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1、 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究1.(2015北京卷北京卷)大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域,研究者在这两个大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域,研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设蚂蚁种群生活区域的接触地带设4种处理区。各处理区均设种处理区。各处理区均设7个个10 m10 m的的观测点,每个观测点设有均匀分布的观测点,每个观测点设有均匀分布的25处小蚂蚁诱饵投放点。在开始实验后处小蚂蚁诱饵投放点。在开始实验后的第的第1天和第天和第85天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率进行比较,结果见表。天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率进行比较,
2、结果见表。处理区小蚂蚁出现率的变化处理区小蚂蚁出现率的变化(%)定时灌溉不驱走大蚂蚁增加定时灌溉不驱走大蚂蚁增加35驱走大蚂蚁增加驱走大蚂蚁增加70不灌溉不驱走大蚂蚁减少不灌溉不驱走大蚂蚁减少10驱走大蚂蚁减少驱走大蚂蚁减少2对本研究的试验方法和结果分对本研究的试验方法和结果分析,表述错误的是析,表述错误的是()A.小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长B.采集实验数据的方法是样方法采集实验数据的方法是样方法C.大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围D.土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究【答案答案】
3、A【解析解析】本题考查种群密度的测量方法、种间关系等,并以此为知识背景考本题考查种群密度的测量方法、种间关系等,并以此为知识背景考查考生对实验变量和实验结果的分析,意在考查考生的实验探究能力和获取查考生对实验变量和实验结果的分析,意在考查考生的实验探究能力和获取新信息的能力。难度较大。该实验的自变量有两个,即是否灌溉和是否驱走新信息的能力。难度较大。该实验的自变量有两个,即是否灌溉和是否驱走大蚂蚁。定时灌溉的情况下,驱走大蚂蚁比不驱走大蚂蚁时,小蚂蚁出现率大蚂蚁。定时灌溉的情况下,驱走大蚂蚁比不驱走大蚂蚁时,小蚂蚁出现率增加的幅度大;不灌溉的情况下,驱走大蚂蚁比不驱走大蚂蚁时,小蚂蚁出增加的幅
4、度大;不灌溉的情况下,驱走大蚂蚁比不驱走大蚂蚁时,小蚂蚁出现率减少的幅度小,可见,大蚂蚁抑制小蚂蚁数量的增长,且影响其活动范现率减少的幅度小,可见,大蚂蚁抑制小蚂蚁数量的增长,且影响其活动范围,围,A错误,错误,C正确正确;该实验在该实验在4个处理区各选取个处理区各选取7个点观测不同处理对小蚂蚁个点观测不同处理对小蚂蚁活动的影响,采集实验数据的方法是样方法,活动的影响,采集实验数据的方法是样方法,B正确正确;定时灌溉,小蚂蚁出现定时灌溉,小蚂蚁出现率增加,不灌溉,小蚂蚁出现率减少,由此得出土壤含水量影响小蚂蚁的活率增加,不灌溉,小蚂蚁出现率减少,由此得出土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围,动范围,
5、D正确。正确。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究2.(2014四川卷四川卷)下列有关实验方法或检测试剂的叙述,正确的下列有关实验方法或检测试剂的叙述,正确的是是()A.用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化B.用健那绿和吡罗红染色观察用健那绿和吡罗红染色观察DNA和和RNA在细胞中的分布在细胞中的分布C.用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取液用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取液D.用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度度【答案答案】A【
6、解析解析】改良的苯酚品红染液可用于染色体着色,改良的苯酚品红染液可用于染色体着色,A正确;正确;观察观察DNA和和RNA在细胞中的分布用到的试剂是甲基绿和吡在细胞中的分布用到的试剂是甲基绿和吡罗红染液,罗红染液,B错误;纸层析法是分离光合色素的方法,提取错误;纸层析法是分离光合色素的方法,提取光合色素需要用有机溶剂,光合色素需要用有机溶剂,C错误;调查农田土壤小动物丰错误;调查农田土壤小动物丰富度的方法是取样器取样法,富度的方法是取样器取样法,D错误错误 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究3.(2015浙江卷浙江卷)现有一种细菌现有一种细菌 M , 能够合成某种酶,能够合成某种酶, 并能
