,(4)进行DNA粗提取和鉴定实验时不能选用哺乳动物的成熟红细胞作为材料。 (5)观察类实验根据实验目的采用合适的材料，如观察有丝分裂应选取根尖分生区细胞；观察质壁分离与复原应选取成熟的植物细胞等。 2.调查类实验应注意的三个方面 (1)调查类实验通常都要随机取样，避免主观； (2)调查的样本数量通常不宜过小； (3)为求准确，通常进行多次调查。,【状元心得】 物质鉴定实验的记忆方法 明确实验的目的从目的理解实验原理从原理找可用的试剂和生物材料从试剂、材料理解实验的步骤和注意事项。,常用的实验方法与应用,50 60 ,水浴加热,【名师点睛】 实验观察的重要指标颜色变化 (1)观察细胞质流动时看叶绿体的运动是因为叶绿体呈绿色; (2)观察叶绿体中的色素在滤纸条上呈现四种色素带是因为叶绿体中含有四种溶解度不同的色素; (3)观察植物细胞质壁分离和复原的实验中选取紫色的洋葱细胞是因为其细胞液呈紫色。,【状元心得】 制作装片的三种方法 (1)装片法： 把整个实验材料制成装片，如用葫芦藓观察叶绿体。 (2)切片法： 把材料切成薄片，以便观察，如脂肪鉴定。 (3)压片法： 把材料压碎成一薄层，以便观察，如观察根尖有丝分裂。,实验的类型和设计原则 1.探究性实验与验证性实验的区别,2.实验设计的原则 (1)单一变量原则：在实验设计中通常把要研究探讨的条件作为单一变量，其他条件应完全一样。 所用生物材料要相同，如所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。 所用实验器具要相同，如试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的型号要完全一样。 所用实验试剂要相同，如试剂的成分、浓度、体积要相同，尤其要注意体积上等量的问题。,所用处理方法要相同，如保温或冷却、光照或黑暗、搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说似乎是毫无意义的，但最好还是要做同样的处理。 注意无关变量要进行严格控制，不但要等量，而且是在适宜条件下的等量，常态条件下的等量。 (2)对照原则： 对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。科学地设置对照实验，能够有效地排除其他因素干扰结果的可能性。 设置对照组有4种方