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1、第九单元实验与探究专题23实验与探究生物生物（天津市选考专用）A A组自主命题组自主命题天津卷题组天津卷题组五年高考考点考点1 1教材实验类教材实验类1.(2014天津理综,5,6分)MRSA菌是一种引起皮肤感染的“超级细菌”,对青霉素等多种抗生素有抗性。为研究人母乳中新发现的蛋白质H与青霉素组合使用对MRSA菌生长的影响,某兴趣小组的实验设计及结果如下表。下列说法正确的是()组别培养基中的添加物MRSA菌1100g/mL蛋白质H生长正常220g/mL青霉素生长正常32g/mL青霉素+100g/mL蛋白质H死亡A.细菌死亡与否是通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定的B.第2组和第3组对比表明
2、,使用低浓度的青霉素即可杀死MRSA菌C.实验还需设计用2g/mL青霉素做处理的对照组D.蛋白质H有很强的杀菌作用,是一种新型抗生素答案答案C细菌属于原核生物,无细胞核,A错误;第2组与第3组对比,由于存在青霉素浓度和蛋白质H两个实验变量,所以无法确定低浓度的青霉素是否可杀死MRSA菌,B错误;要想证明低浓度的青霉素对MRSA菌的影响,还需设计一组用2g/mL青霉素做处理的对照组,C正确;由组1可知蛋白质H无杀菌作用,D错误。2.(2012天津理综,4,6分)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
3、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答案答案A本题以教材实验为载体,考查了实验探究能力。在细胞周期中,每一个时期细胞数占计数细胞总数的比例可代表每一时期占细胞周期的比例,A正确;B项中计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比,能反映细胞的物质运输的效率,B项错误;在估算
4、出培养液中酵母菌的初始数量后,需连续观察7天,分别取样测定7天的数值,可准确绘制酵母菌种群增长曲线,C项错误;D项中,应先设计一组浓度梯度比较大的预实验,在预实验的基础上,如溶液的浓度较低可用浸泡法处理,对浓度较高的药液可用沾蘸法处理,D项错误。3.(2018天津理综,7,10分)(10分)血管平滑肌细胞(VSMC)的功能受多种物质影响,与血管健康密切相关。(1)血管内皮细胞释放的一氧化氮,可降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性,导致进入细胞内的Ca2+(增加/减少),引起血管平滑肌舒张。上述调节方式属于调节。(2)机体产生的同型半胱氨酸水平升高,可引起VSMC内质网功能紊乱,堆积未折叠蛋白
5、,这些蛋白没有形成正确的,不能行使正常功能。(3)用同型半胱氨酸处理体外培养的小鼠成熟分化型VSMC后,其细胞分化相关指标的变化如下表所示。细胞分化指标同型半胱氨酸形态相对增殖能力相对迁移能力未处理长梭形弱弱处理椭圆形强强由此推断,同型半胱氨酸导致VSMC分化程度(升高/降低),功能紊乱。(4)已知血管保护药物R对VSMC没有直接影响,但可改善同型半胱氨酸对VSMC的作用。以小鼠VSMC为材料,在细胞水平研究上述作用时,应设计三组实验,即、同型半胱氨酸处理组和;每组内设三个重复,其目的是。答案答案(1)减少体液(2)空间结构(3)降低(4)对照组R+同型半胱氨酸处理组减少随机误差解析解析(1)
6、血管内皮细胞释放的一氧化氮,可降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性,导致进入细胞内的Ca2+减少,引起血管平滑肌舒张。上述调节方式是由一氧化氮这一化学物质参与的生命活动调节,属于体液调节。(2)蛋白质的空间结构决定蛋白质的功能,内质网功能紊乱,堆积未折叠蛋白,致使蛋白质没有形成正确的空间结构,从而使这些蛋白不能行使正常功能。(3)细胞增殖能力随其分化程度提高而减弱,由同型半胱氨酸处理组与未处理组对比可知,处理组的细胞为椭圆形的,相对增殖能力强,所以同型半胱氨酸导致VSMC分化程度降低。(4)要研究血管保护药物R改善同型半胱氨酸对VSMC的作用,需要设置空白对照组、同型半胱氨酸处理组、R+同型
7、半胱氨酸处理组;每组内设三个重复,遵循平行重复原则,以减少随机误差。方法技巧方法技巧实验设计的原则(1)对照原则:在实验中,必须设置对照组,通过对照,使实验结果更加可信。(2)单一变量原则:实验组与对照组只能有自变量这一种处理因素不同。(3)平行重复原则:在同样条件下重复实验,以减少偶然误差。考点考点2 2实验设计类实验设计类1.(2019天津理综,4,6分)叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成,其叶绿体基粒类囊体减少,光合速率减小,液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是()A.红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别B.两种杨树叶绿体基粒类囊体的差
