《专家把脉高考与考场零失误》高考生物总复习考点36 生物实习 实验与研究性课题

考点36生物实习、实验与研究性课题调查人群中的遗传病调查环境污染对生物的影响植物生理实验动物生理实验微生物类实验研究性课题经典易错题会诊命题角度一调查人群中的遗传病1．性低血压是一种人类遗传病。为了研究其发病率与遗传方式，正确的方法是①在人群中随机抽样调查并计算发病率②在人群中随机抽样调查研究遗传方式③在患者家系调查并计算发病率④在患者家系调查研究遗传方式A．①②B．②③C．③④D．①④[考场错解]A[专家把脉]对调查的方式以及遗传特点理解不清楚。研究遗传病的发病率是以群体为单位，而不能在某一个家系中统计。研究遗传方式必须对某一家系仔细分析，结合各种遗传病的遗传特点，判断其遗传方式。[对症下药]D2．某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时，以“研究××病的遗传方式”为子课题，下列调查的遗传病与选择的方法最合理的是A白化病，在学校内随机抽样调查B红绿色盲，在患者家系中调查C．进行性肌营养不良，在市中心随机抽样调查D．青少年型糖尿病，在患者家系中调查[考场错解]A[专家把脉]对遗传病调查时选择调查对象的基本原则理解不到位，不会科学地选择基本的调查方法。调查遗传病时，最好选择单基因遗传病。所以最好是找到有遗传病的家族进行调查。这样遗传情况相对简单，容易找到规律。由于遗传病的发病率较低，所以随机调查发现遗传病的情况并不多见。[对症下药]B专家会诊本研究性课题的目的是初步学会调查和统计人类遗传病的基本方法。能通过遗传病家谱分析，掌握遗传病特点并针对性提出解决方案。通过社会调查，掌握常用的科学统计、抽样方法，培养接触社会并从社会中直接获取资料或数据的能力。考场思维训练1人类中有一种致死性疾病，隐性纯合的儿童lO岁以前可导致全部死亡，而基因型为Aa和AA的个体都表现为正常。已知在一个隔离的群体一代中，该基因a在成人中的频率为0.01。如果群体中随机婚配和没有突变发生的情况下，在下一代的新生儿中杂合体(Aa)的频率会是A．0.0198B．0.0099C．0.198D．0.00011．A解析：成人中基因a频率为0．01，则成人中A基因频率为0.99，则后代中按雌雄配子组合方式计算，含A和a基因的配子有2种组合，即2×0.99×0.01-0.0198。2下列是生物兴趣小组开展人类遗传病调查的基本步骤。①确定要调查的遗传病，掌握其症状及表现②汇总结果，统计分析③设计记录表格及调查要点④分多个小组调查，获得足够大的群体调查数据其正确的顺序是A．①③②④B．③①④②C．①③④②D．①④③②2．C解析：本题意在考查遗传病调查的基本步骤，而实质是考查了学生的实践能力和独立解决问题的能力，在具体调查之前应先确定好调查对象和内容，并设计好记录方法，最终还要对调查结果进行汇总分析。命题角度二调查环境污染对生物的影响1．污染对植物的生长发育有不同程度的影响。在一定程度上，植物在污染环境中也有继续保持正常生命活动的特性，这种特性称为抗性。研究植物的抗性对筛选具有净化环境的植物种类和保护环境有积极意义。(1)一项研究表明，植物对SO2的抗性与叶片上气孔密度和气孔大小等有关。所得数据如下表：被测植物平均受害面积(％)气孔气孔密度(个/mm2)每个气孔面积(mm2)甲植物13.5218272乙植物33.4162426丙植物57.7136556①该研究说明，植物对SO2的抗性与气孔的密度呈关系，和每个气孔的面积呈关系。②在S02污染严重的地区，最好选择表中植物为行道树种。(2)工业生产中产生的SO2是酸雨(pH<5．6)形成的主要原因之一。有人设计实验，研究酸雨对植物的毒害作用。实验过程中如图所示(除图中特别说明的外，其他条件甲、乙均相同)：实验结果表明，“酸雨”使植物叶片变黄，而对照实验中的植物没有变黄。该实验说明，“酸雨”对植物的生长发育有影响。参照上述装置和试剂，以小麦种子为实验材料，尝试设计实验，探究2种不同pH的酸雨对种子萌发率的影响。①探究的问题：不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响。②作出的假设：。③实验步骤(简要叙述)：。①实验预期结果与分析(实验预期结果多种多样，写出其中3种并加以分析)。[考场错解](1)①成正比成反比②甲(2)②不同pH的酸雨对小麦种子萌发有影响。③采用多种pH％5．6的酸雨进行实验，在每个花盆中播种同数量的小麦种子，相同条件下培养，一段时间后，观察萌发率。④a．不同浓度的酸雨对种子萌发率影响相同b．不同浓度的酸雨对种子萌发率影响不同[专家把脉]对表格中的数据分析不全面，以及对实验操作过程和结果预测缺乏一定的科学性。由题意和表格中数据可知。植物的抗性大，即植物的受害面积小，受害面积的大小与气孔密度有一定关系．但不是成正比的关系。探究实验的实验假设不一定要正确，因探究的问题是不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响，所以假设应为不同pH的酸雨对小麦种子萌发率影响程度相同或不同。