2019年高考生物大二輪復(fù)習(xí) 專題突破練習(xí)七 實(shí)驗(yàn)與探究.doc
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2019年高考生物大二輪復(fù)習(xí) 專題突破練習(xí)七 實(shí)驗(yàn)與探究 [考綱要求] 1.了解相關(guān)實(shí)驗(yàn)的目的、原理、方法和操作步驟(a)。2.初步具備驗(yàn)證生物學(xué)事實(shí)的能力,并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理(b)。3.具備初步探究一些生物學(xué)問題、恰當(dāng)評(píng)價(jià)和完善實(shí)驗(yàn)方案的能力(c)。 [構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)] 考點(diǎn)一 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 1.教材經(jīng)典實(shí)驗(yàn)分析與拓展 (1)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的檢測方法 ①淀粉:碘液; ②還原糖:斐林試劑、班氏試劑; ③CO2:Ca(OH)2溶液或酸堿指示劑; ④乳酸:pH試紙; ⑤有O2:余燼木條復(fù)燃;無O2:火焰熄滅; ⑥脂肪:蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液; ⑦蛋白質(zhì):雙縮脲試劑; ⑧染色體:龍膽紫、醋酸洋紅溶液; ⑨DNA:甲基綠;RNA:吡羅紅; ⑩線粒體:健那綠。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯示方法 ①光合速率:O2釋放量、CO2吸收量或淀粉產(chǎn)生量; ②呼吸速率:O2吸收量、CO2釋放量或淀粉減少量; ③原子轉(zhuǎn)移途徑:放射性同位素示蹤法; ④細(xì)胞液濃度大?。嘿|(zhì)壁分離; ⑤細(xì)胞是否死亡:質(zhì)壁分離、亞甲基藍(lán)溶液染色; ⑥甲狀腺激素作用:動(dòng)物耗氧量、發(fā)育速度等; ⑦生長激素作用:生長速度(體重變化、身高變化); ⑧胰島素作用:動(dòng)物活動(dòng)狀態(tài)。 (3)實(shí)驗(yàn)條件的控制方法 ①增加水中氧氣:泵入空氣或吹氣或放入綠色植物; ②減少水中氧氣:容器密封或油膜覆蓋或用涼開水; ③除去容器中CO2:NaOH溶液或KOH溶液; ④除去葉片中原有淀粉:置于黑暗環(huán)境一晝夜; ⑤除去葉片中葉綠素:酒精隔水加熱; ⑥除去光合作用對(duì)呼吸作用的干擾:給植株遮光; ⑦如何得到單色光:棱鏡色散或彩色薄膜濾光; ⑧防止血液凝固:加入檸檬酸鈉; ⑨各種細(xì)胞器的提?。杭?xì)胞勻漿離心; ⑩骨的脫鈣:置于鹽酸溶液中。 (4)實(shí)驗(yàn)中控制溫度的方法 ①還原糖的鑒定:水浴加熱; ②酶促反應(yīng):水浴保溫; ③用酒精溶解綠葉中的葉綠素:酒精要隔水加熱; ④用二苯胺試劑鑒定DNA:水浴煮沸加熱; ⑤細(xì)胞和組織培養(yǎng)以及微生物培養(yǎng):恒溫培養(yǎng)。 (5)實(shí)驗(yàn)藥品的用途 ①NaOH:用于吸收CO2或改變?nèi)芤旱膒H; ②Ca(OH)2:鑒定CO2; ③HCl:解離或改變?nèi)芤旱膒H; ④NaHCO3:提供CO2; ⑤NaCl:配制生理鹽水及其他不同濃度的鹽溶液,可用于測定動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)液濃度或用于提取DNA; ⑥酒精:用于消毒處理、提純DNA、葉片脫色及配制解離液; ⑦蔗糖:配制蔗糖溶液,用于測定植物細(xì)胞液濃度或觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原; ⑧濾紙:過濾或紙層析; ⑨紗布、尼龍布:過濾; ⑩碘液:鑒定淀粉。 2.教材部分實(shí)驗(yàn)中的變量 實(shí)驗(yàn) 自變量 因變量 無關(guān)變量 比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率 催化劑的種類(過氧化氫酶、Fe3+) 催化效率的高低(以點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度表示或以氣泡產(chǎn)生速度表示) 試管等用具的潔凈度、環(huán)境溫度、相同材料的量、各種試劑的量、反應(yīng)時(shí)間等 探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作用 底物的種類(淀粉、蔗糖) 淀粉酶將淀粉水解(處理后加斐林試劑,水浴加熱出現(xiàn)磚紅色沉淀),但不能水解蔗糖(處理后加斐林試劑并水浴加熱,無磚紅色沉淀出現(xiàn)) 淀粉與蔗糖溶液的量、水浴的溫度與處理時(shí)間、斐林試劑的使用量與加熱時(shí)間、操作程序等 植物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和觀察 ①是否黑暗、單側(cè)光照、均勻光照 ②改變幼苗空間位置以接受重力影響 ①幼苗彎曲狀況②根的彎曲方向 幼苗的種類、生長狀況、環(huán)境溫度、培養(yǎng)條件、處理的部位及裝置的合理性等 觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 外界溶液的濃度(即高滲及低滲溶液) 質(zhì)壁分離(液泡失水縮小、顏色變深、原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離);質(zhì)壁分離復(fù)原(液泡恢復(fù)原狀、顏色變淺、原生質(zhì)層恢復(fù)原狀) 分離與復(fù)原現(xiàn)象的觀察時(shí)間;裝片的潔凈度及臨時(shí)裝片的制作;材料的選擇等 溫度對(duì)酶活性的影響 溫度(60 ℃熱水、沸水、冰塊) 加碘液后溶液顏色的變化 試管的潔凈度、淀粉溶液的量、不同溫度處理時(shí)間的長短、操作程序、碘液的加入量等 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察生長素或生長素類似物對(duì)植物生長發(fā)育的影響 生長素(或生長素類似物)的不同濃度 ①扦插枝條的生根狀況的差異 ②果實(shí)發(fā)育狀況的差異 ③落花落果狀況在使用前后的差異 實(shí)驗(yàn)材料的一致性、激素濃度的準(zhǔn)確性、處理時(shí)間的一致性等 [錯(cuò)混診斷] 1.在25 °C的實(shí)驗(yàn)條件下可順利完成光合色素的提取與分離(xx·北京,5A)( √ ) 2.標(biāo)志重捕法解決了活動(dòng)性不強(qiáng)的動(dòng)物取樣方法上的難題(xx·江蘇,2B)( × ) 3.觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn),可觀察到分裂末期細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞板向四周擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁(xx·山東,4C)( × ) 4.用標(biāo)志重捕法調(diào)查達(dá)烏爾黃鼠的豐(富)度(2011·北京,2D)( × ) 5.檢測試管中的梨汁是否有葡萄糖,可加入適量斐林試劑后,搖勻并觀察顏色變化(xx·福建,1D)( × ) 6.在“探究α-萘乙酸促進(jìn)插條生根的最適濃度”實(shí)驗(yàn)中,用高濃度組的α-萘乙酸溶液浸泡插條基部一天后,觀察生根情況以確定最適濃度(xx·天津,4D)( × ) 7.檢測酵母菌培養(yǎng)過程中是否產(chǎn)生CO2,可判斷其呼吸方式(xx·重慶,3C)( × ) 題組 從考綱規(guī)定的教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行命題 1.(xx·江蘇,5)關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作,正確的是( ) A.使用定性濾紙過濾研磨液 B.將干燥處理過的定性濾紙條用于層析 C.在劃出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)劃線2~3次 D.研磨葉片時(shí),用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解色素 答案 B 解析 本題可排除錯(cuò)誤選項(xiàng)。色素易被濾紙吸附,故用紗布過濾,A錯(cuò)誤;每次重復(fù)畫色素濾液細(xì)線時(shí),需等干燥后再進(jìn)行,C錯(cuò)誤;由于葉綠體中的色素不溶于水,因此研磨葉片時(shí)需用無水乙醇或丙酮溶解色素,D錯(cuò)誤。 2.為了探究溫度、pH對(duì)酶活性的影響,下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理的是(多選)( ) 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 探究課題 選用材料與試劑 ① 溫度對(duì)酶活性的影響 過氧化氫溶液、新鮮的肝臟研磨液 ② 溫度對(duì)酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 ③ pH對(duì)酶活性的影響 新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液 ④ pH對(duì)酶活性的影響 新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林試劑 A.實(shí)驗(yàn)① B.實(shí)驗(yàn)② C.實(shí)驗(yàn)③ D.實(shí)驗(yàn)④ 答案 ACD 解析 過氧化氫的分解速度和過氧化氫酶的活性都受溫度的影響,故實(shí)驗(yàn)①不合理,A正確;溫度影響淀粉酶的活性,但不影響淀粉的分解,通過碘液可檢測淀粉的量,故實(shí)驗(yàn)②合理,B錯(cuò)誤;蔗糖酶對(duì)淀粉不起作用,故實(shí)驗(yàn)③不合理,C正確;斐林試劑中有堿性物質(zhì),會(huì)影響實(shí)驗(yàn)溶液的pH值,且鑒定時(shí)需要水浴加熱,改變了實(shí)驗(yàn)溫度,故實(shí)驗(yàn)④不合理,D正確。 教材實(shí)驗(yàn)操作技能遷移 (1)物質(zhì)鑒定類。利用化學(xué)試劑與相關(guān)物質(zhì)產(chǎn)生特定顏色反應(yīng),進(jìn)行物質(zhì)檢測時(shí),如實(shí)驗(yàn)材料本身具有其他顏色,在檢測前首先要進(jìn)行脫色處理。 (2)顯微觀察類實(shí)驗(yàn)要先制片,不同材料用不同的制片方法。主要有裝片法(把整個(gè)實(shí)驗(yàn)材料制成裝片,如用葫蘆蘚觀察葉綠體)、切片法(把材料切成薄片,以便觀察,如脂肪的鑒定)和壓片法(把材料壓成一片薄層,以便觀察,如觀察根尖細(xì)胞的有絲分裂)三種。 (3)以成熟的植物細(xì)胞為材料,利用質(zhì)壁分離也可以鑒定細(xì)胞死活。 (4)用物理或化學(xué)試劑誘變時(shí),處理的材料應(yīng)該是具有分裂能力的組織或細(xì)胞;觀察染色體變異時(shí),一定要選擇正處于分裂期的細(xì)胞進(jìn)行觀察。 (5)進(jìn)行調(diào)查研究時(shí),所選擇的樣本要具有代表性,且要滿足樣本數(shù)量足夠多的條件,以減小誤差。 考點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的各環(huán)節(jié)突破 題組一 從實(shí)驗(yàn)的目的進(jìn)行命題 1.為了探究某物質(zhì)(X)的作用,研究者提出了以下實(shí)驗(yàn)思路: (1)實(shí)驗(yàn)分組: 甲組:培養(yǎng)液+Y細(xì)胞+3H-TdR(3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷)+生理鹽水 乙組:培養(yǎng)液+Y細(xì)胞+3H-TdR+X(用生理鹽水配制)每組設(shè)置若干個(gè)重復(fù)樣品。 (2)分別測定兩組的CRD(細(xì)胞內(nèi)的放射性強(qiáng)度),求每組的平均值。 (3)將各樣品在適宜條件下培養(yǎng)合適時(shí)間后,測定其CRD,求每組平均值并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 (要求與說明:答題時(shí)用X、CRD、3H-TdR表示相關(guān)名詞;Y細(xì)胞是能增殖的高等動(dòng)物體細(xì)胞。) 請(qǐng)回答: (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲___________________________。 (2)預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:__________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)中采用3H-TdR的原因:__________________________________。 答案 (1)探究X對(duì)Y細(xì)胞增殖(DNA合成)的影響 (2)如果乙組CRD明顯高于甲組,說明X對(duì)Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有促進(jìn)作用;如果乙組CRD與甲組基本相同,說明X對(duì)Y細(xì)胞增殖(DNA合成)無影響;如果乙組CRD明顯低于甲組,說明X對(duì)Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有抑制作用 (3)3H-TdR是DNA合成的原料之一,可根據(jù)CRD的變化來判斷細(xì)胞增殖(DNA合成)情況 解析 (1)該實(shí)驗(yàn)的自變量為某物質(zhì)(X)的有無,因變量為細(xì)胞內(nèi)的放射性強(qiáng)度。