二轮复习专题十四实验与探究学案

专题十四实验与探究“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，，能对实验现象和结果进行分析、解释，，包括运用观察、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微专题1教材基础实验1．显微观察类实验2．鉴定类实验(1)鉴定类实验的操作流程归纳(2)盐酸在实验中的应用试剂实验名称作用盐酸质量分数为8%的盐酸观察DNA和RNA在细胞中的分布eq\o(□,\s\up1(6))______________________________________；使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于染色剂与DNA结合质量分数为eq\o(□,\s\up1(7))_______观察植物细胞的有丝分裂与酒精混合，使组织中的细胞相互分离开来低温诱导植物染色体数目的变化(1)模拟调查类实验的操作流程归纳(2)辨析四种调查方法的适用范围调查方法适用范围标志重捕法活动能力强、eq\o(□,\s\up1(10))__________________的动物样方法植物或活动能力弱、活动范围小的动物和虫卵抽样检测法(显微计数法)肉眼看不见的eq\o(□,\s\up1(11))________、酵母菌等取样器取样法活动能力eq\o(□,\s\up1(12))________、身体微小的土壤小动物4．验证探究类实验(1)自变量、因变量、无关变量(2)探究类实验的变量分析实验名称自变量因变量无关变量通过模拟实验探究膜的透性半透膜两侧溶液浓度差漏斗玻璃管液面的eq\o(□,\s\up1(16))________半透膜的种类、开始时的液面高度、温度等条件探究温度对淀粉酶活性的影响eq\o(□,\s\up1(17))______酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化)pH、eq\o(□,\s\up1(18))__________量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究pH对过氧化氢酶活性的影响不同pHeq\o(□,\s\up1(19))________(单位时间产生气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度)温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等探究酵母菌细胞呼吸的方式eq\o(□,\s\up1(20))______CO2生成量(澄清石灰水的混浊程度)；酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测)eq\o(□,\s\up1(21))______________的量、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度、连接的导管的大小等模拟探究细胞大小与物质运输的关系琼脂块体积的大小物质运输的eq\o(□,\s\up1(22))________琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度不同浓度的eq\o(□,\s\up1(23))__扦插枝条的生根数量或长度eq\o(□,\s\up1(24))________的一致性、激素浓度的准确性、处理时间等探究培养液中酵母菌种群数量的变化eq\o(□,\s\up1(25))______酵母菌种群数量培养液的成分、培养条件、空间等探究水族箱中群落的演替时间群落的演替水族箱中的培养条件和环境等(3)常见实验结果的检测指标①光合速率：O2释放量、eq\o(□,\s\up1(26))______________或淀粉(有机物)积累量。②呼吸速率：O2吸收量、eq\o(□,\s\up1(27))______________或淀粉(有机物)减少量。③原子转移途径：放射性。④细胞液浓度大小：质壁分离程度。⑤细胞是否死亡：是否发生质壁分离、eq\o(□,\s\up1(28))________染液能否将细胞染色。⑥甲状腺激素作用：动物eq\o(□,\s\up1(29))________、发育速度等。⑦生长激素作用：生长速度(体重变化、身高变化)。⑧胰岛素作用：动物活动状态。[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))有颜色eq\o(□,\s\up1(2))漂洗eq\o(□,\s\up1(3))低eq\o(□,\s\up1(4))无色eq\o(□,\s\up1(5))鉴定eq\o(□,\s\up1(6))改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞eq\o(□,\s\up1(7))15%的盐酸eq\o(□,\s\up1(8))双eq\o(□,\s\up1(9))随机性eq\o(□,\s\up1(10))活动范围大eq\o(□,\s\up1(11))细菌eq\o(□,\s\up1(12))较强eq\o(□,\s\up1(13))因素或条件eq\o(□,\s\up1(14))自变量eq\o(□,\s\up1(15))对照eq\o(□,\s\up1(16))上升高度eq\o(□,\s\up1(17))不同温度eq\o(□,\s\up1(18))底物eq\o(□,\s\up1(19))酶的活性eq\o(□,\s\up1(20))氧气的有无eq\o(□,\s\up1(21))葡萄糖溶液eq\o(□,\s\up1(22))效率eq\o(□,\s\up1(23))生长素类似物eq\o(□,\s\up1(24))实验材料eq\o(□,\s\up1(25))时间eq\o(□,\s\up1(26))CO2吸收量eq\o(□,\s\up1(27))CO2释放量eq\o(□,\s\up1(28))台盼蓝eq\o(□,\s\up1(29))耗氧量突破结合教材基础实验进行分析与评价核心素养科学探究1．