实验设计过程，应遵循对照原则，只有设计了对照才能说明酸雨对小麦种子萌发率有无影响。[对症下药](1)①正相关反相关②甲(2)②不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响程度不同(或相同)③用上述实验装置和试剂，采用两种pH<5．6的“酸雨”进行实验，设置清水对照；在三个花盆中播种同样数量的小麦种子；在相同而适宜的环境中培养；一段时间(7天)后，分别统计3个装置中的种子萌发率。④a．如果三个装置中种子萌发率没有差异，那么说明酸雨对种子萌发率没有影响。b．如果三个装置中，pH越小，种子萌发率越低，说明酸雨对种子萌发率有抑制作用，且随着pH的减小，抑制作用增大。C．如果三个装置中，pH越小，种子萌发率越高，说明酸雨对种子萌发有促进作用，且随着pH的减小，促进作用越大。2．请利用实验材料设计实验，证明SO2对幼苗叶片的影响。实验材料：Na2C03、稀H2SO4、玻璃罩、玻璃板、凡士林、烧杯、生长情况相同的南瓜幼苗三株、清水。实验步骤：第一步：取5个相同的右图装置，标记为1号、2号、3号，用注水法测出图中实际容积为Vm3，称量配制14mg/m3和28mg/m3的SO3所需Na2S03分别为amg和bmg。(1)第二步：观察20分钟；(2)第三步：观察20分钟；(3)第四步：观察20分钟；(4)预测结果：；；。(5)结论：，[考场错解](4)1号、2号装置中植物都正常生长或都不正常生长。(5)SO2对植物的生长影响不大或无影响或有促进作用。[专家把脉]对实验的性质把握不清，该实验为验证性实验，因此其结果和结论不像探究性实验那样具有开放性。设计实验方案时应注意对照组为加蒸馏水的一组，单一变量是体现在有无S02及S02浓度的高低，本实验的结果在预料之中，不具开放性。[对症下药](1)向1号装置内的烧杯中加入amgNa2SO3，并用凡士林对装置进行密封，并在适宜的条件下培养。(2)向2号装置内的烧杯中加入6mgNa2S03，其余操作同上。(3)向3号装置内的烧杯中加入适量的蒸馏水，其余操作同上。(4)1号装置中的植物叶片受轻微影响；2号装置中的植物叶片影响较重；3号装置中没任何影响。(5)SO2对植物的叶片有一定的伤害作用；在一定范围内，SO2浓度越高对植物叶片的伤害越大。专家会诊调查环境污染对生物的影响，要根据当地的实际情况，学会调查的基本方法，调查完后应及时统计和分析调查结果，了解环境污染对生物的不利影响。观察二氧化硫对植物的影响，其原理是现场制备二氧化硫，将同种植物长势相同的幼苗分别放在同样大小的玻璃罩内，并且在玻璃罩内生成不同浓度的二氧化硫，就可以观察二氧化硫对植物的影响。考场思维训练1二氧化硫对植物的破坏主要是破坏植物细胞的A．液泡B叶绿体C．线粒体D．细胞壁1．B解析：二氧化硫对植物的影响主要表现在对植物叶绿体的破坏上。2练据调查，闹市区里的细菌要比绿化区多7倍以上，这是由于某些植物能够A．吸收有毒气体B．分泌抗生素C．蒸发大量水分D．释放大量氧气2．B解析：不仅要了解环境污染对生物的影响，还要了解生物对环境污染有防治作用。命题角度三植物生理实验1．的根具有向重力生长的特性，下列是研究根向重力生长机理的两个实验。实验一：将空白琼脂和含EDTA的琼脂做成帽状，分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外(示意图如下)。提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的Ca2+。将胚根水平放置培养一定时间后，观察到甲组胚根向重力(下)生长，乙组胚根水平生长。根据上述实验结果，得出实验结论：。实验二：水平放置的胚根弯曲向下生长，与根冠近地侧的Ca2+浓度明显高于远地侧有关。研究表明，根总是朝着Ca2+浓度高的方向弯曲生长。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，并回答问题。(1)实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，含EDTA的琼脂帽，含Ca2+的琼脂块，空白琼脂块，培养皿等。(2)实验步骤：第一步：取若干个培养皿，在每个培养皿中放置适量的萌发玉米种子，按实验一中乙组的方法处理胚根一定时间后，移去根冠外的琼脂帽。第二步：(3)实验结果：。(4)科学家进一步证实，根冠中生长素的分布受Ca2+浓度影响。当胚根水平放置时，重力诱导Ca2+向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚根的生长素分布与向重力生长的关系：。[考场错解]胚根向重力生长与生长素有关；在A组的胚根下方放一个空白琼脂块，在B组的胚根下方放一个含Ca2+的琼脂块．[专家把脉]在解答实验一时由于受已有知识的影响容易产生思维定势，顺势答成向重力生长是因为生长素的影响，而没有提取题干中的有效信息，即EDTA的作用是去除与它接触的Ca2+，所以本题的目的是为了考查学生的综合分析能力，答题时可就情境做答，答案便一目了然．