7、分泌到细胞外。并能分泌到细胞外。 为了研究其培养时间与细胞数、为了研究其培养时间与细胞数、 细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系,细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系, 请根请根据以下提供的实验材料写出实验思路,并预测实验结果。据以下提供的实验材料写出实验思路,并预测实验结果。 实验材料:实验材料: 若干个培养瓶、若干个培养瓶、 培养液、培养液、 细菌细菌M (要求与说明:要求与说明: 实验仅设一组;实验仅设一组; 实验仪器、实验仪器、 试剂、试剂、 用具及操作不做要求;用具及操作不做要求; 实验条件适宜实验条件适宜)请回答:请回答: (1)实验思路:实验思路: (2)预测实验结果预测实验结果(设计一
8、个坐标系,设计一个坐标系, 并绘制预测的细胞数、并绘制预测的细胞数、 细胞外酶浓度和细胞外酶浓度和总酶浓度的变化曲线总酶浓度的变化曲线): (3)测定总酶浓度时,测定总酶浓度时, 应对细胞做应对细胞做_处理。处理。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究(3)破碎破碎【解析解析】本题考查考生设计实验、预测实验结果并绘制曲线的能力。根本题考查考生设计实验、预测实验结果并绘制曲线的能力。根据实验目的,结合实验设计遵循的对照原则和单一变量原则进行实验设据实验目的,结合实验设计遵循的对照原则和单一变量原则进行实验设计,保证等量接种,每个瓶中含有等量的培养液。由于空间和培养液有计,保证等量接种,每个瓶
9、中含有等量的培养液。由于空间和培养液有限,所以细菌细胞的数量、酶的浓度不能无限上升,故一段时间后各曲限,所以细菌细胞的数量、酶的浓度不能无限上升,故一段时间后各曲线水平在一段时间内保持稳定。要测定总酶浓度还需要测定细胞内的酶线水平在一段时间内保持稳定。要测定总酶浓度还需要测定细胞内的酶浓度,所以要将细菌细胞进行破碎处理。浓度,所以要将细菌细胞进行破碎处理。【答案答案】(1)取细菌取细菌M,稀释后,分别等量接种于若干个含等量培,稀释后,分别等量接种于若干个含等量培养液的培养瓶中。取其中的培养瓶,分别测定细胞数、细胞外酶浓养液的培养瓶中。取其中的培养瓶,分别测定细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度,并记
10、录。度和总酶浓度,并记录。在培养过程中,每隔一段时间,重复。对所得实验数据进行分在培养过程中,每隔一段时间,重复。对所得实验数据进行分析与处理。析与处理。(2)如图如图 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究4.4.(2014北京卷北京卷)为研究细胞分裂素的生理作用,研究者将菜豆幼苗制成的插条为研究细胞分裂素的生理作用,研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中插入蒸馏水中(图图1)。对插条的处理方法及结果见图。对插条的处理方法及结果见图2。(1)(1)细胞分裂素是一种植物激素。它是由植物体的特定部位细胞分裂素是一种植物激素。它是由植物体的特定部位 ,再被运输到,再被运输到作用部位,对生长发育起
11、作用部位,对生长发育起 作用的作用的 有机物。有机物。(2)(2)制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是 ;插条插在蒸馏水;插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是中而不是营养液中培养的原因是 。(3)(3)从图从图2中可知,对插条进行的实验处理包括中可知,对插条进行的实验处理包括 。(4)(4)在实验在实验中,对中,对A叶进行实验处理,导致叶进行实验处理,导致B叶叶 。该实验的对照处理是。该实验的对照处理是 。(5)(5)实验实验、的结果表明,的结果表明,B叶的生长与叶的生长与A叶的关系是叶的关系是 。(6)(6)研究者推测研究者推测“细胞分裂素能够引起营
12、养物质向细胞分裂素所在部位运输细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输”。为。为证明此推测,用图证明此推测,用图1所示插条去除所示插条去除B叶后进行实验,实验组应选择的操作最少包括叶后进行实验,实验组应选择的操作最少包括 ( (填选项前的符号填选项前的符号)。a.a.用细胞分裂素溶液涂抹用细胞分裂素溶液涂抹A1 1叶叶b.b.用细胞分裂素溶液涂抹用细胞分裂素溶液涂抹A2 2叶叶c.c.用用1414C C淀粉溶液涂抹淀粉溶液涂抹A1 1叶叶d.d.用用1414C C淀粉溶液涂抹淀粉溶液涂抹A2 2叶叶e.e.用用1414C C氨基酸溶液涂抹氨基酸溶液涂抹A2 2叶叶f.f.用用1414