(2021·高考全国卷乙)选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述，错误的是()A．鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色B．观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色C．观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性D．观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮解析：选A。活细胞的细胞膜结构完整，具有选择透过性，台盼蓝染液无法通过正常的细胞膜进入活细胞内，而丧失活性或细胞膜不完整的细胞，膜的通透性改变，可被台盼蓝染成蓝色，A错误；染色体易被碱性染料染成深色，实验过程中观察染色体的形态、数目时，可用龙胆紫溶液、醋酸洋红液或改良的苯酚品红溶液等碱性染料染色，便于观察，B正确；盐酸可以改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，当用甲基绿、吡罗红混合染色剂染色时，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，从而可以观察RNA在细胞中的分布，C正确；观察植物细胞吸水和失水时，可用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮，可观察到质壁分离现象，D正确。2．(2021·河北省选择性考试模考)下列关于“①观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“②低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述，错误的是()A．实验①在能看到约5个细胞的高倍视野中统计不同时期细胞数，以比较各时期时长B．实验②在诱导加倍成功的细胞内可见散乱排列的染色体C．实验①和实验②的装片制作流程相同D．实验①和实验②中根尖解离不充分会导致细胞重叠解析：选A。实验①在能看到约50个细胞的高倍视野中统计不同时期细胞数，以比较各时期时长，A错误；由于低温能抑制纺锤体的形成，从而使细胞分裂停留在后期，因此，实验②在诱导加倍成功的细胞内可见散乱排列的染色体，B正确；实验①和实验②的装片制作流程相同，均为解离→漂洗→染色→制片，C正确；实验①和实验②中根尖解离不充分会导致细胞重叠，从而影响观察，D正确。3．(2021·重庆选择考模考)某兴趣小组用相同生理状态的洋葱表皮进行“植物细胞的吸水和失水”实验，记录如下表：分组①②③④⑤步骤1从盖玻片一侧滴入蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，浸润的蔗糖溶液浓度如下质壁分离现象－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋步骤2从盖玻片一侧滴入清水，另一侧用吸水纸吸引，充分清洗3次质壁分离现象－－＋＋＋＋＋＋＋注：“－”表示没有质壁分离；“＋”表示质壁分离的程度。下列叙述正确的是()A．①中，蔗糖浓度＞细胞液浓度B．据表推测细胞液浓度范围在0.2～0.3g/mL之间C．步骤2­⑤中，质壁分离可以复原D．步骤2­③的吸水速度＞步骤2­②的吸水速度解析：选D。①中蔗糖浓度≤细胞液浓度，A错误；据表推测细胞液浓度范围在0.1～0.2g/mL之间(包含0.1g/mL)，B错误；步骤2­⑤中，0.5g/mL的蔗糖溶液使细胞发生质壁分离后滴加清水也不能复原，因为细胞已脱水死亡，C错误；③中细胞质壁分离(失水)程度大于②，因此失水后③中细胞液浓度大于②，故步骤2­③的吸水速度＞步骤2­②的吸水速度，D正确。4．下列实验操作会导致得到的结果偏大的是()A．在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，研磨时忘记加入二氧化硅B．在调查人群中红绿色盲的发病率实验中，只调查人群中的男性个体C．用清洗后未进行干燥处理的血细胞计数板对培养液中的酵母菌进行计数D．用标志重捕法调查田鼠种群密度时，误将重捕个体中部分未标记个体统计为标记个体解析：选B。