8、异可用普通光学显微镜观察C.两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较D.红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定答案答案C基因突变是基因上碱基对的增添、缺失或替换,无法通过显微镜观察识别,A错误;两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异需要通过电子显微镜才可观察到,B错误;两种杨树叶绿体类囊体数量的差异会导致光合速率不同,可以通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较,C正确;“植物细胞的吸水和失水”实验可以探究植物细胞的死活和细胞液浓度的大小,无法测定细胞中的花青素的绝对含量,D错误。素养解读素养解读本题借助对芽变个体的叶色变异分析,考查考
9、生对比较、分析与推断方法的运用,属于对科学思维素养中分析与推断要素的考查。2.(2015天津理综,5,6分)为达到实验目的,必须在碱性条件下进行的实验是()A.利用双缩脲试剂检测生物组织中的蛋白质B.测定胃蛋白酶分解蛋白质的最适温度C.利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精D.观察植物细胞的质壁分离和复原答案答案A双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理是在碱性环境下Cu2+与蛋白质中的肽键结合形成紫色络合物,A正确;胃蛋白酶的最适pH为1.5,B错误;在酸性条件下,重铬酸钾与酒精发生反应,呈现灰绿色,C错误;观察植物细胞的质壁分离和复原分别用0.3g/mL的蔗糖溶液和清水,没有在碱性条件下进行,D错误。3.
10、(2014天津理综,4,6分)为达到相应目的,必须通过分子检测的是()A.携带链霉素抗性基因受体菌的筛选B.产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞的筛选C.转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定D.21三体综合征的诊断答案答案B根据受体菌是否对链霉素产生抗性进行携带链霉素抗性基因受体菌的筛选,不需要分子检测,A错误;用特定选择培养基筛选出的杂交瘤细胞,还需要进行克隆化培养和抗体检测,才能获得足够多的能分泌抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞,B正确;转基因抗虫棉是否具有抗虫特性,需要做抗虫的接种实验,C错误;21三体综合征可通过用显微镜直接观察体细胞中的21号染色体数目的方法进行检测,D错误。B B组统
11、一命题、省组统一命题、省(区、市区、市)卷题组卷题组考点考点1 1教材实验类教材实验类1.(2018江苏单科,17,2分)关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定实验,下列叙述正确的是()A.在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂,温水浴后液体由蓝色变成砖红色B.在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂,液体由蓝色变成紫色C.提取DNA时,在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐,充分研磨,过滤并弃去滤液D.将DNA粗提物溶解在2mol/LNaCl溶液中,加入二苯胺试剂,沸水浴后液体由无色变成蓝色答案答案D检测还原糖,用斐林试剂,需要水浴加热,出现砖红色沉淀,甘蔗茎中主要含蔗糖,蔗糖为非还原糖,一般不用于还原糖的检测,A
12、错误;检测蛋白质,用双缩脲试剂,B错误;提取DNA时,加入适量洗涤剂可以破坏细胞膜,释放DNA,DNA溶解在食盐溶液中,经充分研磨,过滤并保留滤液,C错误;检测DNA,用二苯胺试剂,沸水浴后出现蓝色,D正确。物质的提取、分离和鉴定实验知识归纳知识归纳物质的提取、分离和鉴定实验检测对象检测试剂实验结果是否加热还原糖斐林试剂砖红色水浴加热蛋白质双缩脲试剂紫色不加热DNA二苯胺蓝色沸水浴2.(2018北京理综,4,6分)以下高中生物学实验中,操作不正确的是()A.在制作果酒的实验中,将葡萄汁液装满整个发酵装置B.鉴定DNA时,将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴C.用苏丹染液染色,观察花生子叶细胞中的
13、脂肪滴(颗粒)D.用龙胆紫染液染色,观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体答案答案A在制作果酒的实验中,将葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间,目的是给发酵初期酵母菌快速增殖提供氧气,同时防止发酵液体积增大溢出发酵瓶,A错误;在沸水浴的条件下,DNA与二苯胺反应呈现蓝色,B正确;苏丹染液可将脂肪颗粒染成橘黄色,C正确;龙胆紫溶液、醋酸洋红液等碱性染料可将染色质(体)染色,因此,用龙胆紫染液染色,观察细胞分裂过程中的染色体,D正确。3.(2018江苏单科,24,3分)下列中学实验均使用光学显微镜进行观察,有关实验操作或现象描述错误的是(多选)()A.实验B.实验C.实验D.实验编号实验名称实验材