实验二在设计实验步骤时不能把琼脂块放在胚根的下面，因为对最终的实验结果(B组胚根向下生长)进行解释时，无法区别胚根向下生长是因为受Ca2+的影响还是受重力的影响。对实验结果的预测，要把握验证性实验的特点，即实验结果不具有开放性，并且和实验目的形成呼应，直接做答就可以了。[对症下药]实验一结论：胚根向重力(下)生长与(根冠部位的)Ca2+。有关。实验二(2)实验步骤：第二步：将培养皿均分为两组，编号为A组、B组。第三步：在A组的胚根上方放一个空白琼脂块，在B组的胚根上方放一个含Ca2+的琼脂块。第四步：将胚根水平放置培养一定时间后，观察胚根的生长方向。(3)实验结果：当A组胚根仍在水平生长时，B组胚根已弯曲向上生长。(4)生长素对根生长的作用具有两重性，低浓度生长素可促进生长，高浓度则抑制生长。对根来说，生长素的最适浓度低，近地侧的生长素浓度过高，生长慢；远地侧的生长素浓度较低，生长快，因而胚根弯曲向下生长。2．为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHC03稀溶液(为光合作用提供原料)、真空泵、暗培养箱、日光灯(实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中02和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计)。实验步骤和预测实验结果：(1)剪取两小块相同的烟草叶片，分别放在盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中，此时，叶片均浮在液面上。(2)用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。(3)分析预测的结果：[考场错解]不会对实验结果做出正确分析。[专家把脉]本题的实验结果应该以叶片的上浮或下沉来表示，分析上述结果时应该和本题的实验目的结合，即要从叶片的光合作用和呼吸作用着手，多数同学正是对此不清才导致错解。本题为复合型实验，即在一个实验中考查多个实验目的，是近年来常见的一种题型。作为验证性实验，实验组和对照组的单一变量题目中已明确给出，即蒸馏水和NaHC03。溶液，所以在设计实验步骤时分别在光下和黑暗环境中培养烟草幼苗就显得顺理成章。在分析叶片的上浮或下降时从题干信息中不难发现与叶肉细胞间隙中的O2的含量有关，由此便不难对结果做出分析。[对症下药](3)将这两支试管放在日光灯下，照光一段时间。结果：NaHC03稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。(4)再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果：NaHC03稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。分析预测的结果：(1)光照下，NaHC03稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的O2多于呼吸作用消耗，叶肉细胞间隙中的Oz增加，叶片上浮。而蒸馏水中缺乏CO2和O2，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。(2)黑暗中，NaHC03稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的O2，放出的C02溶于NaHC03稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏O2，叶片不能进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。专家会诊此类题在高考实验中所占份额较重，选择题和非选择题都曾考查过。解题时要注意以下两个方面：(1)熟悉教材。“题在书外而理在书内”这是高考试题特别是实验类题目的显著特色之一。(2)掌握方法、从容应对。对于实验设计题，要求考生能将所学的知识、技能迁移到新情境中，能依据实验目的和所给的实验器材，通过一定的实验原理，创造性地安排实验步骤，并观察和记录实验结果，作出分析、评价和结论。其主要特点：一是具有很强的探究性：二是具有较大的开放性：三是具有科学性等。考场思维训练1有人设计实验探究有机肥是否能提高土壤肥力并优于化肥。实验分为两组，一组农田施有机肥，一组农田施化肥。该实验设计缺少A．施用有机肥和适量化肥的对照田B_既不施用有机肥也不施用化肥的对照田C．施用大量化肥和少量有机肥的对照田D．施用少量化肥和大量有机肥的对照田1．B解析：紧靠上述两组只能探究有机肥的肥力是否优于化肥，但并不能探究有机肥是否能提高土壤肥力，所以应设计一组空白对照组，来探究有机肥是否能提高土壤肥力。2以下是与高中生物实验有关的内容。