在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，添加二氧化硅有助于充分研磨，若研磨时忘记加入二氧化硅，会使提取的色素偏少，从而导致滤纸条上色素带的宽度偏小，A不符合题意；红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，该病在男性中发病率高，在女性中发病率低，在调查人群中红绿色盲的发病率实验中，若只调查人群中的男性个体会导致估算的结果偏大，B符合题意；用血细胞计数板对培养液中的酵母菌进行计数时，清洗血细胞计数板后未进行干燥处理会使血细胞计数板中残留有水滴，导致计数结果偏小，C不符合题意；用标志重捕法调查田鼠种群密度时，根据标志重捕法的计算公式：种群数量(N)/初次捕获并被标记的个体数(M)＝重捕个体总数(n)/重捕个体中被标记的个体数(m)，即N＝(M×n)/m，若误将重捕个体中部分未标记个体统计为标记个体，则估算出的种群密度比实际值偏小，D不符合题意。过程概述类1．在测定酶活力的实验中，若除酶外所有试剂已预保温，则正确的操作顺序为____________________________________________________________________________________________________________________________。答案：加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量2．提取绿叶中的色素时为了研磨充分应加入__________，纸层析法分离色素的原理是__________________________________________________________________________________________________________________。答案：二氧化硅(或SiO2)色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢3．“小鼠细胞和人细胞融合实验表明细胞膜具有流动性”和“现代分子生物学技术利用特定物质分子与基因结合确定基因在染色体上的位置”二者采用的相似的核心技术是____________________。答案：荧光标记法4．如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，正确的做法是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：随机取样后，计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度5．探究培养液中酵母菌种群数量变化与时间的关系，在吸取培养液计数前，要轻轻振荡几次试管，目的是____________________________。如果一个小方格内酵母菌数量过多，难以数清，应当采取的措施是____________________。答案：使酵母菌分布均匀稀释含有酵母菌的培养液原因分析类6．[2020·浙江7月选考T27(3)]在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段，切取根尖制作植物细胞有丝分裂临时装片时，经染色后，________________有利于根尖细胞的分散。制作染色体组型图时，通常选用处于有丝分裂________期细胞的染色体，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。答案：轻压盖玻片中中期的染色体缩短到了最小的程度，最便于观察和研究7．可溶性还原糖检测中不宜选择甜菜、甘蔗等作为实验材料，因为它们_______________________________________________________________。答案：含大量蔗糖，还原糖含量很少8．“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中不能选用哺乳动物成熟的红细胞，原因是__________________________________________________________________________________________________________________。答案：哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和细胞器，几乎不含有DNA和RNA9．在观察减数分裂实验中不宜选择动物的卵巢和植物的雌蕊，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________。答案：动物和植物产生的雄配子数量远远多于雌配子，更易观察到减数分裂微专题2高中教材涉及的重要人物及相应生物学史实归纳必修1(16条)(1)列文虎克——用自制显微镜发现活细胞。(2)施莱登和施旺——建立细胞学说。(3)欧文顿——用500多种化学物质对植物细胞进行膜通透性实验提出膜是由脂质组成的。(4)罗伯特森——电镜下观察细胞膜看到暗—亮—暗的三层结构，将生物膜描述为静态的统一结构。(5)桑格和尼克森——提出生物膜的流动镶嵌模型。(6)巴斯德——酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在(无活细胞参与，糖类不可能变成酒精)。(7)毕希纳——将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶。(8)萨姆纳——提出并证明脲酶是蛋白质。(9)切赫和奥特曼——发现少数RNA也具有生物催化功能。