14、料实验操作或现象观察植物细胞的质壁分离紫色洋葱外表皮、蔗糖溶液等原生质层呈紫色,各组成部分结构清晰检测生物组织中的脂肪花生子叶、苏丹染液等在高倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴观察细胞有丝分裂洋葱根尖、龙胆紫溶液等在高倍镜的同一个视野中,可见分裂前期、中期、后期、末期各时期细胞呈正方形,排列紧密探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化酵母菌、血细胞计数板等在10目镜、40物镜下的一个视野中完成对整个计数室中酵母菌的计数答案答案ACD观察植物细胞的质壁分离需用显微镜,视野中的中央大液泡呈紫色、原生质层无色,错误;检测生物组织中的脂肪可以使用显微镜,脂肪可被苏丹(苏丹)染成橘黄色(红色),正确;观
15、察细胞有丝分裂需使用显微镜,在高倍镜的一个视野中,可见排列整齐的正方形细胞,但不一定同时出现前、中、后、末各时期的细胞,错误;利用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,需计数计数室中5个中方格中的菌体数量,求其平均值,再乘以25或16得到一个大方格的总菌体数量,再依据要求推算,而并非对整个计数室中酵母菌进行计数,错误。知识总结知识总结高中生物中需要使用显微镜观察的实验使用高倍显微镜观察几种细胞;检测生物组织中的脂肪;观察DNA和RNA在细胞中的分布;体验制备细胞膜的方法;用高倍镜观察叶绿体和线粒体;观察植物细胞质壁分离和复原;观察根尖分生组织细胞的有丝分裂;观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片;低温诱导
16、植物染色体数目的变化;探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化等。其中只有观察植物细胞的质壁分离与复原实验仅使用低倍镜。4.(2017课标全国,2,6分)下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是()A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色答案答案B本题主要考查试剂的颜色反应及应用。细胞膜具有选择透过性,台盼蓝不能把完整的活细胞染成蓝色,但可使细胞膜不完整的细胞着色,故可用台盼蓝染色法检测细胞膜的完整性,A正确;双缩脲试剂可与蛋白质(或多肽)中的
17、肽键发生紫色反应,而氨基酸分子中不含肽键,故不能与双缩脲试剂发生显色反应,B错误;染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液或醋酸洋红液)染成深色,C正确;斐林试剂使用时需将甲液(质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液)和乙液(质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液)等量混合,在水浴加热情况下能与还原糖反应生成砖红色沉淀,D正确。5.(2016课标全国,5,6分)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度,下列做法中正确的是()A.计数甲地内蒲公英的总数,再除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度B.计数所有样方内蒲公英总数,除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度C.计算出每个样方中蒲公英的密
18、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D.求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积之和,再乘以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度答案答案CA项表述的是逐个计数法,不是样方法,A错误;计数所有样方内蒲公英总数,再除以甲地面积,求得的甲地蒲公英的种群密度较正常数值偏低,B错误;随机取样后,应先计算出每个样方中蒲公英的密度,再求出所有样方蒲公英密度的平均值,C正确;D选项得出的是甲地蒲公英的总数,不是种群密度,D错误。6.(2017江苏单科,4,2分)下列关于用显微镜观察细胞的实验,叙述正确的是()A.转换物镜时应该手握物镜小心缓慢转动B.以洋葱鳞片叶内表皮为材料不能观察到
