
?2020屆高考生物難點及易錯題精講精練
專題14 實驗與探究
【難點精講】
一、實驗設(shè)計的基本原則
例題:已知菠菜的干葉病是由干葉病毒引起的,但不清楚干葉病毒的核酸種類,試設(shè)計實驗探究。實驗材料:苯酚的水溶液(可以將病毒的蛋白質(zhì)外殼和核酸分離)、健康生長的菠菜葉植株、干葉病毒樣本、DNA水解酶(只會水解DNA,不會水解RNA)、蒸餾水、實驗必需的器材。
(1)實驗步驟:
①選擇兩株生長狀況相似的菠菜植株,編號A和B。
②用__________________處理干葉病毒,并設(shè)法將核酸和蛋白質(zhì)分離開,將獲得的核酸平均分成兩份,編號為 A、 B。
③用______________處理核酸A;用______________處理核酸B。
④一段時間后,用核酸A噴灑菠菜植株A;用核酸B噴灑菠菜植株B。
⑤一段時間后,觀察兩株菠菜植株的生長狀況。
(2)實驗結(jié)果和結(jié)論:
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【難點突破】
實驗設(shè)計遵循的四大基本原則
單一變量原則:即除自變量(實驗變量)以外,應(yīng)使實驗組與對照組的無關(guān)變量保持相同且適宜。如生物材料相同(大小、生理狀況、年齡、性別等)、實驗器具相同(型號、潔凈程度等)、實驗試劑相同(用量、濃度、使用方法等)和條件相同(保溫或冷卻、光照或黑暗、攪拌、振蕩等)。
對照原則:應(yīng)設(shè)置對照實驗,使實驗組與對照組的自變量不同(其他因素都相同),以便消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾,增強實驗結(jié)果的可信度。
平行重復(fù)原則:在實驗設(shè)計中為了避免實驗結(jié)果的偶然性,必須對所做實驗進(jìn)行足夠次數(shù)的重復(fù),以獲得多次實驗結(jié)果的平均值,保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。
科學(xué)性原則:在設(shè)計實驗時必須有充分的科學(xué)依據(jù),即實驗?zāi)康囊鞔_,實驗原理要正確,實驗研究的材料和實驗方法的選擇要恰當(dāng),整個實驗設(shè)計的思路和實驗方法的確定都不能偏離實驗原理、有關(guān)的生物學(xué)知識及其他學(xué)科領(lǐng)域的基本知識。
變式訓(xùn)練:.已知蛋白質(zhì)和雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色,請你根據(jù)給出的實驗材料設(shè)計一個驗證唾液中含有蛋白質(zhì)的實驗,要求寫出(1)基本的實驗步驟,(2)預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論。
材料用具:雙縮脲試劑A液、雙縮脲試劑B液、蛋清稀釋液(含有豐富蛋白質(zhì))、水、小燒杯、玻璃棒、試管、滴管和滴瓶、鑷子、脫脂棉。
二、 實驗的假設(shè)和結(jié)論
例題:果蠅的灰身(B)對黑身(b)為顯性;長翅(V)對殘翅(v)為顯性,這兩對等位基因位于常染色體上。一對灰身殘翅與黑身長翅的果蠅雜交,子代出現(xiàn)灰身長翅、灰身殘翅、黑身長翅、黑身殘翅,比例為1∶1∶1∶1。請根據(jù)雜交結(jié)果,回答下列問題:
(1)雜交結(jié)果說明雌雄果蠅均產(chǎn)生了________種配子。實驗結(jié)果能不能證明這兩對等位基因位于兩對同源染色體上,________。為什么?____________________________________。
(2)請用上述雜交實驗的子代果蠅為材料設(shè)計兩個不同的實驗,要求這兩個實驗都能獨立證明兩對基因位于兩對同源染色體上。
實驗1:雜交組合:_____________________________________________________________,子代表現(xiàn)型的種類數(shù)和比例為________________________________________________。
實驗2:雜交組合:_____________________________________________________________,子代表現(xiàn)型的種類數(shù)和比例為________________________________________________。
