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1、-高三生物实验设计题汇总-第 20 页实验设计题一、元素与化合物1Mg是构成叶绿色的重要成分，缺美会导致叶绿素的合成受阻，植物叶片变黄，影响光合作用的正常进行，从而影响植物的正常生长。现提供植物生长所必需的各种无机盐，蒸馏水、实验用的小麦幼苗若干等试验必需的试验器材和用具，请设计一个实验验证Mg是植物生长的必需无机盐（要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论）。_。2.在欧美，洋葱被誉为“蔬菜皇后”。其肥大的鳞茎中含糖类、维生素及各种矿质元素等，是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是还原糖？某生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验研究报告。(1)实验目的
2、：探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是还原糖。(2)实验原理：_；_。(3)实验材料和用具：洋葱、所需试剂和仪器等(略)。(4)实验步骤.鉴定还原糖制备洋葱组织样液，取样液2mL注入试管；_；观察颜色变化。.鉴定淀粉制备洋葱组织样液，取样液2mL注入试管；_；观察颜色变化。(5)预期实验结果与结论_。3现有一种细菌M，能够合成某种酶，并能分泌到细胞外。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， 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。 实验材料： 若干个培养瓶、 培养液、 细菌 M （要求与说明： 实验仅设一组； 实验仪器、 试剂、 用具及操作不做要求；实
3、验条件适宜） 请回答： （ 1 ） 实验思路： _。（ 2 ） 预测实验结果（设计一个坐标系， 并绘制预测的细胞数、 细胞外酶浓度和总酶浓度的变化曲线）； 源:学,科,网Z,X,X,K二、细胞结构与功能1.根据下列材料设计一个实验，以证明细胞通过水通道蛋白吸水，并预测出现的现象和说明产生实验现象的原因。 材料：培养皿若干、蒸馏水、显微镜、分离纯化的水通道蛋白、磷脂双分子层构成的内含水溶液的“球状体”（其膜结构能与加入的蛋白质结合）、能够抑制通道蛋白活性的试剂。操作：取甲、乙两只培养皿，加入等量的蒸馏水。 。 预测：甲培养皿 。原因： 。 乙培养皿 。 原因： 。 2.细胞膜具有控制物质进出细胞
4、的作用，但死细胞的细胞膜却丧失了这种功能。请根据提供的实验材料和用具简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，而死细胞膜不具有这一功能。（1）实验材料和用具：新鲜的红色玫瑰花瓣 烧杯 标签 质量分数为15%的盐酸 清水 量筒（2）实验步骤第一步：选两只大小相同的烧杯，分别贴上标签A和B第二步：在A、B两只烧杯中，分别加入等体积的_。第三步：_。（3）结果：B中花瓣仍为红色，水呈无色。A中_。（4）分析：盐酸溶液中结果出现的原因是_。三、物质的输入与输出1.某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖
5、的水解产物能否通过半透膜。增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。(1)设计出继续实验的简要步骤：_。_。(2)预测实验现象并作出结论。_。_。2.一项研究发现某植物根系对某营养物质的吸收与该物质溶液浓度的关系如图所示。从图中曲线可以看出，在一定浓度范围内，该植物根系对该物质的吸收速率随浓度增加而增加，当达到P点后吸收速率不再增加。有人认为这种现象可表明该植物根系对该物质的吸收方式为主动吸收，也有人认为是被动吸收，请设计一个实验加以确定。 (1)设计实验步骤： (2)预测实验结果并分析： 3.研究还发现，氨基酸等营养物质可以向细胞分裂素浓度高的部位移动。为验证这一结论，有人
6、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，并预测实验结果。材料用具：生长状况相同的萝卜成熟叶片若干，适宜浓度的细胞分裂素溶液，含14C标记氨基酸的溶液（氨基酸可被叶片吸收并在叶片内移动），蒸馏水，棉签，检测放射性强度的设备等。 实验步骤： 第一步：取生长状况相同的萝卜成熟叶片若干，在叶片左半叶某一部位涂抹含14C标记氨基酸的溶液（如图所示）。 第二步：_ _。_。实验结果：_。四、细胞代谢1请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。K12教育空间(D