(10)恩格尔曼——用水绵和好氧细菌证明光合作用释放O2及光合作用需要光。(11)普利斯特利——植物可更新空气。(12)英格豪斯——植物体只有绿叶才能更新污浊的空气，指出普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。(13)梅耶——植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。(14)萨克斯——光合作用的产物除氧气外还有淀粉(叶片产生淀粉需要光)。(15)鲁宾和卡门——用18O分别标记H2O和CO2，从而证明光合作用释放的氧气来自水。(16)卡尔文——用14C标记CO2发现CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径[卡尔文循环：14CO2→14C3→(14CH2O)]。必修2(13条)(1)孟德尔——用豌豆作遗传材料，利用假说—演绎法提出分离定律和自由组合定律(关注孟德尔成功的四大原因)。(2)萨顿——用类比推理法提出基因在染色体上(关注假说—演绎法与类比推理法的差异)。(3)摩尔根——用假说—演绎法证明基因在染色体上(用白眼雄果蝇作遗传材料)。(4)道尔顿——第一个提出红绿色盲问题。(5)格里菲思——通过肺炎双球菌的转化实验证明已经被加热杀死的S型细菌中含有某种“转化因子”。(6)艾弗里——通过肺炎双球菌体外转化实验证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA不是蛋白质(转化因子为DNA)。(7)赫尔希和蔡斯——用放射性同位素(32P、35S)分别标记噬菌体，证明噬菌体的遗传物质是DNA。(8)沃森和克里克——构建DNA双螺旋结构模型(克里克还提出中心法则：)。(9)富兰克林——DNA衍射图谱。(10)查哥夫——腺嘌呤(A)的量＝胸腺嘧啶(T)的量，鸟嘌呤(G)的量＝胞嘧啶(C)的量。(11)缪勒——用X射线照射果蝇，发现后代突变率大大提升。(12)拉马克——第一个提出比较完整的进化学说(中心思想：用进废退、获得性遗传)。(13)达尔文——自然选择学说(四个要点：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存)。必修3(10条)(1)贝尔纳——内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节。(2)坎农——内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一实现的(现代观点：内环境稳态调节机制为神经—体液—免疫调节机制)。(3)沃泰默——促胰液素分泌只受神经调节。(4)斯他林和贝利斯——小肠黏膜分泌的化学物质能促进胰腺分泌胰液，并将这种化学物质称作促胰液素。(5)达尔文——植物向光性实验，验证金丝雀草的胚芽鞘感光部位在尖端，尖端受单侧光刺激后，可向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快。(6)鲍森·詹森——胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。(7)拜尔——胚芽鞘的弯曲生长是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。(8)温特——胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的(并将该物质命名为生长素)。(9)高斯——证明大草履虫、双小核草履虫间存在着竞争关系。(10)林德曼——对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析，发现生态系统的能量流动的两大特点：生态系统中能量流动是单向的、能量在流动过程中逐级递减。1．(2020·高考江苏卷)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中，下列科学研究未采用同位素标记法的是()A．卡尔文(M.Calvin)等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径B．赫尔希(A.D.Hershey)等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质C．梅塞尔森(M.Meselson)等证明DNA进行半保留复制D．温特(F.W.Went)证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质解析：选D。卡尔文等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径时，用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，该研究采用了同位素标记法；赫尔希等利用35S和32P分别标记T2噬菌体，然后用被标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，短时间保温后搅拌、离心，检测上清液和沉淀物中的放射性，该研究采用了同位素标记法；梅塞尔森等用15N标记大肠杆菌的亲代DNA，被标记的大肠杆菌在不含15N的培养基中分裂增殖后，再取大肠杆菌的DNA并用密度梯度离心法分离，证实了DNA的半保留复制机制，该研究采用了同位素标记法；温特的研究中利用胚芽鞘和琼脂块开展实验，该研究没有采用同位素标记法。