3H-TdR是用來合成DNA的原料,若細(xì)胞分裂旺盛,則細(xì)胞內(nèi)的放射性強(qiáng)度的平均值(CRD)就比較高。所以該實(shí)驗(yàn)的目的是探究X對(duì)Y細(xì)胞增殖(DNA合成)的影響。(2)X對(duì)Y細(xì)胞增殖(DNA合成)的影響可能是促進(jìn)、抑制或無任何作用。如果乙組CRD明顯高于甲組,說明X對(duì)Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有促進(jìn)作用;如果乙組CRD與甲組基本相同,說明X對(duì)Y細(xì)胞增殖(DNA合成)無影響;如果乙組CRD明顯低于甲組,說明X對(duì)Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有抑制作用。(3)堿基T為DNA特有堿基,若用3H-TdR來培養(yǎng)細(xì)胞,則可知細(xì)胞的放射性來自于細(xì)胞內(nèi)新合成的DNA。CRD越高,說明細(xì)胞增殖速度越快。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡拇_認(rèn)方法 (1)根據(jù)題目信息,直接寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 此類題目中往往含有“探究(驗(yàn)證、證明或研究等)……”的字眼,此即為該實(shí)驗(yàn)的目的。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象,推斷實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 題組二 從實(shí)驗(yàn)假設(shè)進(jìn)行命題 2.某學(xué)校生物興趣小組擬對(duì)添加皮革蛋白粉的飼料對(duì)動(dòng)物的生長發(fā)育的影響進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。你若是該小組成員,請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)。 (1)實(shí)驗(yàn)材料和用具:大鼠若干只,普通飼料,添加皮革蛋白粉的飼料,其他所需條件均滿足。 (2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄刻砑悠じ锏鞍追鄣娘暳蠈?duì)動(dòng)物的生長發(fā)育是否有影響。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟: ①選________________________________________的大鼠若干只,隨機(jī)均分為A、B兩組,分籠飼養(yǎng); ②A組大鼠每天都飼喂適量普通飼料,B組大鼠飼喂_______________________; ③A、B兩組大鼠均在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)一段時(shí)間; ④檢查大鼠的生長狀況,統(tǒng)計(jì)各組大鼠的體重及發(fā)育情況。 (4)請(qǐng)預(yù)測該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出相應(yīng)的合理分析:(至少寫出三種情況) ①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (3)實(shí)驗(yàn)步驟:①身體健康、發(fā)育正常、體重相同?、诘攘康奶砑悠じ锏鞍追鄣娘暳? (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:①若A、B兩組大鼠的體重、發(fā)育狀況基本相同,說明添加皮革蛋白粉的飼料對(duì)動(dòng)物的生長發(fā)育沒有影響?、谌鬉組大鼠的體重大于B組大鼠,且A組大鼠的生長發(fā)育狀況比B組大鼠好,說明添加皮革蛋白粉的飼料對(duì)動(dòng)物的生長發(fā)育有抑制作用 ③若A組大鼠的體重小于B組大鼠,且A組大鼠的生長發(fā)育狀況比B組大鼠差,說明添加皮革蛋白粉的飼料對(duì)動(dòng)物的生長發(fā)育有促進(jìn)作用 解析 本題是一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)題,主要考查考生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析能力。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),首先要分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,然后分析自變量、因變量,注意無關(guān)變量的一致和適宜。另外,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要遵循單一變量原則和對(duì)照原則。探究性實(shí)驗(yàn)結(jié)論不唯一,要逐一分析。本題探究的是皮革蛋白粉對(duì)動(dòng)物的生長發(fā)育的影響,因此本實(shí)驗(yàn)的自變量是皮革蛋白粉的有無,因變量是大鼠的生長狀況,以大鼠的體重和發(fā)育情況為觀測指標(biāo)。另外,注意所選取大鼠的身體狀況、發(fā)育情況及體重要相同。 探究性實(shí)驗(yàn)的“實(shí)驗(yàn)假設(shè)”的描述 (1)句式一:“如果……現(xiàn)象,則……結(jié)論”。 (2)句式二:“當(dāng)條件X存在時(shí),事件P(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)會(huì)發(fā)生”或“當(dāng)條件X存在時(shí),事件P(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)不發(fā)生”或“當(dāng)條件X存在時(shí),對(duì)事件P(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)沒有影響”。 應(yīng)用提示:①對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)來說,假說對(duì)所要研究的對(duì)象設(shè)想一種或幾種可能的答案或解釋,即提出可能的實(shí)驗(yàn)原理。②假說的書寫,往往針對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊躁愂鼍涫竭M(jìn)行表達(dá)。 題組三 從實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行命題 3.