【難點突破】
實驗的假設(shè)與結(jié)論
假設(shè)是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實,對所研究的對象設(shè)想出的一種或幾種可能性的答案和解釋。若實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致,則得出與先前的假設(shè)一致的結(jié)論,即假設(shè)成立;反之,假設(shè)不成立。
變式訓(xùn)練:(2019·河北衡水中學(xué)高三一調(diào))科學(xué)家獲得一株花色突變型豌豆。將該突變型豌豆與野生型豌豆雜交得F1,F(xiàn)1全為野生型, F1自交得F2,F(xiàn)2中野生型與突變型的數(shù)量比為9∶1。某生物興趣小組對此作出了兩種假設(shè)。
假設(shè)Ⅰ:野生型與突變型受一對等位基因A、a控制,且在F2的突變型個體中存在一定的致死率。
假設(shè)Ⅱ:野生型與突變型受兩對獨立遺傳的等位基因A、a和B、b共同控制,且在F2中某些基因型的個體不能成活。
(1)若假設(shè)Ⅰ成立,則突變型豌豆的基因型是________,突變型的致死率是________。
(2)若假設(shè)Ⅱ成立,則F2中死亡個體的基因型有______種。
(3)為驗證上述哪種假設(shè)正確,可讓F1與突變型豌豆進(jìn)行測交,并統(tǒng)計測交后代的表現(xiàn)型及比例。
①若測交后代中______________________________________________,則假設(shè)Ⅰ成立。
②若測交后代中______________________________________________,則假設(shè)Ⅱ成立。
(4)豌豆種子的黃色(Y)對綠色(y)為顯性,種子形狀圓粒(R)對皺粒(r)為顯性,兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。現(xiàn)有兩株豌豆雜交得到F1,任其自花傳粉,發(fā)現(xiàn)F2的表現(xiàn)型及比例為黃色圓?!命S色皺?!镁G色圓?!镁G色皺粒=15∶9∶25∶15,那么親本的基因型可能是____________。
三、 實驗方案設(shè)計
例題:為研究雄性家兔體內(nèi)睪酮(ST,一種雄性激素)與生長激素(GH)含量的關(guān)系,某研究小組進(jìn)行了以下實驗(手術(shù)過程不影響結(jié)果),請補充完成方案并回答問題。
研究課題:雄性家兔ST含量對GH含量的影響。
(1)實驗假設(shè):_________________________________________________。
(2)實驗步驟:
①將1月齡體重相同的健康雄性家兔分為甲、乙兩組,每組6只。測定和記錄每只家兔血液中________________________________________________________________________。
②甲組兔切除性腺,乙組兔____________________。
③在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)1個月,測定和記錄__________________________________。
(3)結(jié)果預(yù)測:
測定時間
ST濃度(μg/mL)
GH濃度(μg/mL)
甲組
乙組
甲組
乙組
前測
m1
m1
n1
n1
后測
<m2
m2
>n2
n2
(4)分析討論:
①要使實驗更嚴(yán)謹(jǐn),在上述步驟之后,還應(yīng)給甲組家兔注射__________________,乙組家兔注射____________,然后測定和記錄每只家兔血液中的GH濃度,并求各組的________。
②與后測數(shù)據(jù)相比,進(jìn)一步實驗處理后甲組GH濃度______,乙組GH濃度不變。
③根據(jù)預(yù)測結(jié)果,請舉出能促進(jìn)雄性幼年家兔體重增加的一種處理方法:__________。
【難點突破】