13、C C细胞分裂素溶液涂抹细胞分裂素溶液涂抹A2 2叶叶g.g.检测检测A1 1叶的放射性强度叶的放射性强度 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究【答案答案】(1)产生)产生 调节调节 微量的微量的 (2)减少内源激素的干扰)减少内源激素的干扰 外来外来营养物质会对实验结果造成干扰营养物质会对实验结果造成干扰 (3)(3)用细胞分裂素分别处理用细胞分裂素分别处理A、B叶片;不叶片;不同插条上去除不同数目的同插条上去除不同数目的A叶叶 (4)(4)生长受抑制生长受抑制 用蒸馏水同样处理用蒸馏水同样处理A叶叶 (5)A(5)A叶数量越少,叶数量越少,B叶生长越慢叶生长越慢 (6)a(6)a、e、
14、g【解析解析】(1)细胞分裂素是一种植物激素。它是由植物体的特定部位产生,并细胞分裂素是一种植物激素。它是由植物体的特定部位产生,并被运输到作用部位,对生长发育有调节作用的微量有机物。被运输到作用部位,对生长发育有调节作用的微量有机物。(2)制备插条时除制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是排除植物自身细胞分裂素等激素的干扰;插条插去根系和幼芽的主要目的是排除植物自身细胞分裂素等激素的干扰;插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是防止外来营养物质对实验结果造成在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是防止外来营养物质对实验结果造成干扰。干扰。(3)实验实验I、是用细胞分裂素分别处理是用细胞分裂素分别
15、处理A、B叶片。实验叶片。实验、是用细是用细胞分裂素溶液涂抹胞分裂素溶液涂抹B叶片,然后去掉不同数目的叶片,然后去掉不同数目的A叶片。叶片。(4)在实验中,对在实验中,对A叶叶进行实验处理,导致进行实验处理,导致B叶生长缓慢,说明其生长受到了抑制。该实验的对照叶生长缓慢,说明其生长受到了抑制。该实验的对照处理是处理是A叶用蒸馏水进行处理。叶用蒸馏水进行处理。(5)实验实验、的结果表明,的结果表明,B叶的生长叶的生长与与A叶的关系是:保留叶的关系是:保留A叶越多,叶越多,B叶生长越快;保留叶生长越快;保留A叶越少,叶越少,B叶生长越慢叶生长越慢。(6)为证明为证明“细胞分裂素能够引起营养物质向细
16、胞分裂素所在部位运输细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输”的的推测,用图推测,用图1所示插条去除所示插条去除B叶后进行实验,实验组应选择的操作最少包括叶后进行实验,实验组应选择的操作最少包括a项用细胞分裂素溶液涂抹项用细胞分裂素溶液涂抹A1 1叶,叶,e项用项用1414C C氨基酸溶液涂抹氨基酸溶液涂抹A2 2叶,叶,g项检测项检测A1 1叶叶的放射性强度,以此验证该推测是否正确。的放射性强度,以此验证该推测是否正确。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究 本讲以实验原则、经典实验及重要发现为出发点,结本讲以实验原则、经典实验及重要发现为出发点,结合科学方法进行比较、分析和判
17、断,对验证性实验和探究合科学方法进行比较、分析和判断,对验证性实验和探究性实验进行列表比较、解释、推理,作出合理的判断或得性实验进行列表比较、解释、推理,作出合理的判断或得出正确的结论的能力;具备验证简单生物学事实的能力,出正确的结论的能力;具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析、处理,能对一些并能对实验现象和结果进行解释、分析、处理,能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订的能力。本专题相简单的实验方案作出恰当的评价和修订的能力。本专题相关试题主要以非选择题形式出现。关试题主要以非选择题形式出现。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究1.1.等量性原则等量性原
18、则等量性原则强调的是除了实验变量之外的一切对实验结果有影响的无关等量性原则强调的是除了实验变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须严格控制等量,以平衡和消除无关变量对实验结果的影响,需变量必须严格控制等量,以平衡和消除无关变量对实验结果的影响,需要强调的是对这些无关变量进行严格控制时,不但要等量,而且是在适要强调的是对这些无关变量进行严格控制时,不但要等量,而且是在适宜条件下的等量。宜条件下的等量。2.2.平行重复原则平行重复原则为了使实验结果或实验数据更接近真实情况。避免偶然因素对实验的影为了使实验结果或实验数据更接近真实情况。避免偶然因素对实验的影响,一般在实验组中的相同条件下多设计几