根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料及用具,食品衛(wèi)生質(zhì)量檢驗(yàn)人員設(shè)計(jì)了一個(gè)檢測稻米新鮮程度的簡易實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模焊鶕?jù)過氧化氫酶活性的強(qiáng)弱來鑒別稻米是新稻米還是陳稻米。 材料、用具:新稻米、待測稻米、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%愈創(chuàng)木酚(氧氣存在時(shí)被氧化成紅褐色物質(zhì),與氧濃度呈正相關(guān))等。 實(shí)驗(yàn)步驟: 第一步:取兩支具塞試管,分別編號(hào)為A和B;A管內(nèi)放入適量的新稻米,B管內(nèi)放入等量的待測稻米。 第二步:用移液管分別往兩支試管內(nèi)加入等量且適量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的愈創(chuàng)木酚溶液,浸沒稻米,蓋上試管塞,充分搖勻,靜置一段時(shí)間后,棄掉多余液體。 第三步:將兩支試管中浸有1%愈創(chuàng)木酚的稻米分別倒入兩個(gè)對(duì)應(yīng)編號(hào)的培養(yǎng)皿中,用鑷子攤開,然后,用移液管吸取體積分?jǐn)?shù)為1%的過氧化氫分別滴入培養(yǎng)皿內(nèi)的稻米中,使所有稻米都浸有過氧化氫。 第四步:一段時(shí)間后,用放大鏡觀察兩培養(yǎng)皿中稻米的顏色變化。 預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:A培養(yǎng)皿中的新稻米呈紅褐色。B培養(yǎng)皿中的待測稻米若顏色很淺或幾乎無色,則是陳稻米;若待測稻米顏色也呈紅褐色,則是新稻米。 請(qǐng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)流程,正確分析預(yù)期結(jié)果及結(jié)論,準(zhǔn)確書寫相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 植物體內(nèi)的過氧化氫酶在有過氧化氫存在時(shí),能使某些酚類物質(zhì)(如愈創(chuàng)木酚)氧化成紅褐色物質(zhì),其顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān) 解析 實(shí)驗(yàn)原理可以依據(jù)已知的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒牧蠒鴮懀部梢栽趯?shí)驗(yàn)完成后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的過程和步驟等來書寫。其內(nèi)容一方面?zhèn)戎赜趯懗鰹槭裁催@樣操作,另一方面?zhèn)戎赜趯懗鰹槭裁闯霈F(xiàn)這樣的現(xiàn)象。這里面涵蓋了:自變量作用的科學(xué)依據(jù),操作自變量的原理和因變量獲得的原理等。依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?,本?shí)驗(yàn)的自變量為“過氧化氫酶活性的強(qiáng)弱”,再結(jié)合實(shí)驗(yàn)材料用具可知,因變量為“質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的愈創(chuàng)木酚氧化后的顏色變化”。因此,實(shí)驗(yàn)原理可概括為:①植物體內(nèi)的過氧化氫酶在有過氧化氫存在時(shí),能使愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質(zhì);②愈創(chuàng)木酚氧化后顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān)。 探究性或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的“實(shí)驗(yàn)原理”的描述 (1)理論依據(jù)句式:自變量與因變量間的內(nèi)在聯(lián)系。 (2)操作依據(jù)句式:自變量的操作情況,因變量的觀測指標(biāo)。 應(yīng)用提示:①實(shí)驗(yàn)原理可以明確實(shí)驗(yàn)操作步驟,分清是生化實(shí)驗(yàn)類型還是生理實(shí)驗(yàn)類型。②實(shí)驗(yàn)原理中“因變量的觀測指標(biāo)”可作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的參考。③若需對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,套用實(shí)驗(yàn)原理即可。 題組四 從實(shí)驗(yàn)的變量控制進(jìn)行命題 4.實(shí)驗(yàn)中的變量主要有自變量、因變量和無關(guān)變量。下列不屬于控制無關(guān)變量的相關(guān)操作是( ) A.驗(yàn)證光合作用能產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)中,首先將實(shí)驗(yàn)植物做饑餓處理 B.驗(yàn)證溫度影響酶活性的實(shí)驗(yàn)中,先將每一組底物和酶溶液分別放在相同溫度下適當(dāng)時(shí)間后再混合 C.驗(yàn)證光合作用需要光照的實(shí)驗(yàn)中,將葉片的一半用黑紙包住 D.綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中,制備濾紙條時(shí)剪去兩角 答案 C 解析 驗(yàn)證光合作用能產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)中,首先將實(shí)驗(yàn)植物做饑餓處理,目的是消耗盡原來儲(chǔ)存的營養(yǎng)物質(zhì);驗(yàn)證溫度影響酶活性的實(shí)驗(yàn),先將每一組底物和酶溶液分別放在相同溫度下適當(dāng)時(shí)間后再混合,目的是防止實(shí)驗(yàn)的前后溫度發(fā)生變化;綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中,制備濾紙條時(shí)剪去兩角是為了防止色素在濾紙條兩側(cè)擴(kuò)散過快;驗(yàn)證光合作用需要光照的實(shí)驗(yàn)中,將葉片的一半用黑紙包住,屬于設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。 不同變量的控制特征 因?yàn)樽宰兞渴侨藶楦淖兊淖兞?,故必須可以操縱——即具有可操作性。