19、质壁分离C.苏丹染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒D.在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察和计数答案答案C本题考查了显微镜的使用及相关实验内容。转换物镜时应直接转动转换器,不应手握物镜,A错误;把显微镜视野调至较暗时,可以以洋葱鳞片叶内表皮为材料观察质壁分离,B错误;苏丹染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色脂肪颗粒,C正确;在新鲜黑藻小叶装片中可观察细胞中叶绿体的形态和分布,D错误。7.(2015江苏单科,13,2分)血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具,下列叙述正确的是()A.每块血细胞计数板的正中央有1个计数室B.计数室的容积为1mm1mm0.1mmC.盖盖玻片之前,应用吸管直
20、接向计数室滴加样液D.计数时,不应统计压在小方格角上的细胞答案答案B每块血细胞计数板的正中央有2个计数室,A错误;计数室的容积为1mm1mm0.1mm,B正确;应先盖盖玻片,再滴加样液,让样液自行渗入,C错误;计数时,应计算小方格内的细胞和相邻两边及顶点上的细胞,D错误。考点考点2 2实验设计类实验设计类1.(2018课标全国,4,6分)已知药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数,结果如图所示。据图分析,下列相关叙述不合理的是()A.乙
21、组加入了药物X后再进行培养B.丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养C.乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养D.若药物X为蛋白质,则药物D可能改变了药物X的空间结构答案答案C由乙、丙组与甲组对比知,乙、丙组细胞增殖速率均较快,说明乙、丙组均加入了药物X。培养一段时间后,丙组细胞增殖速度明显慢于乙组,说明丙组培养一段后又加入了药物D,A、B正确,C错误;蛋白质的结构决定其功能,药物D可能通过改变药物X的空间结构而使其失去促进细胞增殖的作用,D正确。规律方法规律方法坐标曲线图分析方法坐标曲线可直观地反映因变量随自变量变化的规律,当坐标系中只有一条曲线时,一般横坐标是自
22、变量。当同一坐标系中出现2条或多条曲线时,该实验就有2个或多个自变量,对比不同曲线即可确定自变量的数量。2.(2018课标全国,6,6分)某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是()A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD.突变体M和
23、N在混合培养期间发生了DNA转移答案答案C大肠杆菌属于原核生物,其突变只有基因突变一种类型,突变体M在基本培养基上不能生长,但可在添加氨基酸甲的培养基上生长,说明突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失,A、B正确;将M与N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中培养一段时间后,形成了另一种大肠杆菌X,说明突变体M与N共同培养时,二者之间发生了DNA转移(基因重组),形成了大肠杆菌X,突变体M与N之间的基因重组发生在DNA水平,RNA不能与DNA发生重组,C错误,D正确。解后反思解后反思肺炎双球菌的转化原理加热杀死的S型细菌的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌的原理是S型细菌的DNA进入R型细菌细
24、胞内,改变了R型细菌的遗传特性,即不同类型细菌间的DNA可发生转移,且能改变细菌原有的遗传特性。3.(2016江苏单科,8,2分)过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如表。下列相关叙述正确的是()A.1号管为对照组,其余不都是实验组B.2号管为对照组,其余都为实验组C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶管号1%焦性没食子酸/mL2%H2O2/mL缓冲液/mL过氧化物酶溶液/mL白菜梗提取液/mL煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL1222-222-2-322-2-422-
25、2答案答案A3号管为实验组,1号管、2号管和4号管均为对照组,A正确,B错误;设置对照组的作用在于通过实验组和对照组对比,消除无关变量对实验结果的影响,增强实验结果的可信度,C错误;4号管中煮沸冷却后的白菜梗提取液所含的酶已变性失活,无法判断白菜梗中是否有过氧化物酶,D错误。4.(2015广东理综,5,4分)用秋水仙素处理某二倍体植物的愈伤组织,从获得的再生植株中筛选四倍体植株,预实验结果如表,正式实验时秋水仙素浓度设计最合理的是()A.0、2、3、4、5、6B.0、4、5、6、7、8C.0、6、7、8、9、10D.0、3、6、9、12、15秋水仙素浓度(g/L)再生植株(棵)四倍体植株(棵)