19、组实验,以使得出的结论更响,一般在实验组中的相同条件下多设计几组实验,以使得出的结论更准确、更科学。如准确、更科学。如“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”实验实验中,同浓度处理的插条要求中,同浓度处理的插条要求35根。排除个别偶然数据的干扰,求平均数根。排除个别偶然数据的干扰,求平均数。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究3 3单一变量原则单一变量原则单一变量原则可使实验中的复杂关系简单化,使实验结果更准确。其含单一变量原则可使实验中的复杂关系简单化,使实验结果更准确。其含义包括:义包括:无论一个实验有几个实验变量,都应做到一个变量对应一个无论
20、一个实验有几个实验变量,都应做到一个变量对应一个需要观测的反应变量。需要观测的反应变量。实验中要尽可能避免无关变量及额外变量的干实验中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。这一原则强调实验组和对照组只有一个量是不同的,实验组和对照扰。这一原则强调实验组和对照组只有一个量是不同的,实验组和对照组的结果差异只能是由这个单一变量导致的,从而证明实验组变量的作组的结果差异只能是由这个单一变量导致的,从而证明实验组变量的作用。因此,在进行实验设计时,必须先确定实验变量并正确设置。用。因此,在进行实验设计时,必须先确定实验变量并正确设置。4.4.对照原则对照原则对照原则是中学实验中最常用的原则,通过设置对
21、照实验,既可排除无对照原则是中学实验中最常用的原则,通过设置对照实验,既可排除无关变量的干扰,又可增加实验结果的可信度和说服力。关变量的干扰,又可增加实验结果的可信度和说服力。在一个对照实验中,可包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理在一个对照实验中,可包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象组,对照组是不接受自变量处理的对象组。常用的对照组类型有的对象组,对照组是不接受自变量处理的对象组。常用的对照组类型有空白对照、自身对照、条件对照、相互对照几种。空白对照、自身对照、条件对照、相互对照几种。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究(1)对照的类型对照的类型(2)“(2)“实验
22、组实验组”与与“对照组对照组”的确认的确认一个实验通常分为实验组和对照组。一般一个实验通常分为实验组和对照组。一般情况下,把改变实验变量处理的一组称为情况下,把改变实验变量处理的一组称为实验组;处于正常状态的一组(没有改变实验组;处于正常状态的一组(没有改变实验变量)称为对照组。例如:实验变量)称为对照组。例如:“验证光验证光是植物叶绿素合成的必要条件是植物叶绿素合成的必要条件”的实验可的实验可分为两组,对照组处在光照下,实验组处分为两组,对照组处在光照下,实验组处在黑暗中。在黑暗中。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究例例 1 (2015黄冈调考)用某种降血糖物质黄冈调考)用某种降血糖
23、物质X做以下实验(注:用生理盐做以下实验(注:用生理盐水配制水配制X溶液)。回答下列问题:溶液)。回答下列问题:(1)某同学要验证)某同学要验证X的降血糖作用,进行如下实验:的降血糖作用,进行如下实验:选择一批体重相同的正常小鼠,测定选择一批体重相同的正常小鼠,测定 ,并将小鼠随机等量分成实验,并将小鼠随机等量分成实验组和对照组,实验组注射适量的组和对照组,实验组注射适量的 ,对照组注射等量的,对照组注射等量的 ,一段时,一段时间后,测定两组小鼠的间后,测定两组小鼠的 ,若,若 ,则表明,则表明X有降血糖的作用。有降血糖的作用。(2)若要验证一定量的)若要验证一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖
24、浓度下降到正常的范能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常的范围,进行如下实验:围,进行如下实验:用用 小鼠作为实验组,用患糖尿病小鼠作为对照组小鼠作为实验组,用患糖尿病小鼠作为对照组1,用,用 小鼠小鼠作为对照组作为对照组2;实验组注射;实验组注射 ,对照组,对照组1、2注射等量的生理盐水,一注射等量的生理盐水,一定时间后若实验组和对照组定时间后若实验组和对照组 的血糖浓度均在正常范围内,而对照组的血糖浓度均在正常范围内,而对照组 的血糖浓度高于正常范围,的血糖浓度高于正常范围, 则表明一定量的则表明一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常范围。浓度下降到正常范