而因變量需要能夠進(jìn)行觀察、記錄與測量,以明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果——即具有可檢測性;如果實(shí)驗(yàn)允許無關(guān)變量的存在,就會(huì)使自變量成為非單一影響因變量的因素,自變量與因變量間的必然性就會(huì)被打破,故實(shí)驗(yàn)中必須排除(消除或抵消)無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響——即無關(guān)變量具有可控制性,以避免額外變量的干擾。 題組五 從實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行命題 5.1928年,英國細(xì)菌學(xué)家格里菲思想研制出能夠抗肺炎雙球菌的疫苗。我們知道,肺炎雙球菌初次進(jìn)入小鼠體內(nèi)后,一般先要經(jīng)過吞噬細(xì)胞的攝取和處理,將其內(nèi)部隱藏的抗原決定簇暴露出來,并傳遞給T細(xì)胞。T細(xì)胞釋放淋巴因子作用于小鼠體內(nèi)的B細(xì)胞,B細(xì)胞進(jìn)而增殖分化為漿細(xì)胞,漿細(xì)胞產(chǎn)生抗肺炎雙球菌的抗體發(fā)揮免疫效應(yīng)。有人設(shè)想抗R型細(xì)菌的抗體也能抗S型細(xì)菌(R型細(xì)菌可以作為S型細(xì)菌的疫苗)。請(qǐng)為他設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一想法: 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證抗R型細(xì)菌的抗體也能抗S型細(xì)菌(R型細(xì)菌可以作為S型細(xì)菌的疫苗)。 實(shí)驗(yàn)原理:動(dòng)物體受到外界抗原性物質(zhì)刺激可以產(chǎn)生特異性抗體,將抗原消滅。 實(shí)驗(yàn)材料:小鼠若干只、S型活菌、R型活菌、生理鹽水、注射器等。(提示:可用生理鹽水配制一定濃度的活菌液,但濃度和劑量不作要求) 實(shí)驗(yàn)過程: ①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:甲組小鼠存活,而乙組小鼠死亡,說明抗R型細(xì)菌的抗體也能抗S型細(xì)菌(R型細(xì)菌可以作為S型細(xì)菌的疫苗)。 答案 實(shí)驗(yàn)過程:①取小鼠若干只,均等地分成兩組,分別編號(hào)為甲組和乙組 ②在甲組小鼠體內(nèi)注射用生理鹽水配制的R型活菌液1 mL,在乙組小鼠體內(nèi)注射生理鹽水1 mL ③一段時(shí)間后,再分別給甲、乙兩組小鼠注射用生理鹽水配制的S型活菌液1 mL,觀察兩組小鼠的生活狀況 解析 通過對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹膀?yàn)證抗R型細(xì)菌的抗體也能抗S型細(xì)菌”的分析,可知本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的自變量是抗R型細(xì)菌的抗體的有無。再依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論,不難對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行設(shè)計(jì)。具體來說,可以對(duì)小鼠進(jìn)行分組編號(hào),如將小鼠均等地分為甲和乙兩組,然后一組施以變量(一定量的用生理鹽水配制的R型活菌液)處理,另一組進(jìn)行等量(生理鹽水)對(duì)照。一定時(shí)間后,分別對(duì)兩組小鼠注入一定量的用生理鹽水配制的S型活菌液,觀察對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的現(xiàn)象。 準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)操作步驟的“三步曲” 題組六 從實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論進(jìn)行命題 6.某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),甲圖為實(shí)驗(yàn)開始狀態(tài),乙圖為實(shí)驗(yàn)結(jié)束狀態(tài)。請(qǐng)?jiān)谝覉D所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上繼續(xù)實(shí)驗(yàn),探究蔗糖的水解產(chǎn)物能否通過半透膜。 增添的實(shí)驗(yàn)材料:蔗糖酶溶液、斐林試劑、試管、滴管、水浴鍋等。 (1)設(shè)計(jì)出繼續(xù)實(shí)驗(yàn)的簡要步驟: ①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________。 (2)預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并作出結(jié)論:___________________________。 答案 (1)①向a、b兩管分別加入等量蔗糖酶溶液,水浴加熱(或隔水加熱)U型管至適宜溫度,觀察a、b兩管內(nèi)液面的變化?、谖、b兩管內(nèi)適量液體,分別加入A、B兩試管中,并加入等量的斐林試劑,50 ℃~65 ℃水浴加熱,觀察A、B試管內(nèi)有無磚紅色沉淀 (2)如果a、b兩管液面高度差縮小且A、B試管內(nèi)均有磚紅色沉淀生成,則蔗糖的水解產(chǎn)物能通過半透膜;如果a、b兩管液面高度差增大且A試管內(nèi)無磚紅色沉淀生成、B試管內(nèi)有磚紅色沉淀生成,則蔗糖的水解產(chǎn)物不能通過半透膜 解析 該實(shí)驗(yàn)的目的是探究蔗糖的水解產(chǎn)物能否通過半透膜,由提供的實(shí)驗(yàn)材料可推知實(shí)驗(yàn)原理:蔗糖的水解產(chǎn)物如果能透過半透膜,則由于滲透作用,兩邊的液面差會(huì)縮小,用斐林試劑檢驗(yàn),水浴條件下會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀;否則,會(huì)因?yàn)檎崽堑乃馐筨管內(nèi)溶質(zhì)分子數(shù)增加而兩邊液面差加大,且用斐林試劑檢驗(yàn)時(shí)a管內(nèi)溶液不出現(xiàn)磚紅色沉淀。實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)重點(diǎn)考查無關(guān)變量的控制,如兩側(cè)加入等量的蔗糖酶,水浴控制酶活性的最適溫度等。 預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 (1)預(yù)測結(jié)果: “變量促進(jìn)結(jié)果;變量抑制結(jié)果;變量與結(jié)果無關(guān)”,或“全肯定;全否定;一肯定一否定”等。例如對(duì)“比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率”這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)果預(yù)測時(shí),有以下3種可能:①過氧化氫酶的催化效率高于Fe3+的催化效率;②Fe3+的催化效率高于過氧化氫酶的催化效率;③過氧化氫酶的催化效率與Fe3+的催化效率基本相同。