26、0480244443786281181851092答案答案B预实验中,秋水仙素浓度为48g/L时,获得的四倍体植株比例较多,故正式实验时,浓度设计最合理的是B组,其中浓度为0时为对照,B正确。5.(2019江苏单科,30,8分)为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化,研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具:玉米籽粒;斐林试剂,双缩脲试剂,碘液,缓冲液,淀粉,淀粉酶等;研钵,水浴锅,天平,试管,滴管,量筒,容量瓶,显微镜,玻片,酒精灯等。请回答下列问题:(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入试剂,比较颜色变化。该实验需要选用的
27、器具有(填序号)。试管滴管量筒酒精灯显微镜(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小。由此可得出的结论是。(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如实验:在14号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如下图所示),40温育30min后,分别加入斐林试剂并60水浴加热,观察试管内颜色变化。请继续以下分析:设置试管1作为对照,其主要目的是。试管2中应加入的X是的提取液。预测试管3中的颜色变化是。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是。答案答案(8
28、分)(1)双缩脲(2)碘液玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少(3)排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖发芽前玉米蓝色砖红色淀粉酶已失活解析解析本题以玉米籽粒发芽过程中物质含量变化为信息载体,考查考生验证简单生物学事实,对实验现象进行分析、解释得出正确结论的能力;通过实验设计与实验结果分析,体现了对科学探究素养中的方案探讨及结果分析要素的考查。(1)双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应,且蛋白质含量越高紫色越深。该检测过程需使用试管,因对样液和试剂有使用量的要求,故还需用到量筒和滴管。(2)碘液遇淀粉变蓝,随种子发芽时间的延长,胚乳蓝色块状物变小,说明玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少。(3)为验证发芽
29、过程中胚乳蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,可依据淀粉酶能催化淀粉水解的特点,利用发芽前与发芽中的种子提取液分别催化淀粉溶液,同时设置空白对照组和淀粉酶组进行对照。试管1为本实验的对照组,其作用是排除淀粉液中含有还原性糖。试管2、3添加的分别为发芽前玉米与发芽玉米的种子提取液,发芽玉米的提取液中有淀粉酶,预期试管3中应发生蓝色(刚加入斐林试剂)到砖红色的变化。试管4中理论上也应出现砖红色,但未出现预期结果,说明试管4加入的淀粉酶已失活。知能拓展知能拓展高中生物实验中常见的染色剂、被染色物质和颜色反应斐林试剂还原糖砖红色沉淀;苏丹()染液脂肪橘黄(红)色;双缩脲试剂蛋白质紫色;健那绿线粒体蓝绿色
30、;龙胆紫溶液或醋酸洋红液染色体深色。6.(2019课标全国,29,11分)氮元素是植物生长的必需元素,合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。(1)植物细胞内,在核糖体上合成的含氮有机物是,在细胞核中合成的含氮有机物是,叶绿体中含氮的光合色素是。(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(N)和硝态氮(N)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中N和N的吸收具有偏好性(N和N同时存在时,对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证,要求简要写出实验思路、预期结果和结论。答案答案(1)蛋白质核酸叶绿素(2)实验思路:配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源),用该营养液培养
31、作物甲,一段时间后,检测营养液中N和N剩余量。预期结果和结论:若营养液中N剩余量小于N剩余量,则说明作物甲偏好吸收N;若营养液中N剩余量小于N剩余量,则说明作物甲偏好吸收N。解析解析本题以氮元素的作用与吸收为载体,考查考生理解所学知识,并能对一些生物学问题初步探究的能力;试题通过方案设计体现了对科学探究素养的考查。(1)细胞内含氮元素的有机物包括蛋白质、核酸、叶绿素等。蛋白质在核糖体上合成;核酸可在细胞核内合成;叶绿体中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,前者的元素组成是C、H、O、N、Mg,后者的元素组成是C、H、O。(2)为探究作物甲对NH4+和NO3-的吸收的偏好性,可以将作物甲培养在以硝