實驗方案的完善題型屬于半開放試題,在解決這類試題時要充分獲取題目中所給的信息,包括實驗要求和實驗用具,并注意模仿或借鑒題干中已給出的實驗方法和步驟,在全面掌握實驗整體思路和方法的基礎(chǔ)上再去補充和完善實驗。具體操作如下:
(1)聯(lián)系實驗原理、讀懂實驗?zāi)康?,?gòu)思實驗的整體思路。
(2)結(jié)合對照實驗的一般步驟(下圖),簡化已給出的實驗步驟、對比尋找缺陷。
(3)模仿補充實驗步驟
①當(dāng)已給實驗步驟有多個變量時,通過拆分法,減少實驗變量,遵循單一變量原則,構(gòu)建多組實驗,模式如圖:
變式訓(xùn)練:.必需氨基酸的種類和含量是評價奶粉營養(yǎng)價值高低的主要標(biāo)準(zhǔn)。賴氨酸是人體內(nèi)的必需氨基酸,缺乏則會影響人體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成,導(dǎo)致營養(yǎng)不良。賴氨酸是否也是小白鼠體內(nèi)的必需氨基酸?請根據(jù)給出的實驗原理利用以下材料用具進(jìn)行探究。
材料用具:20只生長發(fā)育狀況相同的正常幼年小白鼠,分裝在不同試劑瓶中的20種氨基酸,不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物,稱量器(如天平)等。
(1)實驗原理:必需氨基酸是動物體內(nèi)不能合成的、只能從食物中獲取的氨基酸。當(dāng)動物體內(nèi)缺乏必需氨基酸時,會出現(xiàn)營養(yǎng)不良,體重增加緩慢等現(xiàn)象。
(2)實驗步驟:
①配食:配制食物A:取一定量的不含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物,加入含量和比例適宜的20種氨基酸;
配制食物B:_________________________________________________________________;
②分組:__________________________________,分別稱其體重,記錄并計算平均值;
③飼喂:在相同且適宜的環(huán)境中飼喂兩組小鼠,甲組每天飼喂食物A,____________________;
④觀察:________________________________________________________________________。
(3)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論:
①_____________________________________________________________________________;
②_____________________________________________________________________________。
四、 實驗方案的修正與評價
例題:某同學(xué)為驗證“T細(xì)胞對B細(xì)胞分化后產(chǎn)生抗體具有一定的促進(jìn)作用”,利用給定的材料設(shè)計了如下實驗:
實驗材料:未受感染的狀態(tài)相同的小白鼠3只,X射線照射儀,新鮮的T細(xì)胞和B細(xì)胞,毒性極低的霍亂弧菌疫苗,血清抗體測定儀以及其他必要的工具。
實驗原理:T細(xì)胞和B細(xì)胞的有無能影響抗體的產(chǎn)生量,通過測定血清中抗體的數(shù)量可判斷體液免疫的強弱。
方法步驟:
第一步:取未受感染的狀態(tài)相同的小白鼠3只,分為三組,分別摘除胸腺,并用大劑量的X射線照射。
第二步:向第一組小白鼠體內(nèi)注射T細(xì)胞,向第二組小白鼠體內(nèi)注射B細(xì)胞,向第三組小白鼠體內(nèi)注射T細(xì)胞和B細(xì)胞。
第三步:分別在上述三組小白鼠體內(nèi)接種霍亂弧菌疫苗。
第四步:飼養(yǎng)15~20天后,分別測定3只小白鼠體內(nèi)血清抗體的數(shù)量。
請預(yù)期實驗結(jié)果并得出結(jié)論。
請根據(jù)上述實驗回答下列問題:
(1)上述實驗步驟中存在不嚴(yán)謹(jǐn)之處,請指出并更正。
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)請為該同學(xué)預(yù)期實驗結(jié)果并得出結(jié)論。