2．下列有关科学家与其成就匹配错误的一项是()A．魏尔肖——细胞通过分裂产生新细胞B．林德曼——生态系统能量流动的特点：单向流动、逐级递减C．温特——胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素D．孟德尔——通过豌豆杂交实验发现基因在减数分裂过程中的变化规律解析：选D。孟德尔通过豌豆杂交实验发现了分离定律和自由组合定律，D错误。3．生物学研究用到多种科学方法，下列叙述正确的是()A．由于土壤小动物体型微小、活动能力差，可用样方法调查土壤小动物的类群丰富度B．利用模型建构法探究酵母菌种群数量变化时，无须设置空白对照和重复实验C．模拟实验“细胞大小与物质运输的关系”所用的研究方法是类比推理法D．卡尔文利用同位素标记法，将18O标记的C18O2供小球藻利用，最终发现了卡尔文循环解析：选C。对土壤小动物类群丰富度的调查常用取样器取样法，样方法适用于蚜虫等活动能力极弱的动物和植物的种群密度的调查，A错误；探究酵母菌种群数量变化的实验中为了获得准确的实验数据，必须进行重复实验，B错误；探究“细胞大小与物质运输的关系”实验所用的研究方法属于类比推理法，C正确；卡尔文在研究光合作用过程时，用14C标记的14CO2进行了相关研究，D错误。微专题3实验分析与设计1．变量法寻找实验目的(1)根据题目信息，直接写出实验目的此类题目中往往含有“验证××”或“探究××”的字眼，此即为该实验的目的。(2)根据实验装置或实验现象，推断实验目的此类试题首先应确定实验的自变量和因变量，再寻找自变量和因变量之间的关系，此即为实验的目的。2．三段法分析实验原理(1)实验原理一般由三段组成。自变量和因变量的关系＋因变量的观测指标＋实验具体过程描述。(2)自变量的作用(反应)原理，即“为什么这么做”。要密切关注实验目的及题干信息，注意充分利用题干的提示或联系教材基础知识进行准确描述。(3)因变量的检测原理(或操作原理、现象原理)，即“为什么出现这样的现象”。可参考题中相关实验步骤。3．实验变量控制原则(1)自变量的控制原则——单一变量原则。(2)无关变量控制原则——等量适宜原则。(3)因变量的控制原则——可观测性原则。4．“四步法”规范书写实验步骤(1)材料分组编号(设置对照实验)。(2)对不同的对象施以不同的处理(控制自变量)。(3)给以相同且适宜的条件(控制无关变量)。(4)实验结果的观察与记录(因变量的观测)。5．实验结果的预测(1)探究性实验结果的预测对应假设，常需分类讨论，实验结论要根据可能的实验结果进行分析。(2)验证性实验的结果与相应结论只需考虑一种情况。一般只有一个结果和一个相应的结论，且结论就在题目中，如“验证……”“证明……”等。实验结论对应实验目的应得出肯定结论。6．实验设计的一般流程实验操作细节的设计要合理规范、切实可行、言简意赅。书面表达是解答实验设计题最关键的部分，在书写实验步骤时应注意以下几点：(1)步骤设计一般不宜连续描述，而是分段叙述，并加以编号。(2)为使叙述更简洁，对试管、烧杯等实验器材一般要加以分组、编号，如A、B或甲、乙等。(3)叙述中尽量用规范的实验术语，不能使用含糊的口语，如“等量”不宜说成“一样多”等。(4)一般在时间、温度、物质的量上难以做到准确的量化表达，尽可能用“相同”“适宜”或“适量”等“定性”的语言表达。(5)实验设计中适时出现“其他培养条件相同”或“培养相同一段时间后”等都是很好的得分点。(6)题目给出的实验材料和试剂一般应充分利用，除非题目条件允许，否则不能自己随意增减实验材料和试剂。7．“五看法”评价实验设计[提醒]实验思路与实验步骤的区别实验思路不同于实验步骤，实验步骤是详细的、可操作性较强的实验过程(填写实验步骤要求学生对实验的选材、分组、处理等均要写出具体要求及详细内容)，而实验思路不需要写出细致具体的可直接操作的步骤，只需要有一个大致的实验设计过程即可。实验思路一般用一句话表述为用某方法处理某材料，观察其对某方面的影响效果。描述实验思路的要点是答出自变量、因变量及实验对象，而不是具体可操作性的设计。在控制无关变量时，实验思路中只要提到“相同且适宜”即可，具体操作时不同的实验者可以采用不同的方法去控制。突破实验设计与分析核心素养科学探究1．(2021·湖北省选择性考试模考)某科学家曾做过一个实验，将小鼠放在不同的密封、恒温的钟罩内，实验处理方案如下表，小鼠最先死亡的一组是()组别实验材料实验条件A小鼠＋绿色植物光照B小鼠光照C小鼠＋绿色植物黑暗D小鼠黑暗解析：选C。在光照条件下，绿色植物进行光合作用产生氧气，小鼠的有氧呼吸可以维持较长时间；小鼠不管是在光照条件下还是在黑暗条件下，都只进行呼吸作用消耗密封钟罩中的氧气；小鼠和绿色植物在黑暗条件下均只进行有氧呼吸，消耗密封钟罩中的氧气，C组的氧气最先被消耗完，即C组小鼠最先死亡。2．已知花青素可作为天然酸碱指示剂，在酸性环境中偏红色，在碱性环境中偏蓝色。为探究MoOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))进入植物细胞的方式是主动运输还是协助扩散，实验小组以紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞为材料，用Na2MoO4(强碱弱酸盐)及Na2MoO4与ATP的混合液分别处理细胞，实验结果如下表所示。