7、?&sDWy Q实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、试管、37恒温水浴锅、沸水浴锅。4Z8G7Rp kx0T+W,0 （1）若“”代表加入适量的溶液，“”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。请在答题卡上做答。2J-Cx;E&y0x%L AR:I,k0 试管溶液Z h dL4CcI0蔗糖溶液2c7Q%?4_1H*g%k0淀粉溶液K12教育空间#O8dz6wnV蔗糖酶溶液)V-WT7xZJ0唾液淀粉酶溶液x8ODQ.av:qs0甲K12教育空间rz#+IlT(c#vq;ffq#s%6b03d!n)s:j? O0t%l?;B8t/
8、p&R$_X_0baqa7P5hu3TJ0K12教育空间d%hSKc&Ez3K12教育空间+MQm:qK12教育空间 ?;0e|, BK12教育空间5El.BS16m,Wi（2）实验步骤：K12教育空间(wur7H3&T.按照上表中的设计，取试管、加溶液。K12教育空间yh&f?)qyd F,uKQ/K0. 。. 。（3）结果预测：K12教育空间!sG+Q j0qzH_。fy !C&Y0w0（4）结论：_。6f*7|aAy%m0（5）在上述实验中，如果仅将37恒温水浴锅的温度调到20，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比37时的浅，其原因是_。K12教育空间r$t
9、b?8WaOO2.植物幼苗在生长时，要进行呼吸作用。请用简单方法来测量菜豆幼苗有氧呼吸强度的大小（以单位时间内的耗氧量表示）。实验材料：带塞的玻璃钟罩，大、小烧杯，10%NaOH溶液，带刻度的玻璃导管、清水、微型盆栽菜豆幼苗。(1)本实验可用如下图装置，但该装置中还缺少某个必要的组成部分，利用所给的器具和试剂，则添加该组成部分的操作是 。增加该组成部分的目的是： 。 (2)本实验进行的原理是： 。(3)实验步骤：取两个上述装置，编号为甲、乙。对所用的盆栽菜豆幼苗，甲中放置正常生长的菜豆幼苗，乙中放置 。连接好玻璃导管后，调节水柱高度，使两装置一样高。 ，并开始计时。 一段时间后， ，根据实验结
10、果测算出幼苗在这段时间内的呼吸强度。 (4)本实验的对照组该如何设计？ 。3. 为了验证环境因子光照、二氧化碳的不足分别对光合作用的影响，可将叶片用打孔器打取小圆片，抽取叶内气体使之下沉于水中，在不同条件下根据叶圆片上浮所需时间的长短推测光合作用的相对强弱。请回答：（1）实验假设：光照强弱、CO2等条件都会影响光合作用（2）实验组1：取三角瓶，编号A，加入一定量的冷开水；再加入一定量的NaHCO3粉末，使其在水中溶解；用黑纱布（透弱光）包裹三角瓶后，适宜温度下水浴保温；放入下沉小叶圆片10片，将三角瓶置于日光灯下；记录叶片上浮所需时间或一定时间内的上浮叶片数。参照实验1简要写出实验组2应变化的
11、条件_。参照实验1简要写出对照组应变化的条件_。（3）预期结果:实验组1：_；实验组2：_；对照组：_。（3）浸没于水中的叶圆片上浮的原因_。4.为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程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、NaHCO3 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 O2 和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。实验步骤和预侧实验结果：（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放
12、入盛有等量蒸馏水和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） 分析预侧的结果： 五、细胞的生命历程1.在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后，教师给学生提供了2份资料。资料一：一份“实验报告”的部分内容(一)解离：剪取洋葱根尖5cm，放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(体积比为1:1)的玻璃皿中，在室温下解离35min。(二)染色：把根尖放在盛有0.01g/mL龙胆紫溶液的玻璃皿中染色35cm。(三)漂洗：将根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约1
13、0min。(四)制片：将根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上载玻片，用拇指轻轻按压载坡片资料二：全班20个实验小组的实验数据汇总表(注：各小组计数50个细胞，实验条件与观察计数方法相同)(1)请改正“资料一”中的3处错误：_，_，_。(2)若已知洋葱根尖分生区细胞的细胞周期为12.0h，请根据“资料二”，在下图的圆中用扇形图表示出间期、前期、中期以及后期和末期所占的时间(单位：h，精确到小数点后一位)。(3)有些因素会影响细胞周期各时期的长短，实验过程中也会产生一些误差。因而对整个实验结果可能产生影响的有_。取材时间 根尖培养温度 解离时间长短 载玻片厚度 计数的细胞是否属于