根據(jù)酶具有高效性的特點(diǎn)可知,①是最可能的結(jié)果。 (2)得出結(jié)論: 探究性實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)結(jié)果和結(jié)論一般都用“如果(若)……就(則)……”來描述,不能前一個(gè)結(jié)果和結(jié)論用“如果(若)……就(則)……”來描述,后面的結(jié)果和結(jié)論用“反之”“否則”等詞表示。 考點(diǎn)三 驗(yàn)證、探究、評(píng)價(jià)類實(shí)驗(yàn) 1.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)題型特點(diǎn) 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰邦A(yù)料之中”的,因此結(jié)果和結(jié)論只有一種情況。結(jié)果即由所學(xué)知識(shí)或?qū)嶒?yàn)原理推出的現(xiàn)象,結(jié)論即實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹H纭膀?yàn)證CO2是光合作用的必需原料”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果為對(duì)照組葉片遇碘變藍(lán);實(shí)驗(yàn)組葉片遇碘不變藍(lán)。結(jié)論為CO2是光合作用的必需原料。 2.探究性實(shí)驗(yàn)題型特點(diǎn) 探究性實(shí)驗(yàn)是對(duì)未知的生物學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行探索,因此預(yù)期的結(jié)果及結(jié)論是所有可能出現(xiàn)的情況。其書寫格式一般為“如果……則……”。如“探究光對(duì)種子萌發(fā)的影響”實(shí)驗(yàn)中,結(jié)果和結(jié)論會(huì)有以下幾種情況;如果相同時(shí)間內(nèi),在光下的一組比在黑暗中的萌發(fā)數(shù)多,則光對(duì)種子的萌發(fā)有促進(jìn)作用;如果在光下的一組比在黑暗中的萌發(fā)數(shù)少,則光對(duì)種子的萌發(fā)有抑制作用;如果兩組的萌發(fā)數(shù)相同,則光對(duì)種子的萌發(fā)沒有影響。 3.評(píng)價(jià)類實(shí)驗(yàn)題型特點(diǎn) 此種題型突出“評(píng)價(jià)”實(shí)驗(yàn),所以題干實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_,圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊言O(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn),但由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在某些不足(如變量設(shè)計(jì)不合理或未設(shè)計(jì)、沒有強(qiáng)調(diào)等同和適宜即沒有遵循單一變量原則、結(jié)果檢驗(yàn)不合理、原理使用不當(dāng)?shù)?,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能說明實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 [錯(cuò)混診斷] 1.富蘭克林和威爾金斯對(duì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立也作出了巨大的貢獻(xiàn)(xx·江蘇,4C)( √ ) 2.赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,證明了DNA 的半保留復(fù)制(xx·江蘇,4D)( × ) 3.單側(cè)光照射下,金絲雀草胚芽鞘向光彎曲生長,去尖端的胚芽鞘不生長也不彎曲,說明生長素具有極性運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)(xx·福建,2B)( × ) 4.探索2,4-D促進(jìn)插條生根的最適濃度時(shí),通過預(yù)實(shí)驗(yàn)確定濃度范圍可減少實(shí)驗(yàn)誤差(xx·福建,4B)( × ) 題組一 從驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)進(jìn)行命題 1.為了驗(yàn)證甲狀腺激素具有促進(jìn)機(jī)體新陳代謝的作用,以耗氧量為測定指標(biāo),請(qǐng)你根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和表格,將預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表中。 材料與用具:體重相同的正常同齡雌性小鼠若干只、適宜濃度的甲狀腺激素溶液、生理鹽水、耗氧量測定儀等。(注:答題時(shí)具體注射劑量不作要求) (1)實(shí)驗(yàn)步驟: ①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; ④________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)設(shè)計(jì)一張表格,將預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表中。 答案 (1)①將小鼠隨機(jī)均分成甲、乙兩組,用耗氧量測定儀測定每只小鼠單位時(shí)間內(nèi)的耗氧量?、诩捉M每只小鼠注射適量的甲狀腺激素溶液,乙組每只小鼠注射等量的生理鹽水,作為對(duì)照?、垡欢螘r(shí)間后,用耗氧量測定儀測定甲、乙兩組每只小鼠單位時(shí)間內(nèi)的耗氧量?、軐?duì)所測得的耗氧量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 (2)如表所示 甲狀腺激素對(duì)小鼠耗氧量的影響 組別 注射前 注射后 甲組 兩組小鼠耗氧量平 均值相近 耗氧量平均值明顯增加 乙組 耗氧量平均值無明顯變化 解析 依實(shí)驗(yàn)課題“驗(yàn)證甲狀腺激素具有促進(jìn)機(jī)體新陳代謝的作用”可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量為甲狀腺激素的有無,故需要設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)組小鼠注射適量甲狀腺激素溶液,對(duì)照組小鼠注射等量的生理鹽水,并以小鼠的耗氧量為檢測指標(biāo),實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先測定每組小鼠的耗氧量,以便與實(shí)驗(yàn)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較;由于該實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),因此,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是確定的,即注射甲狀腺激素的實(shí)驗(yàn)小鼠的耗氧量將明顯增加。 