25、围。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究【答案答案】(1)血糖浓度血糖浓度 X溶液溶液 生理盐水生理盐水 血糖浓度血糖浓度 对照组血糖浓度不变,实验组对照组血糖浓度不变,实验组血糖浓度下降血糖浓度下降 (2)患糖尿病患糖尿病 正常正常 一定量的一定量的X溶液溶液(或或X溶液溶液) 2 1【解析解析】本题考查对照实验的设置、实验变量的控制及实验结果分析等知识,意在本题考查对照实验的设置、实验变量的控制及实验结果分析等知识,意在考查学生的实验与探究能力。考查学生的实验与探究能力。(1)解题时,首先应理解实验的自变量和因变量。根据解题时,首先应理解实验的自变量和因变量。根据题干中的实验目的题干
26、中的实验目的“要验证要验证X的降血糖作用的降血糖作用”可知本实验的自变量为可知本实验的自变量为X和因变量是降和因变量是降血糖作用。根据自变量设置实验组和对照组:实验组加入血糖作用。根据自变量设置实验组和对照组:实验组加入X,对照组一般为不进行,对照组一般为不进行人为处理的自然状态,所以为不加人为处理的自然状态,所以为不加X,根据题干给出的提示,根据题干给出的提示“用生理盐水配制用生理盐水配制X溶液溶液”,故对照组应注射等量的生理盐水。根据题中,故对照组应注射等量的生理盐水。根据题中“则表明则表明X有降血糖的作用有降血糖的作用”可推可推知因变量为测血糖浓度。为确保实验的严密性,应检测实验前后的血
27、糖浓度差值,知因变量为测血糖浓度。为确保实验的严密性,应检测实验前后的血糖浓度差值,所以本实验的整体思路是:先测两组小鼠血糖浓度,再分别注射一定量的生理盐水所以本实验的整体思路是:先测两组小鼠血糖浓度,再分别注射一定量的生理盐水和等量的和等量的X溶液,一段时间后再次测两组小鼠的血糖浓度。若实验组相比对照组其溶液,一段时间后再次测两组小鼠的血糖浓度。若实验组相比对照组其血糖浓度有明显的下降,则证明血糖浓度有明显的下降,则证明X有降低血糖的作用。有降低血糖的作用。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究(2)该实验的目的是验证一定量的该实验的目的是验证一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到
28、能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常范围,故实验组应为患糖尿病小鼠,该实验的自变量是注射一定量正常范围,故实验组应为患糖尿病小鼠,该实验的自变量是注射一定量的的X溶液,可知实验组应注射溶液,可知实验组应注射X溶液,对照组溶液,对照组1应注射等量的生理盐水。又应注射等量的生理盐水。又因对照组因对照组1和对照组和对照组2都注射等量的生理盐水,故两组的差异在于实验所都注射等量的生理盐水,故两组的差异在于实验所用小鼠的不同,对照组用小鼠的不同,对照组1用患糖尿病的小鼠,可推知对照组用患糖尿病的小鼠,可推知对照组2应该用正常应该用正常小鼠。这样,对照组小鼠。这样,对照组2是正常小鼠,其血糖浓度变化在正
29、常范围,实验组是正常小鼠,其血糖浓度变化在正常范围,实验组和对照组和对照组1可与其进行对比,若一定量的可与其进行对比,若一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖浓能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常的范围,则对照组度下降到正常的范围,则对照组2(正常小鼠正常小鼠)和实验组小鼠的血糖浓度都和实验组小鼠的血糖浓度都在正常范围内,而对于没有注射在正常范围内,而对于没有注射X的对照组的对照组1中的小鼠,其血糖浓度高于中的小鼠,其血糖浓度高于正常范围。正常范围。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究变式变式1 (2015青岛三月质检)糖尿病是威胁人类健康的十大杀手之一。常见青岛三月质检)糖尿病是威胁人类
30、健康的十大杀手之一。常见的糖尿病分为两种类型:的糖尿病分为两种类型:I型糖尿病和型糖尿病和型糖尿病。请根据所学知识回答:型糖尿病。请根据所学知识回答:(1)型糖尿病的病因是免疫系统对胰岛型糖尿病的病因是免疫系统对胰岛B细胞进行攻击造成胰岛细胞进行攻击造成胰岛B细胞受损,细胞受损,此疾病属于免疫异常中的此疾病属于免疫异常中的 病。病。(2)(2)型糖尿病的病因是胰岛型糖尿病的病因是胰岛B细胞功能正常但体内含有抗胰岛素受体的抗体,细胞功能正常但体内含有抗胰岛素受体的抗体,给这种患者注射胰岛素不能有效调节其血糖水平,原因是给这种患者注射胰岛素不能有效调节其血糖水平,原因是 。(3)(3)现给出以下材