据此判断下列相关叙述不正确的是()组别Na2MoO4溶液浓度ATP溶液浓度变色细胞的比例甲组0.005mol·L－104.1%乙组0.005mol·L－15×10－7mol·L－110.5%A．细胞膜上存在吸收MoOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的载体蛋白B．甲组实验细胞吸收MoOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))所需的ATP来自细胞质基质和线粒体C．为排除ATP溶液使细胞变色的干扰，应该再增加一组只用ATP溶液处理的实验D．根据实验结果可初步判断细胞吸收MoOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的方式为协助扩散解析：选D。花青素位于液泡中，表格所示两组实验细胞均变色，变色细胞的比例乙组比甲组高，由此推知，植物细胞吸收了MoOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))且乙组吸收过程需要消耗ATP，MoOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))可以以主动运输的方式进入细胞，该植物细胞膜上存在吸收MoOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的载体蛋白，A正确，D错误；甲组实验无ATP溶液，细胞吸收MoOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))所需的ATP来自细胞呼吸，细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，B正确；为排除ATP溶液使细胞变色的干扰，应该再增加一组只用ATP溶液处理的实验，C正确。3．(不定项)癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的诱导多能干细胞(iPSC)进行了抗肿瘤的免疫学研究。研究人员进行的系列实验如下：免疫组小鼠每周注射1次含失去增殖活性的iPSC的缓冲液，连续4周。取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPSC、DB7(一种癌细胞)和MEF(一种正常体细胞)混合，检测三种细胞与血清中抗体的结合率，结果如下表所示。下列说法正确的是()A.免疫组数值明显高于空白组数值，说明iPSC刺激小鼠产生了特异性抗体B．表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异，说明DB7和iPSC的表面有共同的抗原C．表中MEF实验数据表明该细胞表面很少或没有与iPSC的表面共同的抗原D．给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7，一周后形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小，由此推测：抗iPSC抗体介导的体液免疫可以杀死癌细胞解析：选ABC。免疫组细胞与抗体的结合率明显高于空白组的，免疫组小鼠用含失去增殖活性的iPSC的缓冲液处理过，从而说明iPSC作为抗原，刺激小鼠的B细胞增殖、分化成浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生了能与iPSC结合的特异性抗体，A正确；表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异，说明DB7和iPSC的表面有共同的抗原，B正确；表中MEF实验数据与空白组相近，表明该细胞表面很少或没有与iPSC的表面共同的抗原，C正确；体液免疫不能杀死癌细胞，D错误。实验假设类1．某学校生物研究性学习小组的同学，用打孔器、注射器、台灯、烧杯、富含CO2的清水和绿色叶片(如菠菜叶片)等材料用具做“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验。回答下列问题：(1)对该实验所作出的假设是______________________________________________________________________________________________________。(2)完善该实验的主要设计思路。①用打孔器打出绿叶小圆形叶片，用注射器排出小圆形叶片内的空气，并分成等量的数组，分别放入装有等量富含CO2清水的小烧杯中；②_______________________________________________________________；③______________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)(在一定范围内)光合作用强度随着光照强度的增大而增强(2)②将这些小烧杯同时放在台灯光源下的不同距离处③统计在同一时间段各小烧杯内小圆形叶片在清水中浮起的数量2．为探究亚硒酸钠促进枣树光合作用的机理，科研人员进行了以下实验：①分别选取同一株枣树上生长状况相同的叶片若干，均分为A、B两组。