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的解題技法 (1)明確目的——做什么 審題時(shí)抓關(guān)鍵句:“驗(yàn)證……”,“證明是……還是……”,如驗(yàn)證“硼元素……”。 (2)弄清原理——為什么這樣做 析題:為保證實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行,如何利用材料,滿足實(shí)驗(yàn)條件,如何才能觀察到因變量的指標(biāo)(即實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),如何排除其他因素的干擾,得出正確的結(jié)論。 (3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——怎么做 解題:三步曲:分組、對(duì)照、觀察。 (4)結(jié)果與結(jié)論——怎么樣 驗(yàn)證性的結(jié)果在“預(yù)料之中”,是唯一的,注意結(jié)論與題目吻合。 題組二 從探究類實(shí)驗(yàn)進(jìn)行命題 2.為研究生長素類似物2,4-D對(duì)某植物插條生根的影響,一實(shí)驗(yàn)小組按下表進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),請(qǐng)分析回答: 組別 步驟 A組 B組 C組 D組 E組 F組 配制溶液 蒸餾 水 30 mg/L 2,4-D溶液 50 mg/L 2,4-D溶液 80 mg/L 2,4-D溶液 110 mg/L 2,4-D溶液 140 mg/L 2,4-D溶液 選擇插條 選取該植物生長天數(shù)、嫩芽數(shù)目等相同的適宜插條若干,隨機(jī)分成六等份,并編號(hào) 浸泡插條 分別用等量蒸餾水或相應(yīng)濃度的2,4-D溶液浸泡插條12 h 扦插及 培養(yǎng) 浸泡后的插條扦插在潮濕沙土中,培養(yǎng)時(shí)間及其他條件均相同 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 (1)設(shè)置A組實(shí)驗(yàn)的目的是________________。 (2)可確定促進(jìn)插條生根的最適生長素類似物濃度在________mg/L之間。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明________________________________。 (4)有人提出插條生根可能需要光照,為此開展了如下探究實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)步驟: ①將用適宜濃度2,4-D溶液處理過的插條隨機(jī)均分為甲、乙兩組,分別扦插在潮濕沙土中。 ②甲組置于光照條件下培養(yǎng),乙組置于______________下培養(yǎng),其他條件________________________。 ③培養(yǎng)一段時(shí)間后,______________________________________。 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論: a.________________________________________________________________________, 則光照有利于插條生根; b.________________________________________________________________________, 則黑暗有利于插條生根; c.________________________________________________________________________, 則光照、黑暗對(duì)插條生根沒有影響。 答案 (1)起對(duì)照作用 (2)50~80 (3)在一定濃度范圍內(nèi)隨生長素類似物濃度的增加,插條生根數(shù)目逐漸增加;超過一定濃度范圍后,隨生長素類似物濃度的繼續(xù)增加,插條生根數(shù)目又逐漸減少 (4)②黑暗條件 相同且適宜?、鄯謩e計(jì)數(shù)甲、乙兩組插條生根的數(shù)目 a.如果甲組的插條生根數(shù)目高于乙組 b.如果甲組的插條生根數(shù)目低于乙組 c.如果甲、乙兩組的插條生根數(shù)目相當(dāng) 解析 (1)A組用蒸餾水浸泡插條,目的是確定在沒有2,4-D溶液的情況下,插條的生根狀況,因此該組起對(duì)照作用。(2)C、D兩組的插條生根數(shù)目基本相同,因此可以確定促進(jìn)插條生根的最適生長素類似物濃度在C、D兩組對(duì)應(yīng)的濃度之間。(3)與A組比較可知:2,4-D溶液的濃度在30~110 mg/L之間,對(duì)插條生根均具有促進(jìn)作用。在最適濃度之前,隨生長素類似物濃度的增加,插條生根數(shù)目逐漸增加;超過了最適濃度,隨生長素類似物濃度的增加,促進(jìn)插條生根的作用逐漸減小。當(dāng)生長素類似物濃度為140 mg/L時(shí),其對(duì)插條生根具有抑制作用。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹安鍡l生根可能需要光照”可知,自變量為有無光照,其他無關(guān)變量相同且適宜。觀察指標(biāo)為插條生根的數(shù)目,通過比較兩種條件下的生根數(shù)目,即可得出結(jié)論。 探究性實(shí)驗(yàn)的解題技法 (1)找到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,從題干中可以找到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁础? (2)提出一種可能的實(shí)驗(yàn)原理,換用陳述句表述實(shí)驗(yàn)原理。 (3)平行分組、實(shí)施變量操作、給以適宜條件培養(yǎng)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。 (4)先假設(shè)出可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)論再得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最后反過來寫,即反推正寫法。 題組三 從評(píng)價(jià)類實(shí)驗(yàn)進(jìn)行命題 3.