14、分生区细胞 细胞周期各时期区分是否准确2.洋葱（2n=16）为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数（即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比）的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养24h、36h、48h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0h、12h、24h、36h。剪取根尖，用卡诺氏液（用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀）固定8h，然后将根尖浸泡在1mol/L盐酸溶液中58min。将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。用石炭酸-品红试剂染色。制片、镜检；
15、计数、拍照。实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数（%）如下表。秋水仙素溶液处理清水培养时间（h）质量分数（%）时间（h）01224360.012410.7113.6814.1914.46369.9411.9913.5913.62487.9810.0612.2211.970.1247.749.0911.0710.86366.127.879.989.81485.976.687.988.56请分析上述实验，回答有关问题：（1）步骤中“将根尖浸泡在1mol/L盐酸溶液中”的作用是 。（2）步骤为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是 。（3）根据所学的知识推测，石炭酸-品红试剂是一种 性染料。
16、（4）为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是 。（5）根据上表结果可以得出如下初步结论：质量分数为 秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是 。（6）右面为一位同学在步骤所拍摄的显微照片，形成细胞a的最可能的原因是 。六、遗传1. 有人发现某种花卉有红花和白花两种表现型。(1)请设计一个实验，探究花色的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。用图解和简洁语言回答。(2)如果花色的遗传是细胞核遗传，请写出F2代的表现型及其比例： 。2. 用纯种有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒玉米杂交。（实验条件满足要求），全为有色饱满籽粒，自交后，出现：有色饱满73，有
17、色皱缩，无色饱满，无色皱缩23。请回答：（）上述一对相对性状的结果符合 定律。（）上述两对相对性状的结果是否符合基因自由组合定律？为什么？ （）请设计一个实验方案，验证这两对相对性状的遗传是否符合基因自由组合定律。（实验条件满足要求）实验方案实施步骤：结果与结论： 3.某二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的三对基因（用Dd、Ii、Rr表示）控制。研究发现，体细胞中r基因数多于R时，R基因的表达减弱而形成粉红花突变体。基因控制花色色素合成的途径如图甲所示；粉红花突变体体细胞中基因与染色体的组成（其他基因数量与染色体均正常）如图乙所示。请据图回答：（1）若某正常红花植株自交后代出现了两种表现型，
18、则子代中表现型的比例为_。正常情况下，甲图中白花植株的基因型有_种。（2）现有已知基因组成为纯种的正常植株若干，请利用上述材料设计一个最简便的杂交实验，以确定iiDdRrr植株属于图乙中的哪一种突变体(假设实验过程中不存在突变与染色体互换，各型配子活力相同）。实验步骤：让该突变体与基因型为_的植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例。结果预测：4 .从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。现用两个杂交组合：灰色雌蝇黄色雄蝇、
19、黄色雌蝇灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。（要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论）七、遗传的分子基础1. 某实验室意外获得一种不能自主合成核苷酸的真核突变细胞，必须从培养基中获取。为了验证DNA复制的原料到底是脱氧核苷酸还是核糖核苷酸，现提供如下实验方案请补充。（1）实验原理：DNA主要分布在_，其基本组成单位是_ ；RNA主要分布在_ ，其基本组成单位是_ 。 材料：突变细胞，基本培养基，核糖核苷酸，14C核糖核苷