(1)请将下列实验名称与材料、试剂、用具的对应关系用连线表示，每项只准选择一次。实验名称材料、试剂、用具探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用细胞质流动的观察温度对淀粉酶活性的影响叶绿体中色素的提取和分离观察植物细胞的有丝分裂黑藻斐林试剂碘液载玻片乙醇(2)做“叶绿素的提取和分离”实验时，画滤液细线要注意的事项是；为了防止丙酮和苯危害我们的身体，在研磨和层析分离时应当分别采取的操作措施是、。(3)某同学做“观察植物细胞的有丝分裂”实验时，绘制了细胞分裂期的三个时期模式图，请你画出细胞分裂期中所缺时期的模式图。2．(1)(2)滤液细线均匀且直，滤液干后重复2—3次研磨时研钵上加开洞的纸盖层析装置要加培养皿盖(3)如图解析：本题重在考查基本操作技能，要求在平时的复习中应重视教材中的一些实验，掌握基本的实验技能。命题角度四动物生理实验1．验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下：①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答：(1)该实验原理是：。(2)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：。(3)胰岛素在血糖平衡调节中的作用是：。[考场错解](1)胰岛素可降低血糖(2)胰岛素使血液中的葡萄糖下降(3)降低血糖[专家把脉]对题意理解不清楚，认为题目中的三个答案是一样的，没有差别。实际上，三个问题的命题意向是不同的，分别强调胰岛素的作用以及实验设计的思路、胰岛素作用的具体过程、胰岛素对血糖调节的过程三个方面，因此应从以上三个方面解答。[对症下药](1)胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解(2)注射胰岛素溶液后，血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少，导致能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状(3)胰岛素可使组织细胞对血糖的利用增加，同时使血糖来源减少，从而使血糖含量减少2．垂体是动物的重要内分泌腺，它由前叶与后叶两部分组成，这两部分的活动受到下丘脑的控制。为了研究这一机制，科学家用犬做了以下实验：①将垂体后叶切除，血液中抗利尿激素含量显著减少，犬的尿量增加；②将下丘脑与垂体后叶之间的神经联系阻断，结果与实验①相同；③将垂体前叶切除，犬出现甲状腺激素缺乏的症状；④将下丘脑与垂体前叶之间的血管联系阻断，结果与实验③相同。根据上述①～④实验结果，请回答下列问题。(1)实验①表明垂体后叶能释放。该实验的假设有两种可能：垂体后叶合成并分泌抗利尿激素或。若要证明后者，应补充实验：，预期实验结果是：。(2)实验③证明垂体前叶能分泌，促进甲状腺分泌。实验④证明。[考场错解](1)生长激素(2)促甲状腺激素的分泌与甲状腺激素的分泌无关[专家把脉]对实验的观察和分析能力较差。本题虽然考查激素分泌调节(“下丘脑一垂体一相关内分泌腺”负反馈调节)的知识，但以实验为载体，重点测试了考生分析实验数据、作出假设、设计实验验证和预测试验结果等科学探究能力。题目以能力立意，强调科学的认知方法，而不是纯粹知识的考查，注重不同能力水平考生的甄别，为高考命题的方向。[对症下药](1)抗利尿激素下丘脑合成抗利尿激素储存于垂体后叶内垂体后叶释放抗利尿激素受下丘脑神经活动控制将下丘脑与垂体后叶之间的血管联系阻断；血液中抗利尿激素含量显著减少(2)促甲状腺激素垂体前叶分泌促甲状腺激素受下丘脑分泌的促甲状腹激素释放激素控制专家会诊类实验从考查方式上看有选择题和非选择题两种形式，但非选择题更能考查考生分析解决实际问题的能力，仍是今后命题的热点。解题时应注意以下两点：1．对照的类型，包括空白对照、条件对照、相互对照和自身对照四种类型，其中空白对照是常见的考查形式。2．科学的安排实验步骤，操作顺序安排的合理与否有可能会导致不同的结果并影响实验的严密性。考场思维训练1某实验小鼠适宜生活在20℃左右的环境中，为探究低于适宜温度的环境(如10℃)对小鼠能量代谢的影响(能量代谢的强弱用单位时间的耗氧量表示)，请依据所给的实验装置(如下图)、实验材料和用品，在给出的实验方法和步骤的基础上，继续完成探究实验，预测可能的实验结果和结论，并回答问题。实验室温度：25℃左右。材料和用品：小鼠、冰袋、秒表等。方法和步骤：步骤1：将小鼠放入广口瓶的笼子内，加塞密闭。打开夹子(A)、(B)、(C)，片刻后关闭夹子(B)，用注射器抽取10mL氧气备用。关闭夹子(C)，打开夹子(B)，使水检压计液面左右平齐。步骤2：。步骤3：。结果预测和结论：①；②；③。该实验最可能的结果和结论是。原因是。1．步骤2：待小鼠安静后，关闭夹子(A)，记下时间，将注射器向前推进5mL(推进数量合理即可)，水检压计液面左侧升高，关闭夹子(B)，待水检压计的液面左右平齐时，记录时间。