________________________________________________________________________________
【難點突破】
評價實驗設(shè)計
變式訓(xùn)練:有人認(rèn)為黃河中下游流域水體富營養(yǎng)化的原因與水質(zhì)中富含氮、磷等礦質(zhì)元素有關(guān)。為了證明水體富營養(yǎng)化是由氮和磷引起的,設(shè)計了下面的實驗步驟:
A.從泛著綠色的池塘中取水,靜置4小時,倒去上清液,留下藻類備用;
B.將獲得的藻類加水至1 000 mL,混勻后分裝于甲、乙、丙3個燒杯中;
C.在甲燒杯中加0.3 g洗衣粉(含磷);在乙燒杯中加0.3 g尿素(含氮);在丙燒杯中加0.3 g洗衣粉和0.3 g尿素;
D.將甲、乙、丙3個燒杯置于向陽的窗臺上培養(yǎng) 5天,取得水樣;
E.檢測水樣中的藻類密度。
(1)上述實驗步驟有多處錯誤,請指出其中的3處并改正:
①錯誤:____________________________,改正:___________________________________;
②錯誤:____________________________,改正:___________________________________;
③錯誤:______________________________,改正:____________________________________;
(2)你預(yù)計燒杯中藻類密度最大的是________________,理由是_________________________。
【真題回顧】
一、單選題
1.(2018·全國高考真題)已知藥物X對細(xì)胞增殖有促進(jìn)作用,藥物D可抑制藥物X的作用。某同學(xué)將同一瓶小鼠皮膚細(xì)胞平均分為甲、乙、丙三組,分別置于培養(yǎng)液中培養(yǎng),培養(yǎng)過程中進(jìn)行不同的處理(其中甲組未加藥物),每隔一段時間測定各組細(xì)胞數(shù),結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析,下列相關(guān)敘述不合理的是
A.乙組加入了藥物X后再進(jìn)行培養(yǎng)
B.丙組先加入藥物X,培養(yǎng)一段時間后加入藥物D,繼續(xù)培養(yǎng)
C.乙組先加入藥物D,培養(yǎng)一段時間后加入藥物X,繼續(xù)培養(yǎng)
D.若藥物X為蛋白質(zhì),則藥物D可能改變了藥物X的空間結(jié)構(gòu)
2.(2018·江蘇省高考真題)如圖為一種植物扦插枝條經(jīng)不同濃度IAA浸泡30 min后的生根結(jié)果(新生根粗細(xì)相近),對照組為不加IAA的清水。下列敘述正確的是
A.對照組生根數(shù)量少是因為枝條中沒有IAA
B.四組實驗中,300 mg/LIAA誘導(dǎo)莖細(xì)胞分化出根原基最有效
C.100與300 mg/LIAA處理獲得的根生物量相近
D.本實驗結(jié)果體現(xiàn)了IAA對根生長作用的兩重性
3.(2019·浙江省高考真題)為研究酶的特性,進(jìn)行了實驗,基本過程如下表所示:
步驟
基本過程
試管A
試管B
1
加入2%過氧化氫溶液
3mL
3mL
2
加入馬鈴薯勻漿
少許
-
3
加入二氧化錳
-
少許
4
檢測
據(jù)此分析,下列敘述錯誤的是
A.實驗的可變因素是催化劑的種類
B.可用產(chǎn)生氣泡的速率作檢測指標(biāo)
C.該實驗?zāi)苷f明酶的作用具有高效性
D.不能用雞肝勻漿代替馬鈴薯勻漿進(jìn)行實驗
4.(2019·北京高考真題)光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng),發(fā)生在高等植物、藻類和光合細(xì)菌中。
(1)地球上生命活動所需的能量主要來源于光反應(yīng)吸收的____________,在碳(暗)反應(yīng)中,RuBP羧化酶(R酶)催化CO2與RuBP(C5)結(jié)合,生成2分子C3,影響該反應(yīng)的外部因素,除光照條件外還包括_________________________(寫出兩個);內(nèi)部因素包括_____________(寫出兩個)。