20、酸，脱氧核苷酸，14C脱氧核苷酸，放射性探测仪。（2）实验步骤：（3）结果预测： 。2.已知菠菜干叶病是病毒感染引起，但不清楚干叶病病毒的核酸种类，试设计实验探究之。实验材料：苯酚水溶液（可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离）、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶、其他必需器材。（1）实验步骤：选取两株生长状况相似的菠菜植株，编号为a、b。 （2）结果预测及结论：八、变异及育种1. 果蝇性染色体组成为XXX和YO（细胞中只有一条Y染色体，没有X染色体）时表现为胚胎期致死，XXY时表现为雌性可育，XYY时表现为雄性可育，而XO（细胞中只有一条X染色体，没有Y染色体）表现为雄性不育。现有一红
21、眼果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。（1）请采用二种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的，还是由于基因突变引起的？ 方法1： 方法2： （2）若白眼雌果蝇是由于染色体数量变异导致的，请用遗传图解说明其产生的过程。2.苯丙酮尿症是新生儿中发病率较高的一种遗传病。患儿由于缺少显性基因H，导致体内苯丙氮酸羧化酶缺乏，使来自食物的苯丙氨酸沿非正常代谢途径转变成苯丙酮酸。苯丙酮酸在体内积累过多，就会造成患儿神经系统损害。目前防治这种疾病的有效方法是尽早采用食疗法，即给予患儿低苯丙氨酸饮食。请根据以上知识补充完成下表（其中，含量用“正常”、“过多”、“缺乏”表示
22、）：若用基因工程方法治疗苯丙酮尿症。其基本思路是：_。3.在蒙古绵羊中卷毛（B）对直毛（b）为显性，短羊绒（E）对长羊绒（e）为显性，这些基因是独立分配的。有纯合卷毛短羊绒绵羊和直毛长羊绒绵羊种羊数只。试设计培育出能稳定遗传的卷毛长羊绒绵羊育种方案。（简要程序）：第1步： 。第2步： 。第3步： 。4.选取某种植物中的两个纯合品系抗病弧形叶和不抗病卵形叶做亲本进行杂交，F1的表现型为抗病卵形叶，F1自交，F2中出现四种表现型及其比例为抗病卵形叶：抗病弧形叶：不抗病卵形叶：不抗病弧形叶=5：3：3：1研究发现，在排除了交叉互换和突变的前提下，产生该现象的原因是某类同时含两个显性基因的配子死亡控制
23、是否抗病的基因用 A、a表示，控制叶型的基因用B、b表示，请回答： （1）根据F1和F2中个体的表现型及比例能不能判断上述基因位于常染色体上。_（填“能”或“不能”）。 （2）请用上述出现的个体为材料设计实验，探究同时含两个显性基因（都位于常染色体上）的死亡配子的类别。（写出杂交组合并指出预期实验结果及结论）_。（3）若同时含两个显性基因的死亡配子为卵细胞，简述用基因型为AaBb的植株作材料，获得基因型为AABB的抗病卵形叶植株的过程： 九、动物生物生命活动的调节1.为了验证甲状腺激素的生理作用，试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标，根据给出的实验材料和用具，设计实验步骤，预测实验结果，并作出
24、分析。（1）材料和用具：日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠两组，甲状腺激素溶液，蒸馏水，灌胃器，耗氧量测定装置，小动物活动测定仪等。（实验提示：给药途径为每日灌胃，给药剂量和仪器操作不作要求，室温恒定。)（2）方法与步骤： （3）结果预测与分析： 2.将青蛙脑破坏保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的一对脊神经根（包含一个脊神经根和一个腹根，见图）。分别电刺激背根与腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应。已知背根含有传入神经，腹根含有传出神经，背根和腹根合并成脊神经。请根据上述提供的实验材料（实验用具自选）设计实验步骤，并预测实验结果，以分别验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能。3. 1928年，英国细菌学家格里菲思想研制出能抗R型和S型肺炎双球菌的疫苗，实验发现将R型注射到小鼠体内，小鼠能抗R型细菌的抗体从而不会使小鼠致死，而将S型注射到小鼠体内，则会使小鼠致死。有人设想抗R型细菌的抗体也可能抗S型细菌（R型细菌可以作为抗S型细菌的疫苗）。请根据下列材料用具，设计一个实验探究实这一想法。实验材料：小鼠若干只、S型活菌、R型活菌、生理盐水、注射器等。（提示：可用生理盐水配制一定浓度的活菌液，但浓度和剂量不作要求）（1）实验步骤：_。（