②定期向A组叶片喷施适量的亚硒酸钠溶液，向B组喷施等量的蒸馏水。③一段时间后，分别提取两组叶片中的色素并测定单位叶面积中叶绿素的含量。本实验的假设是_____________________________________________________________________________________________________________。若要进一步探究亚硒酸钠促进光合作用的最适浓度，可以先进行____________，然后在此基础上设计更细致的实验。答案：亚硒酸钠能促进叶绿素合成，提高叶片中叶绿素的含量，进而提高光合速率预实验实验目的类3．科研人员从肿瘤细胞中发现了蛋白S，为研究其功能，进行了如下实验：将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料(其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记)，一起保温一段时间后加入肝素(可以与RNA聚合酶结合)，然后再加入蛋白S(对照组不加蛋白S)，结果如下图所示。回答下列问题：(1)本实验的自变量是________________。(2)本实验的因变量是________________________，可用图示纵坐标表示。(3)本实验的实验目的是______________________________________________________________________________________________________。答案：(1)蛋白S的有无(2)转录过程的强度(3)探究蛋白S对转录过程的影响4．人和大鼠均为恒温动物，但是，据来自斯坦福大学医学院的一项最新研究成果表明，自19世纪以来，成年人的平均体温在持续下降，不到200年间下降了0.4℃，从37℃下降到36.6℃。有人认为成年人平均体温下降是由环境温度变化引起的，为此，科研人员以大鼠为实验对象进行了相关实验，将10只月龄、体重等相同的健康大鼠随机分为甲、乙两组，将甲组从25℃的实验室移至1℃的低温室，乙组仍处于25℃实验室，测得其中一组的平均体温变化如下图所示：请分析并回答下列相关问题：该实验的目的是_____________________________________________，设置乙组大鼠的目的是_________________________________________，此实验结果________(填“能”或“不能”)说明成年人的平均体温持续下降是由环境温度变化导致的。答案：探究低温对大鼠体温的影响排除1℃(环境温度)以外因素对实验结果的影响，以保证本实验的结果是由1℃(环境温度变化)引起的不能实验思路类5．[2019·全国ⅠT29(3)]有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变6．现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，为了将它们鉴定出来，实验设计的思路是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：先用双缩脲试剂将这四种溶液区分为葡萄糖和淀粉(甲组)、稀蛋清和淀粉酶(乙组)两组，然后用斐林试剂将甲组中的两种溶液区分开，再用淀粉溶液与乙组中的两种溶液分别混合一段时间，最后用斐林试剂检验产物来确定7．镁元素是叶绿体的重要组成元素，植物体缺少镁元素，会导致叶片发黄，影响光合作用，请设计验证镁离子是植物必需的矿质元素的实验思路：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：将若干生理状况相同的植物幼苗均分成A、B两组，用完全培养液培养A组，缺镁的不完全培养液培养B组。培养一段时间后，观察两组叶片是否发黄，若B组叶片发黄，再补充镁离子，观察是否能恢复正常8．有报道说反季节水果中“催熟剂”乙烯利的含量很高，会使食用后的儿童性早熟。催熟水果的植物生长调节剂是________类似物，该激素的合成部位是________________。某同学为探究这一报道是否科学，以若干健康同龄的幼鼠、普通饲料、当季水果和反季水果为材料进行实验，请写出实验思路：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：乙烯植物体各个部位将若干健康同龄小鼠随机均分成两组，一组喂普通饲料和反季水果，另一组喂等量普通饲料和当季水果，一段时间后，观察记录两组小鼠性成熟所需时间9．下图为温度和pH对酶促反应的影响的示意图，则：在适宜pH下，从0℃开始到A，酶活性的变化是________________；当pH从5上升到7，酶活性的变化是________________，若进一步探究该酶的更精确的最适pH，则实验思路：______________________________________________________________________________________________________________________________。答案：逐渐升高先上升后下降在pH为5～7之间缩小pH梯度，设置一系列等pH梯度实验10．