32、酸铵为唯一氮源的营养液中,一段时间后,测量营养液中NH4+和NO3-两种离子的剩余量,若NO3-的剩余量小于NH4+的剩余量,说明作物甲对N的吸收具有偏好性;若N的剩余量小于NO3-的剩余量,说明作物甲对NH4+的吸收具有偏好性。7.(2018课标全国,29,8分)为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。回答下列问题:(1)请完善下面的实验步骤将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理,A组(对照组)的处理是;B组的处理是。将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。对所得数据进行统计处理与分析。(2)实验结果与分
33、析B组大鼠生长发育的状况不如A组,出现这种差异的原因是由于B组的处理使大鼠缺失了来源于垂体的激素和激素。答案答案(1)手术但不切除垂体切除垂体每隔一定时间,测定并记录两组大鼠的体重(2)生长促甲状腺解析解析(1)在用切除法“研究垂体对机体生长发育的作用”实验中,自变量是垂体的有无,因变量是生长发育的变化,检测指标为体重变化。根据自变量可确定实验组为切除垂体组,为了排除手术对实验结果的影响,对照组的处理为手术但不切除垂体。将两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养后,定期测量体重的变化(作为生长发育的检测指标)并对所得数据进行统计和分析。(2)垂体可通过分泌促甲状腺激素和生长激素促进机体的生长发育,故A
34、、B实验结果的差异由这两种激素含量差异所致。知识拓展知识拓展对照实验的四种类型一个对照实验常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。常用的对照组处理有以下四种类型:(1)空白对照:不做任何处理的对象组。(2)自身对照:实验与对照在同一个对象上。如植物细胞质壁分离实验中,实验变化后为实验组,变化前为对照组。(3)条件对照:给实验组某种处理,给对照组另一条件处理。如动物激素饲喂小动物实验中,饲喂甲状腺激素组为实验组,饲喂甲状腺激素抑制剂组为条件对照组。(4)相互对照:不单独设空白对照组,而是几个实验组相互对照。如绿叶在光下制造淀粉的实验中,光照和遮光两
35、组均为实验组,彼此相互对照。8.(2016浙江理综,31,12分)欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用,对成年小鼠的分组及处理见下表。在适宜的实验条件下,正常饲养,每隔一定时间测定耗氧量(单位时间内单位体重的氧消耗量),记录数据并统计分析。甲组乙组丙组丁组切除甲状腺手术但不切除甲状腺甲状腺激素溶液灌胃W饲养14天饲养14天1次/天,共14天1次/天,共14天注:本实验中灌胃是指将液体由动物口直接注入胃中请回答:(1)表中W是对丁组小鼠的处理,该处理是。(2)预测实验结果(设计一个坐标系,将预测的实验结果用示意曲线表示)。(3)分析与讨论合成与分泌促甲状腺激素释放激素的细胞位于,该激素经的血液运至
36、腺垂体发挥作用。通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是,。答案答案(12分)(1)生理盐水灌胃(2)(3)下丘脑垂体门脉是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一131I的放射性强度可被仪器测定解析解析本题以甲状腺和甲状腺激素的生理作用为载体,考查考生的实验探究能力。(1)据表格可知:甲组和丙组为实验组,乙组与丁组为对照组;甲与乙形成对照,排除手术对实验结果的干扰;丙和丁形成对照,丁组中对小鼠的处理是用等量的生理盐水灌胃。(2)本实验的自变量有两个:是时间,是对小鼠的处理方式。因变量是耗氧量,故坐标系的横坐标是时间,纵坐标是耗氧量,依据甲状腺激素可以促进新陈代谢,从而增加耗氧量,绘制不同处理组的
37、曲线见答案。(3)合成与分泌促甲状腺激素释放激素的细胞位于下丘脑,该激素通过垂体门脉运至腺垂体发挥作用。通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是:可检测;参与甲状腺激素的合成。方法技巧方法技巧(1)本题的难点是实验结果的图形绘制,绘制时往往将横轴的变化量作为自变量,纵轴的变化量作为因变量;若在同一坐标中绘制有两个或两个以上的自变量的实验结果的图形时,都要有图例注明。(2)一般来说,当需要描述因变量随自变量变化而变化的趋势时,常采用曲线图;当需要描述因变量随自变量变化而呈现的结果时,常采用柱形图。C C组教师专用题组组教师专用题组1.(2013课标全国,29,10分,0.541)已知大麦在
38、萌发过程中可以产生-淀粉酶,用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生-淀粉酶。为验证这一结论,某同学做了如下实验:试管号GA溶液缓冲液水半粒种子10个实验步骤实验结果步骤1步骤21011带胚25保温24h后去除种子,在各试管中分别加入1mL淀粉液25保温10min后各试管中分别加入1mL碘液,混匀后观察溶液颜色深浅+2011去胚+30.210.8去胚+40.410.6去胚+50.410.6不加种子+注:实验结果中“+”越多表示颜色越深。表中液体量的单位均为mL。回答下列问题:(1)-淀粉酶催化水解可生成二糖,该二糖是。(2)综合分析试管1和2的实验结果,可以判断反应后试管1溶液中的淀粉