得到在25℃环境中小鼠消耗5mL氧气所用时间。步骤3：将冰袋放在广口瓶周围，调节距离，使瓶内的温度稳定在10℃，待小鼠安静后，重复步骤1、2中的有关操作。得到在lO℃环境中小鼠消耗5mL氧气所用时间。结果预测和结论：①在10℃时消耗5mL氧气所用的时间少于在25℃时所用的时间，说明小鼠的生活环境从25℃降为10℃时，能量代谢会加强。②在10℃时消耗5mL氧气所用的时间多于在25℃时所用的时间，说明小鼠的生活环境从25℃降为lO℃时，能量代谢会减弱。③在10℃时消耗5mL氧气所用的时间等于在25℃时所用的时间，说明小鼠的生活环境从25℃降为lO℃时，能量代谢不受影响。最可能的结果和结论是：消耗5mL氧气所用的时间10℃少于25℃，说明小鼠的生活环境从25℃降为10℃时，能量代谢会加强。原因是：因为小鼠是恒温动物，在10℃比25℃下维持体温所消耗的能量多。解析：实验步骤的设计一定要科学严谨，根据实验原理，选用恰当的材料用具，注射器向前推进的数量要合理；待水检压计的液面左右平齐时再记录时间，并注意实验中的单一变量原则，如在实验步骤中一定要使温度稳定在10℃，再进行测定。对实验结果的预测要从消耗5mL氧气所用的时间分10℃少于25℃、10℃多于25℃、10℃等于25℃三种情况进行讨论，才能得出正确的结论。2人们常用鼠来研究生物体的功能，以下是两个典型的例子。实验一：目的：研究鼠在不同生活环境中，体内的渗透调节功能。材料：来自不同环境下的A和B两种鼠、食物、铁笼等。方法：从A、B中选择数量相等，体重、年龄相似的鼠，在相同环境条件下，喂等量食物但不喂水。结果：如下表。A鼠B鼠代谢得到的水分8180蒸发失去的水分90168粪便含水量220实验二：目的：研究激素对子宫发育的影响。材料：正在发育、体重相等的A种群雌鼠若干。方法：切除雌鼠的两个卵巢，再施以某激素，观察对雌鼠子宫的重要影响。结果：如下表。处理方法子宫平均质量(mg)对照组118切除卵巢组70切除卵巢+某激素处理117请根据以上实验回答下列问题：(1)实验一没有喂水，但A鼠和B鼠都可经代谢得到几乎相等的水分，请至少写出两种它们得到水分的代谢方式、。(2)若实验一持续进行，哪一种鼠先死亡?为什么？(3)根据实验二，某激素最可能是(写名称)，指出该激素在本实验中没有研究的其他功能：。(4)上述两实验中，在实验方法上有何相同之处?。2．(1)有氧呼吸产生水将氨基酸缩合成蛋白质过程中可产生水分(2)B鼠会首先死亡。因为A、B鼠产生的代谢水基本相同，但B鼠的蒸发失水和粪便失水均较A鼠多。(3)雌性激素促进卵细胞的生成，激发和维持雌性动物的第二性征和正常的性周期(4)均设立了对照组，排除了干扰因素对实验的影响解析：本题涉及水的平衡和激素调节的相关知识内容，考查对实验数据的分析能力和解决相应问题的能力。命题角度五微生物类实验1．关于平菇培养的操作程序，正确的是A配制牛肉膏蛋白胨培养基，接种，高压蒸汽灭菌，培养B配制牛肉膏蛋白胨培养基，高压蒸汽灭菌，接种，培养C配制棉子壳培养基，接种，高压蒸汽灭菌，培养D．配制棉子壳培养基，高压蒸汽灭菌，接种，培养[考场错解]B[专家把脉]对平菇培养技术的基本操作程序不熟悉。培养平菇所用的培养基是棉子壳，具体的操作程序是：配制培养基、高压蒸汽灭菌、接种、培养。[对症下药]D2．生产谷氨酸等食品添加剂离不开发酵工程。就谷氨酸发酵回答下列问题。(1)谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是。(2)若从自然界分离得到的样品中含有谷氨酸棒状杆菌、圆褐固氮菌、金黄色葡萄球菌、酵母菌等，现欲筛选出酵母菌，则简便的方案是。(3)一定容积的培养液中进行谷氨酸发酵，C/N比为3：1时，活菌数可保持最大；pH呈酸性时，发酵产物是乙酰谷氨酰胺。这些事实说明。(4)为测定谷氨酸棒状杆菌生长所需的最适pH，某同学设计了下列实验步骤。配制适宜培养基，分装到5个锥形瓶中；用缓冲液分别调pH为4.0、4．5、5.0、5．5、6．0，分别标号I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V；将每瓶培养基等量分装到3支试管中，加棉塞并包扎，每捆试管外挂上相应标签；在酒精灯上加热煮沸10min灭菌后冷却；无菌条件下接种等量菌种；37℃恒温箱中培养24h；测定每管中谷氨酸的产量；计量、统计并分析结果。A．上述步骤中有3个明显科学性错误，请在相应文字下画线标记，并按序改正：①；②；③。B．试列出实验结果的数据统计表格(含标题)。C．若按改正后的步骤实验，请将预期走势结果用曲线图表示。[考场错解](1)自养需氧型(2)在有氧条件下培养(3)环境条件的改变对菌种代谢产物无影响[专家把脉]对酵母菌的代谢类型不熟悉且数据处理能力较差。谷氨酸发酵常用菌种是谷氨酸棒状杆菌，其代谢类型为异养需氧型；从杂菌中分离酵母菌最简单的做法是在培养基中加入青霉素以抑制细菌和放线菌的生长；发酵过程中环境条件的改变，不仅影响菌种的生长繁殖，而且会影响菌种的代谢产物形成；题干中该同学设计的实验有三处错误，分别是：(1)不熟悉谷氨酸棒状杆菌需要的pH为7～8。