(2)R酶由8個大亞基蛋白(L)和8個小亞基蛋白(S)組成。高等植物細(xì)胞中L由葉綠體基因編碼并在葉綠體中合成,S由細(xì)胞核基因編碼并在___________中由核糖體合成后進(jìn)入葉綠體,在葉綠體的___________中與L組裝成有功能的酶。
(3)研究發(fā)現(xiàn),原核生物藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)R酶的活性高于高等植物,有人設(shè)想通過基因工程技術(shù)將藍(lán)藻R酶的S、L基因轉(zhuǎn)入高等植物,以提高后者的光合作用效率。研究人員將藍(lán)藻S、L基因轉(zhuǎn)入某高等植物(甲)的葉綠體DNA中,同時去除甲的L基因。轉(zhuǎn)基因植株能夠存活并生長。檢測結(jié)果表明,轉(zhuǎn)基因植株中的R酶活性高于未轉(zhuǎn)基因的正常植株。
①由上述實驗?zāi)芊竦贸觥稗D(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶是由藍(lán)藻的S、L組裝而成”的推測________?請說明理由。______
②基于上述實驗,下列敘述中能夠體現(xiàn)生物統(tǒng)一性的選項包括______。
a.藍(lán)藻與甲都以DNA作為遺傳物質(zhì)
b.藍(lán)藻與甲都以R酶催化CO2的固定
c.藍(lán)藻R酶大亞基蛋白可在甲的葉綠體中合成
d.在藍(lán)藻與甲的葉肉細(xì)胞中R酶組裝的位置不同
5.(2020·浙江省高考真題)欲研究大鼠皮膚移植后的皮膚存活率,某同學(xué)提出了下面的實驗思路。請以皮膚存活率為指標(biāo),預(yù)測實驗結(jié)果并進(jìn)行分析。
(要求與說明:A、B系大鼠即為A、B品系大鼠。實驗條件適宜。皮膚存活率是指移植存活的皮膚片數(shù)占總移植皮膚片數(shù)的百分比。排斥反應(yīng)指移植物作為“非己”成分被免疫系統(tǒng)識別、破壞和清除的免疫反應(yīng))
實驗思路:
(1)實驗分組與處理:
組1:取A系大鼠的皮膚片移植到自身的另一部位。
組2:取A系大鼠的皮膚片移植到B系大鼠。
組3:取與組2相同處理并出現(xiàn)排斥反應(yīng)后的B系大鼠的T淋巴細(xì)胞,注射到未處理的B系大鼠并將A系大鼠的皮膚片移植到該大鼠。
(2)將上述各組若干只處理后的大鼠進(jìn)行飼養(yǎng),每隔一定時間觀測皮膚片的存活狀況并記錄,計算皮膚存活率。
回答下列問題:
(1)預(yù)測實驗結(jié)果(以坐標(biāo)曲線圖形式 表示實驗結(jié)果,其中橫坐標(biāo)為皮膚移植后時間):
______________________________
(2)分析與討論:
①上述實驗思路中,移植皮膚的受體大鼠是_____________________。
②為了進(jìn)一步驗證大鼠對移植皮膚起排斥反應(yīng)的主要是T淋巴細(xì)胞,在實驗思路的分組和處理中,若設(shè)置組4,其處理是給予大鼠免疫抑制劑,再移植皮膚片,用免疫抑制劑處理的理由是____________________,還可設(shè)置組5,其處理是_____________,理由是_____________________________________。
③效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的生物學(xué)功能有___________________________________________。
6.(2018·北京高考真題)癌癥是當(dāng)前嚴(yán)重危害人類健康的重大疾病。研究人員利用與癌細(xì)胞在某些方面具有相似性的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)進(jìn)行了抗腫瘤的免疫學(xué)研究。
(1)癌細(xì)胞具有無限___________的特點。當(dāng)體內(nèi)出現(xiàn)癌細(xì)胞時,可激發(fā)機體的_________系統(tǒng)發(fā)揮清除作用。
(2)研究人員進(jìn)行的系列實驗如下:
免疫組小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPSC懸液,連續(xù)4周;
空白組小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的緩沖液,連續(xù)4周。