31、料,请你设计实验验证现给出以下材料,请你设计实验验证I型糖尿病是由于胰岛素缺乏造成的。型糖尿病是由于胰岛素缺乏造成的。实验材料:实验材料:两只健康且大小相同的狗、胰岛素、试管、斐林试剂及其他必需用品。两只健康且大小相同的狗、胰岛素、试管、斐林试剂及其他必需用品。实验步骤:实验步骤:第一步:其中一只狗的胰岛切除,另一只狗不切除胰岛但做相应处理。第一步:其中一只狗的胰岛切除,另一只狗不切除胰岛但做相应处理。第二步:一段时间后,分别收集狗的尿液于两支试管中,滴加斐林试剂并加热第二步:一段时间后,分别收集狗的尿液于两支试管中,滴加斐林试剂并加热观察颜色变化。观察颜色变化。第三步:给切除胰岛的狗喂食适量
32、的胰岛素,一段时间后收集尿液,用斐林试第三步:给切除胰岛的狗喂食适量的胰岛素,一段时间后收集尿液,用斐林试剂鉴定,观察颜色变化。剂鉴定,观察颜色变化。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究请根据以上内容回答问题:请根据以上内容回答问题:指出上述实验步骤中的一项错误并更正:指出上述实验步骤中的一项错误并更正: 。请推测步骤纠正后实验狗的实验现象。请推测步骤纠正后实验狗的实验现象。第二步、第三步的实验现象分别是第二步、第三步的实验现象分别是 。本实验设置了两种对照,依次为本实验设置了两种对照,依次为 。【答案答案】(1)自身免疫()自身免疫(2)胰岛素无法与受体结合()胰岛素无法与受体结合(3
33、)第三步给切第三步给切除胰岛的狗注射适量的胰岛素除胰岛的狗注射适量的胰岛素出现砖红色沉淀、不出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀、不出现砖红色沉淀空白对照、前后自身对照空白对照、前后自身对照【解析解析】(1)自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身)自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病;本小题描述的是免疫系统对自身成分胰岛组织损害所引起的疾病;本小题描述的是免疫系统对自身成分胰岛B细胞细胞攻击引起的疾病,属于自身免疫病。(攻击引起的疾病,属于自身免疫病。(2)激素要发挥作用,必须和细胞)激素要发挥作用,必须和细胞膜上的受体结合;相应的抗体与受体结合后,激素就
34、不能和受体结合而膜上的受体结合;相应的抗体与受体结合后,激素就不能和受体结合而发挥作用了。(发挥作用了。(3)本实验的自变量是胰岛素的缺乏,因变量为尿液中是)本实验的自变量是胰岛素的缺乏,因变量为尿液中是否出现还原性糖;控制自变量的方法是切除胰岛后重新注射胰岛素,用否出现还原性糖;控制自变量的方法是切除胰岛后重新注射胰岛素,用斐林试剂检测因变量。胰岛素的化学本质为蛋白质,在消化道内易被消斐林试剂检测因变量。胰岛素的化学本质为蛋白质,在消化道内易被消化酶水解,应用注射法对狗进行处理。化酶水解,应用注射法对狗进行处理。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究探究性实验和验证性实验的实例比较探究性
35、实验和验证性实验的实例比较实验结果出现或不出现砖红色沉淀出现砖红色沉实验结果出现或不出现砖红色沉淀出现砖红色沉淀实验结论若出现砖红色沉淀,证明此人出现糖淀实验结论若出现砖红色沉淀,证明此人出现糖尿;若不出现砖红色沉淀,证明此人没有出现糖尿;若不出现砖红色沉淀,证明此人没有出现糖尿糖尿病患者尿液中含葡萄糖尿糖尿病患者尿液中含葡萄糖 实验结果是由实验变量引起的变化,而实验结论实验结果是由实验变量引起的变化,而实验结论是根据实验结果得出的一种推论。一个正确的实是根据实验结果得出的一种推论。一个正确的实验设计应达到实验目的,即得出的结论就是实验验设计应达到实验目的,即得出的结论就是实验目的。特别注意弄
36、清实验的目的是目的。特别注意弄清实验的目的是“验证验证”还是还是“探究探究”。如果是验证性的实验,如如果是验证性的实验,如“验证验证”“”“证明证明”都可预测到与实验目的一致的结果,联系都可预测到与实验目的一致的结果,联系实验目的得出结论。结论是合理的、科学的、肯实验目的得出结论。结论是合理的、科学的、肯定的,不少结论要在实验要验证的内容中寻找定的,不少结论要在实验要验证的内容中寻找(此此时一般只有一个结果和相应的结论,且结论与实时一般只有一个结果和相应的结论,且结论与实验目的相对应验目的相对应)。若是探究性的实验,如若是探究性的实验,如“探究探究”,则预测的,则预测的实验结果不唯一,大多有三