(2)消毒灭菌方法不对。(3)测定的对象和方法不对。[对症下药](1)异养需氧型(2)在培养基中加入青霉素(或无氧条件下培养等)(3)环境条件的变化，不仅影响菌种的生长繁殖，而且会影响菌种代谢产物的形成(4)A．4.0、4．5、5.0、5．5、6.0在酒精灯上加热煮沸10min测定每管中谷氨酸的产量改正：①6．5、7.0、7．5、8.0、8．5②在98kPa下高压蒸汽灭菌20mm’③测定菌体的细胞数目或测重量后再计算出细胞总重量B不同pH下谷氨酸棒状杆菌的数量(或细胞总重量)统计表编编号计数量指标项I(pH=6.50)Ⅱ(pH=7.0)Ⅲ(pH=7.5)Ⅳ(pH=8.0)V(pH=8.5)IlI2I3Ⅱ1Ⅱ2Ⅱ3Ⅲ1Ⅲ2Ⅲ3Ⅳ1Ⅳ2Ⅳ3VlV2V3细胞数目(或细胞总重量)平均值专家会诊解答这类题时要注意三个方面：(1)思考题目中实验材料(试剂)和实验装置的作用。(2)不能随意增加实验材料(试剂)。(3)要充分考虑环境(如温度)因素对实验效果的影响。考场思维训练1某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选出能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答问题：(1)培养基中加入化合物A的目的是筛选，这种培养基属于培养基。(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的，实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是。(3)培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量的培养液，接入新的培养液中连续培养，使“目的菌”的数量。(4)转为固体培养时，常采用的方法接种，获得单菌落后继续筛选。(5)若研究“目的菌”的生长规律，将单个菌落进行液体培养，可采用的方法进行计数，以时间为横坐标，以为纵坐标，绘制生长曲线。(6)实验结束后，使用过的培养基应该进行处理后，才能倒掉。1．(1)目的菌选择(2)化合物A异养需氧型(3)减少增加(4)画线(5)定期取样“目的菌”数目的对数(6)灭菌解析：本题考查的是微生物的选择育种、培养和代谢的相关知识。题干中首先说明了A是有机化合物，后来在培养基中又增加了磷酸盐、镁盐以及微量元素，通过比较各培养瓶中A的多少，选出“目的菌”，由此还可推断出“目的菌”所需碳源和氮源来自A，是异养型。获得“目的菌”菌种后，先进行扩大培养，培养过程中及培养结束后注意灭菌。2阅读下列材料，回答问题：早在一百多年前，人们就在腐败变质的肉汤中发现了大量的微生物。这些微生物是从哪里来的呢?当时，有些人推测：自然界中的微生物可能是由腐肉变成的。而法国生物学家巴斯德(18221895)不认同这一看法并提出了自己的假设：“……”为了检验其假设，他设计并进行了如下实验：把新鲜肉汤分别装入甲、乙两个烧瓶里，然后把甲烧瓶的瓶颈烧软，并拉成鹅颈似的弯曲细长的形状，乙瓶的瓶口则保持敞开。随后，他煮沸甲、乙两烧瓶内的肉汤。放置一定时间后，发现乙瓶内的肉汤开始腐败变质并从中发现了大量的微生物；而相同时间内甲瓶内的肉汤尽管通过弯曲细长的瓶颈与外界相通，但仍然新鲜如初且没有发现微生物。后来，他又反复做了几次类似的实验，都得到了相同的实验结果。据此，巴斯德认为纯净的肉汤是不会自然生出微生物的，使肉汤腐败变质的微生物来自空气中。(1)科学研究的基本过程可以概括为观察现象、提出问题作出假设设计实验、完成实验检验假设和得出结论等几个基本环节。上述实验中，根据观察到的现象提出的问题是：巴斯德的假设是：(2)实验中设计了怎样的对照?(3)装入甲、乙两烧瓶中的肉汤为何要煮沸?。2．(1)微生物是从哪里来的微生物来自空气中(2)把新鲜肉汤装入甲烧瓶里，然后把甲烧瓶的瓶颈烧软，并拉成鹅颈似的弯曲细长的形状，可以减少甲烧瓶中肉汤与空气接触的机会(3)杀灭肉汤中的微生物解析：(1)科学研究的基本过程可以概括为观察现象、提出问题——作出假设——设计实验、完成实验——检验假设、得出结论等几个基本环节。早在一百多年前，巴斯德根据观察到的现象提出的问题是：微生物是从哪里来的?当时大多数人认为自然界中的微生物可能是由腐肉变成的，但是巴斯德提出了自己的假设：微生物来自空气中。(2)巴斯德设计的对照实验是：把新鲜肉汤装入甲烧瓶里，然后把甲瓶的瓶颈烧软，并拉成鹅颈似的弯曲细长形状，可以减少甲烧瓶中肉汤与空气接触的机会，而实验组乙瓶的瓶口则保持敞开。(3)他煮沸甲乙两烧瓶内的肉汤，目的是杀灭肉汤中的微生物，以确认纯净的肉汤是不会自然生出微生物的，使肉汤腐败变质的微生物来自空气中。探究开放题解答综合问题研究性课题1．研)某研究性学习小组在进行“调查环境污染对生物的影响”课题研究时，确定了“家庭煤炉对植物生长的影响”子课题研究，并制订了研究方案。