将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，均分为a、b、c、d、e和f组，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后，测量各组花冠细条的长度，结果如下图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于__________________之间，这样可初步估算出植物花冠细胞液的浓度。若进一步探究细胞液浓度，实验思路是________________________之间_____________________________________________________________________________________________________。答案：0.4～0.5mol·L－1在0.4～0.5mol·L－1缩小蔗糖溶液的浓度梯度，观察浸泡前后细条长度不变的具体浓度11．在高糖刺激下胰岛B细胞的细胞膜上L­型Ca2＋通道开放。请设计实验证明胰岛B细胞的细胞膜上L­型Ca2＋通道开放会促进胰岛素的分泌，请写出简要的实验思路并预期结果：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：实验思路：比较细胞培养液中加入L­型Ca2＋通道阻断剂(抑制剂或单克隆抗体)与正常条件培养下的胰岛B细胞在高糖刺激下的胰岛素分泌量；预期结果：加入L­型Ca2＋通道阻断剂的一组胰岛素分泌量明显低于正常培养的一组12．(2021·安徽合肥高三模拟)抗利尿激素(ADH)是调节机体水盐平衡的重要激素，请回答以下问题：(1)能引起抗利尿激素分泌量增加的有效刺激是__________________(答出两点即可)等；调控该激素分泌的神经中枢位于________，其效应器位于____________。(2)某研究表明，适量的乙醇会抑制ADH的分泌，某实验小组欲以家兔为实验材料对该研究结果进行验证，请设计实验步骤，预期结果及结论。实验步骤：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。预期结果：____________________________________________________。实验结论：___________________________________________________。答案：(1)吃的食物过咸、机体失水过多、机体饮水不足等下丘脑下丘脑(2)实验步骤：①将健康的、生理状态相同的家兔均分为A、B两组；②A组注射适量乙醇，B组注射等量的生理盐水；③在相同且适宜的条件下饲养一段时间，定时测定A、B两组家兔的尿量预期结果：A组家兔尿量明显比B组的多实验结论：适量的乙醇会抑制ADH的分泌结果结论类13．某同学利用若干等长的切段S2、含14C标记的赤霉素的琼脂块及空白琼脂块，设计实验证明赤霉素无极性运输的特点。但只做了一组实验，请在实验2的方框中补充其对照实验，并写出各自最可能的实验结果。实验结果：__________________________________________________________________________________________________________________。答案：如图所示实验1和实验2中的空白琼脂块中都含有一定量的14C标记的赤霉素14．甲减，即甲状腺功能减退症，是由甲状腺激素缺乏导致的。可通过“TRH(促甲状腺激素释放激素)兴奋实验”，即注射TRH后测定血浆中TSH(促甲状腺激素)的含量来检测发病部位。(1)若体内TSH值较高，注射TRH后，TSH的含量__________，则患病部位可能是甲状腺。(2)若体内TSH值较低，注射TRH后，TSH的含量__________，则患病部位可能是下丘脑。(3)若体内TSH值较低，注射TRH后，TSH的含量__________，则患病部位可能是垂体。答案：(1)继续升高(2)升高(3)基本不变15．松梢小卷叶蛾幼虫是一种危害湿地松的林业害虫，某种赤眼蜂是该虫的天敌。为研究湿地松抵抗虫害的机制，某科研小组以丁原醇为溶剂分别提取了正常湿地松的挥发物A和受虫害后的湿地松挥发物B，进行相关实验。实验中每组使用两种物质，每组实验随机选取50只该种赤眼蜂，观察其对这两种物质的选择情况，结果如下表所示。组别第一组第二组第三组挥发物A对照物质挥发物B对照物质挥发物A挥发物B结果/只35154371733实验中的对照物质是____________。分析实验结果得出的结论是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：丁原醇湿地松能产生某种挥发性物质，吸引赤眼蜂寻找食物，遭受虫害后产生的挥发性物质对赤眼蜂的吸引力更大16．为探究油菜素对生长素(IAA)生理作用的影响，研究人员做了如下实验。利用相应浓度的油菜素和IAA处理油菜萌发的种子，观察其对主根伸长的影响。(1)由图可知，单独用IAA处理，对主根伸长的影响是_______________。(2)油菜素与IAA同时处理时，油菜素对主根伸长的影响是______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)该实验不能证明油菜素对主根生长的作用具有两重性，理由是_______________________________________________________________。答案：(1)低浓度促进伸长，高浓度抑制伸长(2)随IAA