實驗一:取免疫組和空白組小鼠的血清分別與iPSC、DB7(一種癌細(xì)胞)和MEF(一種正常體細(xì)胞)混合,檢測三種細(xì)胞與血清中抗體的結(jié)合率,結(jié)果見下表。
細(xì)胞與抗體的結(jié)合率(%)
細(xì)胞
iPSC
DB7
MEF
血清
免疫組
77
82
8
空白組
10
8
9
①比較表中iPSC與兩組小鼠血清作用的結(jié)果可知,免疫組的數(shù)值明顯________空白組的數(shù)值,說明iPSC刺激小鼠產(chǎn)生了特異性抗體。
②表中DB7和iPSC與免疫組小鼠血清作用后的檢測數(shù)據(jù)無明顯差異,說明DB7有____________。
③綜合表中全部數(shù)據(jù),實驗結(jié)果表明_____________________。
實驗二:給免疫組和空白組小鼠皮下注射DB7,一周后皮下形成腫瘤。隨后空白組小鼠腫瘤體積逐漸增大,免疫組小鼠腫瘤體積逐漸縮小。由此推測:iPSC還能刺激機體產(chǎn)生特異性抗腫瘤的___________免疫。
(3)研究人員另取小鼠進(jìn)行實驗,驗證了上述推測。下圖為實驗組的實驗過程及結(jié)果示意圖。請在下圖中選擇A或B填入④處,從C~F中選擇字母填入①~③處。
(4)該系列研究潛在的應(yīng)用前景是iPSC可以用于___________________________。
7.(2018·天津高考真題)血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)的功能受多種物質(zhì)影響,與血管健康密切相關(guān)。
(1)血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放的一氧化氮,可降低VSMC膜上Ca2+運輸?shù)鞍椎幕钚?,?dǎo)致進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的Ca2+__________(增加/減少),引起血管平滑肌舒張,上述調(diào)節(jié)方式屬于_________調(diào)節(jié)。
(2)機體產(chǎn)生的同型半胱氨酸水平升高,可引起VSMC少內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能素亂,堆積未折疊蛋白,這些蛋白沒有形成正確的________________,不能行使正常功能。
(3)用同型半胱氨酸處理體外培養(yǎng)的小鼠成熟分化型VSMC后,其細(xì)胞分化相關(guān)指標(biāo)的交化如下表所示。
同型半胱氨酸 細(xì)胞分化指標(biāo)
形態(tài) 相對增殖能力 相對遷移能力
未處理
處理
長梭形 弱 弱
橢圓形 強 強
由此推斷,同型半胱氨酸導(dǎo)致VSMC分化程度___________(升高/降低),功能紊亂。[]
(4)已知血管保護(hù)藥物R對VSMC沒有直接影響,但可改善同型半胱氨酸對VSMC的作用。以小鼠VSMC為材料,在細(xì)胞水平研究上述作用時,應(yīng)設(shè)計三組實驗,即_______________、同型半胱氨酸處理組和___________________;每組內(nèi)設(shè)三個重復(fù),其目的是_____________。
【新題精練】
1.(2020·福建省高三二模)某興趣小組讓白眼雌果蠅(XbXb)與紅眼雄果蠅(XBY)雜交,產(chǎn)生的子代中發(fā)現(xiàn)了一只白眼的雌果蠅。下表所示的是幾種性染色體異常果蠅的性別及發(fā)育情況。
XXY
XO
XYY
YY
XXX
,可育
,不育
,不育
死亡
死亡
注:其中XXY的果蠅,減數(shù)分裂時任意的兩條性染色體移向一極,另一條移向另一極。請回答
(1)興趣小組對子代出現(xiàn)白眼雌果蠅的原因提出兩個解釋(不考慮環(huán)境因素和染色體結(jié)構(gòu)變異)
解釋1:白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于親本中的雄果蠅在減數(shù)分裂過程中發(fā)生基因突變導(dǎo)致。
解釋2:白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于___________導(dǎo)致。