请回答下列问题：(1)你认为该研究方案应包括哪些内容?。(2)简述该课题研究的两点主要意义：。(3)你对该课题研究作出的假设是；预期是。(4)该小组开展研究的过程和结果如下：取两盆生长状况相似的葱，一盆(编号1)置于阳台，一盆(编号2)置于厨房煤炉旁，白天给予同样的护理，并进行同样的光照，经过一个月的观察，结果如下：项目编号原来形态一周后二周后三周后四周后长度14.8cm5.1cm5.8cm6.7cm8.1cm20．上cm5.3cm5.7cm6.1cm6.6cm颜色1绿色绿色绿色绿色绿色2绿色绿色顶尖变黄黄色扩大顶尖枯掉①该课题采用的研究方法是。②你得出的初步结论是。(5)如果让你完成该课题的研究报告，你的报告中应含有的主要内容是。[解题思路]课题研究是新课程新增的一项内容，要求学生会制订课题研究的计划和方案，并按照计划和方案独立完成或协作完成课题研究任务。本题以“调查环境污染对生物的影响”为例，确定了较为适宜的课题研究内容，即“家庭煤炉对植物生长的影响”。该课题的目的是让学生学会调查研究环境污染对植物影响的基本方法，了解大气污染对植物生长的不利影响。一个完整的课题研究方案应包括研究目的、内容、方法、形式、结论、研究报告等。该课题采用的研究方法是实验法和观察法。实验过程的设计和实验现象的观察记录是学生应当掌握的，本题把研究的过程和结果以已知信息出现，降低了题目难度，同学们可以从中领悟实验研究的方法。[解答](1)研究目的、研究方法、完成时间、结果预测、结论、报告形式等(2)①学会调查研究环境污染对植物影响的基本方法；②了解大气污染对植物生长的不利影响(3)煤球燃烧产生的二氧化硫会影响植物的生长一段时间后，在煤炉旁生活的植物会出现病症(4)①实验法、观察法②家庭煤炉燃烧产生的气体影响植物的生长(5)前言(包括课题研究目的、原理、意义等)、材料与方法、结论与讨论、参考文献等2．我国第一个《抗菌药物临床应用指导原则》执行。卫生部发布该原则的目的是为了指导医师合理规范地使用抗菌药物，保障患者用药安全。请回答下列问题：(1)抗菌药不合理使用的现象普遍存在，如长期或过量使用抗菌药，可能导致病菌的抗药性增强。在此过程中，抗生素起作用，其实质是。(2)现已从临床上获得某疾病的致病菌株(已知其代谢类型为异养需氧型)。某研究性学习小组为了研究“抗生素单独与联合使用对该致病菌株的影响”，制订了实验方案(供选抗生素：青霉素、头孢霉素；其他实验用具根据需要选择)。①你认为该研究方案主要包括的内容有：(至少写出三项)。②简述该研究的主要意义：。③请进一步完成该实验的相关步骤。第一步：配制细菌培养基四只，编号为A、B、C、D，并用高压蒸汽灭菌。第二步：。第三步：。①结果预测及相应结论(至少写出两种)：。[解题思路]通常研究方案应包含：课题题目、研究目的、研究方法、人员分工、研究进度安排、成果形式、资金使用情况等。研究计划即为开展研究的工作计划，是帮助自己控制、调整研究的过程．确定一个课题研究的工作框架。[解答](1)选择使抗药基因在种群中频率提高(2)①研究目的、研究方法、研究计划、结果预测、报告交流形式等(至少写出三项)②提高抗生素使用的针对性等③第二步：将致病菌株培养液适当稀释后，各取1mL菌液均匀涂布在上述四只培养基中，向A中全部涂布少量青霉素，向B中全部涂布少量头孢霉素，向C中同时全部涂布少量的青霉素和头孢霉素。第三步：将A、B、C、D四只培养基一起置于适宜条件下培养一段时间后，观察各培养基中致病菌生长状况(菌落)④若A、B、C三只培养基中细菌生长状况较D培养基中的细菌生长状况差，说明抗菌素具有抑菌作用。若C培养基中细菌生长状况较A、B培养基中的细菌生长状况都要好，说明单独使用抗菌素的效果好于联合使用。若C培养基中细菌生长状况较A、B培养基中的细菌生长状况都要差，说明抗生素单独使用的效果不如联合使用的效果好。若C培养基中细菌生长状况与A、B培养基中的细菌生长状况差的相近，说明抗生素混合与否，与抗生素的作用效果无关。规律总结研究性课题较之传统的实验设计题，对学生思维的广阔性、敏捷性都提出了更高的要求，同时也对动手能力及基本操作技能的要求有所提高，也更对一些实验技能在实际生活中的应用有所提高。作为强调素质教育背景下，提倡并发展起来的一种新的实验考查形式，在平时的备考中应弓I起充分的重视。考点高分解题综合训练1甲、乙、丙是三种微生物，下表I、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在I中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是粉状硫10gK2HF044gFeS040.5g蔗糖10g(NH4)2S40.4gH20100mLMgS049.25gCaC120.5glⅡⅢA．甲、乙、丙都是异养微生物B．甲、乙都是自养微生物，丙是异养微生物C．甲是异养微生物，乙是固氮微生物，丙是自养微生物D．甲是固氮微生物，乙是自养微生物，丙是异养微生物1．D解析：Ⅱ培养基不含有机物，说明培养的生物为自养型。