37、种可能:变量促进结实验结果不唯一,大多有三种可能:变量促进结果;变量抑制结果;变量与结果无关。果;变量抑制结果;变量与结果无关。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究例例 2 (2015西安四月模拟西安四月模拟)正常情况下细胞内可以自主合成组成核酸的核糖核苷酸和正常情况下细胞内可以自主合成组成核酸的核糖核苷酸和脱氧核苷酸。某细胞系由于发生基因突变而不能自主合成,必须从培养基中摄取。脱氧核苷酸。某细胞系由于发生基因突变而不能自主合成,必须从培养基中摄取。为验证为验证“DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸”,现提供如下实,现提供如下实验
38、材料,请你完成实验方案:验材料,请你完成实验方案:实验材料:实验材料:突变细胞系、基本培养基、突变细胞系、基本培养基、1212C-C-核糖核苷酸、核糖核苷酸、1414C-C-核糖核苷酸、核糖核苷酸、1212C-C-脱氧核苷酸、脱氧核苷酸、1414C-C-脱氧核苷酸、细胞放射性检测技术等。脱氧核苷酸、细胞放射性检测技术等。实验步骤:实验步骤:第一步:取基本培养基若干,随机分成两组。分别编号为甲组和乙组。第一步:取基本培养基若干,随机分成两组。分别编号为甲组和乙组。第二步:在甲组培养基中加入适量的第二步:在甲组培养基中加入适量的1212C-C-核糖核苷酸和核糖核苷酸和1414C-C-脱氧核苷酸;在
39、乙组培养脱氧核苷酸;在乙组培养基中加入基中加入 。第三步:在甲、乙两组培养基中分别接种第三步:在甲、乙两组培养基中分别接种 。在。在5CO2 2恒温培养箱中培养恒温培养箱中培养一段时间,使细胞增殖。一段时间,使细胞增殖。第四步:分别取出甲、乙两组培养基中的细胞,检测细胞中出现放射性的部位。第四步:分别取出甲、乙两组培养基中的细胞,检测细胞中出现放射性的部位。预期结果:预期结果:甲组培养基中细胞的放射性部位主要在甲组培养基中细胞的放射性部位主要在 ;乙组培养基中细胞的放射性部位主要在乙组培养基中细胞的放射性部位主要在 。实验结论:实验结论: 。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究【答案答案
40、】等量的等量的1414C-C-核糖核苷酸和核糖核苷酸和1212C-C-脱氧核苷酸等量的突变细胞系脱氧核苷酸等量的突变细胞系 细细胞核胞核 细胞质细胞质DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸【解析解析】首先应明确实验目的是验证首先应明确实验目的是验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸。其次,题干关键信息是突变细胞系不能自主合成核酸的核糖核是核糖核苷酸。其次,题干关键信息是突变细胞系不能自主合成核酸的核糖核苷酸和脱氧核苷酸。再通过题干所给信息及相应分析可整理出以下实验设计思苷酸和脱氧核苷酸。再通
41、过题干所给信息及相应分析可整理出以下实验设计思路:因突变细胞系不能自主合成核酸的核糖核苷酸和脱氧核苷酸,所以可用它路:因突变细胞系不能自主合成核酸的核糖核苷酸和脱氧核苷酸,所以可用它进行验证性实验,可避免细胞本身合成的原料对实验结果的影响;该实验分成进行验证性实验,可避免细胞本身合成的原料对实验结果的影响;该实验分成两组,为了保证细胞需要,两组实验组都要提供脱氧核苷酸和核糖核苷酸;根两组,为了保证细胞需要,两组实验组都要提供脱氧核苷酸和核糖核苷酸;根据实验设计的对照原则,该实验的自变量是给突变细胞提供的原料不同,一组据实验设计的对照原则,该实验的自变量是给突变细胞提供的原料不同,一组是是141
42、4C-C-脱氧核苷酸和脱氧核苷酸和1212C-C-核糖核苷酸,另一组是核糖核苷酸,另一组是1212C-C-脱氧核苷酸和脱氧核苷酸和1414C-C-核糖核苷核糖核苷酸,然后培养突变细胞,观察细胞核和细胞质的放射性即可。酸,然后培养突变细胞,观察细胞核和细胞质的放射性即可。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究变式变式2 (2015宁波模拟)研究发现血糖调节与多种激素有关。为探究不同激素对宁波模拟)研究发现血糖调节与多种激素有关。为探究不同激素对血糖调节的影响,用不同激素处理生理状况相同的血糖调节的影响,用不同激素处理生理状况相同的3组健康小鼠组健康小鼠(每种激素在不同组每种激素在不同组别的剂
43、量相同别的剂量相同),分别测定处理前、后血液中葡萄糖含量的变化,如下表:,分别测定处理前、后血液中葡萄糖含量的变化,如下表:请分析回答:请分析回答:(1)本实验中的自变量是)本实验中的自变量是 。(2)处理前测定血液中葡萄糖含量,在实验中的作用是)处理前测定血液中葡萄糖含量,在实验中的作用是 。(3)(3)根据实验结果,可推测激素根据实验结果,可推测激素X的作用是的作用是 。(4)(4)检测丙组小鼠是否出现尿糖可用检测丙组小鼠是否出现尿糖可用 试纸。试纸。(5)(5)另有一小鼠出现糖尿病症状,研究人员分析病因提出两种假设:假设另有一小鼠出现糖尿病症状,研究人员分析病因提出两种假设:假设认为病认