(2)若解釋1成立,則該白眼雌果蠅的基因型是______。若解釋2成立,則該白眼雌果蠅的基因型是_____,可產(chǎn)生的配子類型和比例是_________。
(3)請設(shè)計一個雜交實驗探究該白眼雌果蠅出現(xiàn)的原因。
①雜交實驗方案:____________。
②預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論:若___________,則解釋1成立。
若__________,則解釋2成立。
2.(2020·黑龍江省伊春市第一中學(xué)高三其他)實驗步驟注重實驗的操作性,而實驗思路更注重實驗的決策。回答下列與實驗有關(guān)的問題。
Ⅰ.為驗證“光照是光合作用的必要條件”,甲同學(xué)的實驗思路是:將一株天竺葵暗處理一晝夜,選取生長部位和大小基本相同的兩片葉片,一片曝光處理(A組)、另一片遮光處理(B組),4小時后分別摘取這兩片葉,脫色后用碘蒸氣處理進(jìn)行對比。
(1)本實驗中的實驗組是____________組,用于葉片脫色的試劑可能是____________。
(2)乙同學(xué)認(rèn)為甲選取的兩片葉片的生理狀態(tài)可能不同會導(dǎo)致實驗誤差,故對甲的實驗方案進(jìn)行了改進(jìn),乙同學(xué)的改進(jìn)思路是:________________________。
Ⅱ.已知與自然光相比,單獨使用紅光照射能增大天竺葵的葉片面積,丙同學(xué)擬用天竺葵幼苗設(shè)計實驗,探究單獨使用藍(lán)光照射對天竺葵葉片面積的影響,那么丙同學(xué)至少應(yīng)設(shè)計____________組實驗。請幫他寫出實驗設(shè)計思路(不用寫實驗結(jié)果和結(jié)論):____________________________________。
3.(2020·河南省高三其他)動植物廣泛存在的γ-氨基丁酸(GABA)具有抗驚厥、促進(jìn)生長激素分泌、增強免疫力等生理作用。谷氨酸脫羧酶(GAD)能專一催化1 mol谷氨酸分解為1 molγ-氨基丁酸和1 mol CO2,回答下列相關(guān)問題:
(1)為了探究GAD在最適溫度、最適pH等條件下的活性,某研究小組利用起始濃度為10mmol·L-1的谷氨酸進(jìn)行了實驗,結(jié)果如圖甲所示,圖中的物質(zhì)是___________;用一定時間內(nèi)該物質(zhì)的濃度變化衡量酶活性的原因是___________?!?br />
(2)GAD的活性與溫度的關(guān)系如圖乙所示,研究者用GAD進(jìn)行了以下實驗:
步驟
組別
甲
乙
丙
A1
A2
B1
B2
C1
C2
加入底物
2mL
2mL
2mL
加入酶
1mL
1mL
1mL
在相應(yīng)溫度下保溫10min
t3
t3
e
d
t4溫度下保溫5min,再轉(zhuǎn)移到t3溫度下保溫5min
f
酶和底物混合后繼續(xù)在相應(yīng)溫度下保溫
5min
5min
5min
檢測比較各組產(chǎn)物量
CO2產(chǎn)生量
CO2產(chǎn)生量
CO2產(chǎn)生量
①e、d、f中對應(yīng)的溫度分別是_________、_________、_________。
②本實驗探究的問題是_________。
③本實驗的對照組是_________。
4.(2020·天津一中高三月考)為探索治療機體對于某種藥物依賴的有效途徑,我國科研人員進(jìn)行了如下研究:
(1)將大鼠置于自身給藥箱中(如圖),當(dāng)大鼠按壓非給藥桿時指示燈不亮,藥泵不給藥,按壓給藥桿時指示燈亮,藥泵通過靜脈導(dǎo)管向大鼠直射一定量藥物,燈亮?xí)r,光刺激大鼠視網(wǎng)膜,引起視神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生_____,傳至末梢,釋放_____作用于突觸_____上的受體,信息傳至視中樞,產(chǎn)生視覺,多次重復(fù)訓(xùn)練后,大鼠在光信號和給藥之間建立聯(lián)系,當(dāng)給藥時間內(nèi)大鼠按壓給藥桿的次數(shù)達(dá)到一定程度時,即可被視為對該藥物形成依賴,以下將這種大鼠稱為D鼠。