39、量比试管2中的,这两支试管中淀粉量不同的原因是。(3)综合分析试管2、3和5的实验结果,说明在该实验中GA的作用是。(4)综合分析试管2、3和4的实验结果,说明。答案答案(10分)(1)淀粉麦芽糖(每空1分,共2分)(2)少(1分)带胚的种子保温后能够产生-淀粉酶,使淀粉水解(2分,其他合理答案也给分)(3)诱导种子生成-淀粉酶(3分,其他合理答案也给分)(4)GA浓度高对-淀粉酶的诱导效果好(2分,其他合理答案也给分)解析解析本题以GA(赤霉素)对-淀粉酶产生情况的影响的实验表格为信息载体,着重考查与酶相关的知识。(1)在-淀粉酶的催化下,淀粉被水解为麦芽糖。(2)对比1号和2号试管,1号试
40、管剩余的淀粉量少,其原因是带胚的种子保温后能够产生-淀粉酶,使淀粉更多地被水解。(3)分析题表实验结果:在试管5中,虽然加入足量的GA,但没有加种子,淀粉不能被水解,说明GA不能直接水解淀粉;试管2中,虽然有去胚的半粒种子,但未加入GA,被水解的淀粉少,而试管3中加入GA溶液和去胚的半粒种子,实验结果是颜色较浅,被水解的淀粉较多,说明GA能诱导种子生成-淀粉酶。(4)分析试管2、3、4的实验结果可知,随着GA浓度的升高,淀粉被分解的量增多,说明GA浓度与其对种子产生-淀粉酶的诱导效果呈正相关。A A组组2017201920172019年高考模拟年高考模拟考点基础题组考点基础题组三年模拟考点考点
41、1 1教材实验类教材实验类1.(2019天津河北一模,2)下列对相关实验与调查的叙述中,正确的是()A.叶绿体色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸上扩散就越慢B.调查人群中色盲发病率时,若只在患者家系中调查,会导致所得结果偏高C.将发芽的小麦种子研磨液置于试管内,加入斐林试剂,试管内立即出现砖红色沉淀D.观察植物细胞质壁分离实验中,滴加蔗糖溶液的目的是使细胞质与细胞壁分离答案答案B叶绿体色素在层析液中溶解度越高,在滤纸上扩散就越快,扩散速率由快到慢依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,A正确;调查人群中遗传病的发病率,需要随机调查,若只在患者家系中调查,会导致所得结果偏高,B正确;斐林试剂
42、检测还原糖时需要水浴加热,C错误;观察植物质壁分离实验中,滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离,D错误。2.(2019天津河东一模,3)下列是关于科学家们的研究的叙述,不正确的是()A.罗伯特森通过使用光学显微镜观察,提出了生物膜都由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成B.摩尔根以果蝇为材料,运用假说演绎法,通过实验证明基因位于染色体上C.沃森和克里克利用建立模型的方法构建了DNA双螺旋结构模型D.鲁宾和卡门利用同位素标记法发现了光合作用释放的氧气来自水答案答案A罗伯特森通过电子显微镜观察细胞膜,发现了暗亮暗的三层结构,提出生物膜都由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成,A错误;摩尔根利用果蝇作为材料,
43、运用假说演绎法证明了基因位于染色体上,B正确;沃森和克里克研究DNA分子结构时,利用构建物理模型的方法,发现了DNA双螺旋结构,C正确;鲁宾和卡门采用同位素标记法,用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2,观察释放的O2的放射性情况,最终证明光合作用释放的氧气来自水,D正确。3.(2019天津南开一模,2)下列实验或研究中采用了同位素标记法的是()研究豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的合成和运输过程证明细胞膜具有流动性的小鼠细胞和人细胞融合实验探究CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径肺炎双球菌体内转化实验A.B.C.D.答案答案A科学家用3H标记的亮氨酸研究豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的合成
44、和分泌过程,正确;科学家用发绿色荧光和红色荧光的染料分别标记小鼠细胞和人细胞表面的膜蛋白,证明细胞膜具有流动性,不涉及同位素标记法,错误;美国科学家卡尔文以小球藻为实验材料,利用14C标记的14CO2来探究CO2中的碳在光合作用中的转移途径,即卡尔文循环,正确;肺炎双球菌的体内转化实验是利用两种不同类型的肺炎双球菌去感染小鼠,不涉及同位素标记法,错误。故A选项正确。4.(2019天津南开二模,2)下列有关实验的叙述,正确的是()A.采用目测估算法探究培养液中酵母菌种群数量动态变化B.探究温度对淀粉酶活性的影响,不宜用斐林试剂对产物进行检测C.橙色重铬酸钾溶液在酸性条件下与二氧化碳发生化学反应,