I培养基没有氮元素，则其培养的为固氮微生物。2去除鼠的甲状腺，10天后进行测试，与未去除甲状腺的鼠相比较，物质代谢低下，而且在血液中无法检测出甲状腺激素。如在摘除术后第3日开始注射用溶剂溶解的甲状腺连续5天，10天后物质代谢低下症状消失。由此推断甲状腺激素使物质代谢率提高。为证明以上推论，还需要进行若干对照实验进行比较。同时还应进行的实验处理是：A摘除术后第3天开始，只注射前述实验用的溶解剂B从术后就开始注射与上述实验不同的溶解甲状腺激素的溶剂C．不去除甲状腺，不注射甲状腺激素的对照组D．注射甲状腺激素，切除甲状腺后第3日移植甲状腺2．A解析：对照实验的设计应遵循单一变量原则。3为了观察狗甲状腺机能亢进引起的症状，可以采取的措施是A．用加碘的饲料连续饲喂正常的成年狗B用添加甲状腺激素制剂的饲料连续饲喂正常的成年狗C．切除发育正常的小狗的甲状腺D．用无碘的饲料连续饲喂正常发育的小狗3．B解析：要观察甲状腺机能亢进，必须保证甲状腺激素过量，A、C、D选项中甲状腺激素含量正常或不足。4某生物小组为了研究阳光对大豆发芽的影响而在两花盆里种了大豆，并设计了如下实验。在这一实验设计中，应该改正的错误是花盆阳光温度水1向阳光20℃充足2暗室20℃不充足A．两个花盆都应该放在向阳的地方B两个花盆都应该放在黑暗的地方C．两个花盆的温度不应该一样高D．两个花盆都应该浇给充足的水4．D解析：实验是验证光对大豆萌发的影响，在对照实验中应符合单一变量原则，两个花盆都应浇给充足水。5有人做过如下实验：将某种蛙放在明亮处体色变亮，再放到暗处体色变暗。在明亮处，给此蛙注射褪黑激素，蛙体色逐渐变暗，但不久以后又慢慢恢复亮色。若将此蛙眼睛蒙住，无论放在明处或暗处，蛙体色均为暗色。切除垂体后，把此蛙无论放在明处或暗处，蛙体色都保持亮色。根据上述实验现象，下列得出的结论中，不正确的是A．光是影响蛙体色变化的外界因素B蛙褪黑激素可使青蛙体色变暗又可使青蛙体色变亮C．蛙体色的变化受神经和激素调节D．蛙褪黑激素的分泌与垂体有关5．B解析：结合题意，蛙褪黑激素可使青蛙体色变暗，而其体色变亮由神经和垂体共同调控起作用的。6在调查和比较亲鸟的能量投入效率时，某些条件必须考虑到。从下面挑选一组可能的条件A．所有幼鸟的大小和食物与所有鸟巢之间的距离必须大致相同B所有亲鸟必须有大致相同的质量且鸟巢必须紧密靠在一起C．食物与鸟巢之间的距离必须大致相同，且所有亲鸟都必须用同类食物饲喂幼鸟D．实验用幼鸟大小必须基本一致，实验时间一般不超过1年6．C解析：在实验、调查过程中，必须保证各种条件的一致性，从而排除其他因素的干扰。7生物学研究所选择的技术(方法)正确的是A．用。H标志的尿嘧啶核糖核苷酸研究DNA的复制B用层析液提取叶绿体中的色素C．用标记重捕法进行鼠的种群年龄结构的调查D．动物细胞的融合和植物细胞的融合均可用聚乙二醇做促融剂7．D解析：尿嘧啶是RNA组成基本单位的一部分；层析液是分离叶绿体中色素的物质。8用黄色圆粒豌豆(YYRR)和绿色皱粒豌豆(yyrr)做亲本，杂交得到F1，F1自交得到F2。某研究性学习小组从F2中取一粒黄色圆粒的豌豆(甲)欲鉴定其基因型。(1)他们设计了如下方案：I．选择表现型为的豌豆与甲一起播种，并进行人工杂交试验。试验时，应先对做母本的未成熟花采取处理，待花成熟时再进行。Ⅱ．预测可能的试验结果及结论。(2)上述方案中，一粒豌豆长成的植株，所结种子的数量可能无法满足统计分析的需要，为获取可信的大量试验数据，在该试验中可采取的一种措施是。8．(1)I．绿色皱粒去雄、套袋(缺一不可)授粉Ⅱ．①若后代出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型，说明甲的基因型为YyRr。②若后代出现黄色圆粒、黄色皱粒两种表现型，说明甲的基因型为YYRR。③若后代出现黄色圆粒、绿色圆粒两种表现型，说明甲的基因型为YyRR。④若后代出现黄色圆粒一种表现型，说明甲的基因型为YYRR。(2)以待测豌豆为父本，多株绿色皱粒豌豆为母本进行杂交试验(或在待测豌豆萌发后通过组织培养途径，增加个体数量；花药离体培养；无性繁殖等)解析：对植物进行杂交应去雄套袋，然后授粉，并且授粉后也应套袋，对杂交后代的情况预测，参照基因自由组合定律便可正确解答。9研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集重金属污染液1000mL。利用以下实验材料和器材设计实验，探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响。实验材料和器材：水稻种子，试管，培养皿，纱布，尺子(100mm)，蒸馏水，恒温光照培养箱，温度设定为28℃，光强度为2000Lux；(实验材料和器材的数量不限)根据给出的实验材料和器材，请设计实验方法和步骤，预测实验结果并作出分析。(1)方法和步骤。(2)结果预测和分析。9．(1)方法和步骤：①用蒸馏水将重金属污染液逐级稀释10，102，103，104倍(稀释过程中，pH的变化可不作考