44、为病鼠的胰岛鼠的胰岛B细胞被自身免疫反应破坏;假设细胞被自身免疫反应破坏;假设认为病鼠的胰岛认为病鼠的胰岛B细胞正常,但组织细胞正常,但组织细胞缺乏胰岛素受体。细胞缺乏胰岛素受体。实验步骤:实验步骤:首先,在空腹状态下检测该病鼠血液中首先,在空腹状态下检测该病鼠血液中 水平,测定值为水平,测定值为a;然后,注射一;然后,注射一定剂量的葡萄糖溶液,一段时间后再次检测相同指标,测定值为定剂量的葡萄糖溶液,一段时间后再次检测相同指标,测定值为b。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究结果分析:结果分析:若若 ,则假设,则假设成立,此时胰岛成立,此时胰岛B细胞被机体当作细胞被机体当作 ,免疫反,免
45、疫反应将其破坏。应将其破坏。若若 ,则假设,则假设成立,此时,胰岛素促进组织细胞成立,此时,胰岛素促进组织细胞 的功能不能发的功能不能发挥,从而使血糖水平升高。挥,从而使血糖水平升高。【答案】【答案】(1)不同激素的处理不同激素的处理 (2) (2)作为对照作为对照 (3) (3)促进胰高血糖素生理作用的发挥,使血促进胰高血糖素生理作用的发挥,使血糖水平升高,但其本身不能升高血糖水平糖水平升高,但其本身不能升高血糖水平 (4) (4)葡萄糖葡萄糖 (5) (5)胰岛素胰岛素 a与与b大致相等大致相等 抗原抗原 a明显小于明显小于b 加速摄取、利用和储存葡萄糖加速摄取、利用和储存葡萄糖【解析】本
46、实验探索的是不同激素对血糖的影响,开始实验前应先测血糖浓度作为对【解析】本实验探索的是不同激素对血糖的影响,开始实验前应先测血糖浓度作为对照,胰高血糖素的作用是促进血糖升高,通过乙可得出,照,胰高血糖素的作用是促进血糖升高,通过乙可得出,X对血糖浓度的调节作用不大对血糖浓度的调节作用不大,但通过丙可得,当,但通过丙可得,当X和胰高血糖素一起使用时血糖浓度增大,因此通过乙和丙可得和胰高血糖素一起使用时血糖浓度增大,因此通过乙和丙可得X物质主要对胰高血糖素起促进作用。检测尿液中是否含糖可用葡萄糖试纸检测;检测物质主要对胰高血糖素起促进作用。检测尿液中是否含糖可用葡萄糖试纸检测;检测胰岛胰岛B细胞功
47、能是否正常可以检测胰岛素的分泌为指标进行检测,用注射葡萄糖的方法细胞功能是否正常可以检测胰岛素的分泌为指标进行检测,用注射葡萄糖的方法检测注射前后胰岛素的含量变化,若注射前后胰岛素含量变化不大,说明胰岛检测注射前后胰岛素的含量变化,若注射前后胰岛素含量变化不大,说明胰岛B细胞受细胞受损,若注射后胰岛素含量明显升高,说明胰岛损,若注射后胰岛素含量明显升高,说明胰岛B细胞功能正常,因胰岛素能加速细胞摄细胞功能正常,因胰岛素能加速细胞摄取、利用和储存血糖,使血糖含量降低,故当血糖浓度升高时,胰岛素含量会升高,取、利用和储存血糖,使血糖含量降低,故当血糖浓度升高时,胰岛素含量会升高,最终调节血糖平衡。
48、最终调节血糖平衡。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究1.1.个比较完整的实验设计方案,一般包括以下内容:个比较完整的实验设计方案,一般包括以下内容:(1)实验课题:即实验内容。)实验课题:即实验内容。(2)实验原理:即理论依据。)实验原理:即理论依据。(3)假设:即对可见现象提出的一种可检测的解释但未经证实的结论。)假设:即对可见现象提出的一种可检测的解释但未经证实的结论。(4)预期:即在检测一个假设之前,先提出实验的预期结果。)预期:即在检测一个假设之前,先提出实验的预期结果。(5)实验:根据实验的目的和提出的假设来具体设计实验的方法步骤。在实验)实验:根据实验的目的和提出的假设来具
49、体设计实验的方法步骤。在实验方法步骤设计中,必须遵循对照性、等量性、单一变量等原则。方法步骤设计中,必须遵循对照性、等量性、单一变量等原则。(6)(6)观察和收集数据:即定时、定期观察实验过程中发生的现象或采集数据并如观察和收集数据:即定时、定期观察实验过程中发生的现象或采集数据并如实记录。实记录。(7)分析与推论:对记录来的现象、结果、数据进行整理、分析,有的可以处)分析与推论:对记录来的现象、结果、数据进行整理、分析,有的可以处理成图表等形式。最后通过分析得出结论,如果预期没有实现,则说明假设不成理成图表等形式。最后通过分析得出结论,如果预期没有实现,则说明假设不成立得出否定的结论;如果预
50、期得到实现,则假设成立,则得出肯定的结论。立得出否定的结论;如果预期得到实现,则假设成立,则得出肯定的结论。 高考二轮专题复习生物 专题七 实验与探究2 2设计实验的一般步骤设计实验的一般步骤(1)(1)取材、分组、编号。在这里实验材料包含实验中用到的各种动植物,取材时要取材、分组、编号。在这里实验材料包含实验中用到的各种动植物,取材时要注意数量和生理及发育状态相同;用具有烧杯、培养皿、饲养动物的容器等。这注意数量和生理及发育状态相同;用具有烧杯、培养皿、饲养动物的容器等。这些材料、用具在试题中都会给出,要结合实验的目的和原理合理利用。些材料、用具在试题中都会给出,要结合实验的目的和原理合理利