45、变为灰绿色D.观察植物细胞质壁分离及复原现象的实验操作流程:取材滴加0.3g/mL的蔗糖溶液制片观察滴加清水观察答案答案B探究培养液中酵母菌种群数量变化采用抽样检测的方法,A错误。斐林试剂可用于检测还原糖,但需要进行水浴加热,因此,探究温度对淀粉酶活性的影响,不能用斐林试剂对产物进行检测,B正确。橙色重铬酸钾在酸性条件下与酒精发生化学反应变成灰绿色,C错误。观察质壁分离及复原现象的实验操作流程是:取材制片观察正常细胞形态滴加质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液观察滴加清水观察,D错误。5.(2019天津南开三模,2)下列有关生物学实验或研究的叙述,正确的是()A.以淀粉和蔗糖为实验材料探究淀粉酶
46、的专一性时,可用碘液作指示剂进行鉴定B.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,氯化铁溶液和肝脏研磨液都属于无关变量C.分离绿叶中的色素时,用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠作为层析液D.科研上常用台盼蓝染色剂进行死细胞和活细胞的检测鉴别答案答案D以淀粉和蔗糖作为实验材料探究淀粉酶的专一性时,不能使用碘液作为指示剂,无论蔗糖是否水解,碘液都不能检测出来,A错误;比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,无关变量是过氧化氢的量、反应时间等,氯化铁溶液和肝脏研磨液属于自变量,B错误;分离绿叶中的色素时,可用无水乙醇(没有无水乙醇时,可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠)对色素进行提取,C
47、错误;活细胞细胞膜具有选择透过性,不会让台盼蓝染色剂进入活细胞,而死细胞细胞膜失去选择透过性,台盼蓝染色剂可以进入死细胞,因此可用台盼蓝染色进行死细胞和活细胞的检测鉴别,D正确。考点考点2 2实验设计类实验设计类1.(2019天津十二重点校一模,3)下列有关生物实验的叙述不正确的是()A.在用样方法调查跳蝻的种群密度时,应注意随机取样B.验证过氧化氢酶具有高效性时,应设置使用FeCl3溶液催化的对照实验C.可以采用构建物理模型的方法研究DNA分子的结构特点D.验证胚芽鞘的感光部位在尖端时,应设置保留尖端和去除尖端的两组实验答案答案D调查植物、昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等可以
48、采用样方法,并注意随机取样,A正确;验证酶具有高效性时,可以设置无机催化剂催化和酶催化的两组实验,通过比较即可得出结论,B正确;可以采用构建物理模型的方法研究DNA分子的结构特点,C正确;验证胚芽鞘感光部位在尖端的实验中,实验的自变量是尖端是否接受光照的刺激,因此应设置为在单侧光照射条件下,一组用锡帽罩住尖端,另一组不作处理,D错误。2.(2019天津河西三模,2)生物实验中常用到对照实验的方法,以下实验的对照设置正确的是()A.研究细胞核的功能时,将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核的两部分B.探究酵母菌种群数量变化时,设置有氧条件和无氧条件的两组C.验证H2O2酶具有高效性时,设置加酶处理和加热
49、处理的两组D.验证胚芽鞘的感光部位在尖端时,设置保留尖端和去除尖端的两组答案答案A研究细胞核的功能时,将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核的两部分,观察细胞核的有无对生物体发育的影响,A正确;探究酵母菌的呼吸方式时,设置有氧条件和无氧条件的两组,探究酵母菌种群数量变化时,无需设置对照组,B错误;验证H2O2酶的高效性时,应设置加酶和加无机催化剂的两组,C错误;验证胚芽鞘的感光部位在尖端时,实验设置尖端接受单侧光照,不遮住尖端和遮住尖端的两组,D错误。3.(2019天津河西二模,6)下列有关实验操作说法正确的是()A.在“细胞大小与物质运输的关系”实验中,计算着色区域的体积/整个琼脂块的体积,能(模拟
50、)反映细胞的物质运输速率B.“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,临时装片制作的流程为解离染色漂洗制片C.进行“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中,可分别在白天和晚上取同一地块的土样,调查不同时间土壤中小动物丰富度D.调查种群密度时,若田鼠被捕捉过一次后更难捕捉,则计算出的种群密度比实际低答案答案C相同时间不同的琼脂中NaOH扩散的深度相同,说明NaOH进入琼脂块的速率是相同的,而计算着色区域的体积与整个琼脂块的体积之比,反映的是NaOH进入琼脂块的效率,即模拟细胞的物质运输效率,A错误;观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,其临时装片的制作流程是:解离漂洗染色制片,漂洗是洗去解离液,防止解离