(2)研究發(fā)現(xiàn),D鼠相關(guān)腦群內(nèi)酶A含量和活性均明顯升高,為探討酶A活性對藥物依賴的影響,在兩組D鼠相關(guān)腦區(qū)注射酶A活性抑制劑或生理鹽水后,再分別放入自身給藥箱,記錄單位時間內(nèi)兩組D鼠_____與對照組相比,若抑制劑組的D鼠______,則表明抑制酶A的活性可以降低D鼠對藥物的依賴。
(3)研究者設(shè)計了一種能與編碼酶A的mRNA互相結(jié)合的,含22個核苷酸的RNA,它能進(jìn)入細(xì)胞,促進(jìn)編碼酶A的mRNA降解,將這種小RNA用溶劑M溶解后,注射到D鼠相關(guān)腦區(qū),引起酶A含量明顯下降,D鼠對藥物的依賴降低,進(jìn)行本實驗時,要同時進(jìn)行一個對照處理,將一段小RNA用___(填寫生理鹽水或蒸餾水或溶劑M)溶解,注射到D鼠的相關(guān)腦區(qū),這段小RNA的最佳設(shè)計為:與實驗組使用的小RNA相比,其核苷酸的(___)(多選,只填序號)
a種類相同 b種類不同 c數(shù)目相同 d數(shù)目不同 e序列完全相同 f序列完全不同
若此對照組D鼠相關(guān)腦區(qū)內(nèi)酶A含量無明顯變化,則可以證明_______________________等因素對實驗組結(jié)果無影響。
5.(2020·河南省高三其他)科研人員研究了不同濃度納米銀對小球藻呼吸作用的影響,結(jié)果如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)科研人員在研究小球藻的呼吸作用時,需要將小球藻置于黑暗條件下,這樣做的原因是_______________________。
(2)該實驗中,自變量為________________。小球藻呼吸作用過程中,氧氣消耗的具體場所是____________。由圖示實驗結(jié)果可知,納米銀對小球藻呼吸作用的影響表現(xiàn)為______(填“促進(jìn)”或“抑制”)作用,試從反應(yīng)底物角度推測納米銀作用的原理可能是____________。
(3)科學(xué)家在研究中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),納米銀會影響許多生物細(xì)胞中酶的活性,如蛋白酶、淀粉酶等。請你設(shè)計一個實驗來探究納米銀能夠影響淀粉酶的活性(寫出關(guān)鍵實驗步驟):________________________。
6.(2020·山西省高三二模)馬纓丹是一種外來入侵物種,原產(chǎn)于美洲熱帶地區(qū),原產(chǎn)地溫度較高,入侵我國后大量繁殖。研究人員通過模擬其原產(chǎn)地的溫度探究馬纓丹入侵我國后的適應(yīng)性機制,結(jié)果表明,將生長在較高溫度下的馬纓丹進(jìn)行適當(dāng)降溫處理后,葉片中的細(xì)胞分裂素(CTK)含量增高,葉片氣孔導(dǎo)度(氣孔開放程度)增大。請回答下列問題。
(1)在原產(chǎn)地,由于溫度較高,白天馬纓丹葉片中的部分氣孔會關(guān)閉,其作用是___________________。
(2)欲探究低溫處理的馬纓丹葉片中光合色素的種類是否改變,可用________________提取葉片中的光合色素,然后利用紙層析法分離色素并比較對照組和實驗組的________________。該探究實驗中實驗組是____________(填“低溫”或“較高溫”)處理的馬纓丹葉片。
(3)有研究表明:與溫度較高時相比,適當(dāng)降溫后馬纓丹葉片氣孔導(dǎo)度增大不是由適當(dāng)降溫直接引起的,而是由CTK引起的。請利用生理狀況相同的馬纓丹CTK缺失突變體(不能合成CTK)植株、CTK溶液、氣孔導(dǎo)度測定儀,設(shè)計實驗來驗證這一結(jié)論,要求簡要寫出實驗思路及預(yù)期結(jié)果。
實驗思路:_______________________;
預(yù)期結(jié)果:______________________。
這是一份高中生物高考專題14 實驗與探究(解析版),共27頁。
這是一份高中生物高考專題11 實驗與探究(原卷版),共13頁。
這是一份高中生物高考專題08 動物生命活動調(diào)節(jié)實驗探究(原卷版),共19頁。
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