某興趣小組為驗(yàn)證2,4-D對(duì)插條生根的促進(jìn)作用,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。 A.剪取同一楊樹植株上長勢與長度相同、部位相近且有3個(gè)芽的健壯枝條20根,隨機(jī)均分為甲、乙兩組; B.甲組每根插條上都保留3個(gè)芽,乙組每根插條上的芽全部去除; C.將甲組插條的下端插入適量蒸餾水中,乙組插條的下端插入等量適宜濃度的2,4-D溶液中。兩組均置于相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng); D.每天觀察、記錄插條上芽的數(shù)目。 請(qǐng)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析: (1)每組選取多根插條的目的是_____________________。 (2)請(qǐng)指出該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的兩項(xiàng)不合理之處。 ①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)改正后,甲組起________作用。 答案 (1)減少實(shí)驗(yàn)誤差(排除偶然因素對(duì)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響或排除無關(guān)變量的影響) (2)①甲、乙兩組插條上芽的數(shù)量不等(或沒有控制好變量)?、谟^察、記錄插條上芽的數(shù)量不對(duì)(或觀察記錄的指標(biāo)不對(duì)) (3)對(duì)照 解析 (1)每組選取多根插條的目的是減少實(shí)驗(yàn)誤差(排除偶然因素對(duì)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響或排除無關(guān)變量的影響)。(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的等量原則和單一變量原則分析該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的兩項(xiàng)不合理之處依次是:甲、乙兩組插條上芽的數(shù)量不等(或沒有控制好變量);觀察、記錄插條上芽的數(shù)量不對(duì)(或觀察記錄的指標(biāo)不對(duì))。(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)改正后,甲組起對(duì)照作用。 實(shí)驗(yàn)方案的“五看評(píng)價(jià)法” 專題突破練(A組) 1.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作敘述,正確的是( ) A.檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)時(shí)實(shí)驗(yàn)材料顏色需要淺一些 B.使用顯微鏡時(shí),先用低倍鏡觀察,再使用高倍鏡并調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋 C.通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性時(shí),主要是模擬膜的主動(dòng)運(yùn)輸方式 D.用斐林試劑來模擬尿糖檢測時(shí),不需要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn) 答案 A 解析 在做顏色鑒定實(shí)驗(yàn)時(shí),所選實(shí)驗(yàn)材料的顏色要淺,否則會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,故A正確;使用顯微鏡時(shí),要遵循先用低倍鏡觀察,后用高倍鏡觀察的原則,在高倍鏡下只能調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋使視野清晰,故B錯(cuò)誤;通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性時(shí),主要是模擬膜的選擇透過性,故C錯(cuò)誤;用斐林試劑模擬尿糖檢測時(shí),應(yīng)該設(shè)計(jì)正常人尿液的對(duì)照實(shí)驗(yàn),故D錯(cuò)誤。 2.下列有關(guān)生物實(shí)驗(yàn)的敘述中,正確的是( ) A.光學(xué)顯微鏡下觀察到的葉綠體、細(xì)胞核屬于亞顯微結(jié)構(gòu) B.質(zhì)壁分離和有絲分裂的材料始終處于生活狀態(tài) C.遺傳病發(fā)病率的調(diào)查、樣方法和標(biāo)志重捕法都必須隨機(jī)取樣 D.根據(jù)色素在層析液中溶解度不同,可提取出葉綠體中的色素 答案 C 解析 亞顯微結(jié)構(gòu)是在電子顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu),光學(xué)顯微鏡下只能觀察到顯微結(jié)構(gòu),A項(xiàng)錯(cuò)誤;觀察質(zhì)壁分離的材料應(yīng)處于生活狀態(tài),但觀察有絲分裂時(shí)材料進(jìn)行解離將導(dǎo)致細(xì)胞死亡,B項(xiàng)錯(cuò)誤;為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,遺傳病發(fā)病率的調(diào)查、樣方法和標(biāo)志重捕法都必須做到隨機(jī)取樣,C項(xiàng)正確;根據(jù)色素在層析液中溶解度的不同,可將不同種類的色素相互分離,而要提取葉綠體中的色素,用無水乙醇,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.(xx·山東,4改編)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的描述,正確的是(多選)( ) A.鑒定待測樣液中的蛋白質(zhì)時(shí),先加NaOH溶液,振蕩后再加CuSO4溶液 B.制作細(xì)胞的有絲分裂裝片時(shí),洋蔥根尖解離后直接用龍膽紫溶液染色 C.可用蝗蟲精母細(xì)胞的固定裝片觀察減數(shù)分裂 D.探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí),將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫 答案 AC 解析 A項(xiàng),鑒定待測樣液中的蛋白質(zhì)時(shí),應(yīng)先加NaOH溶液,振蕩后再滴加CuSO4溶液。B項(xiàng),制作細(xì)胞的有絲分裂裝片時(shí),洋蔥根尖解離后應(yīng)該先進(jìn)行漂洗,然后再進(jìn)行染色。C項(xiàng),可用蝗蟲精母細(xì)胞的固定裝片觀察減數(shù)分裂。D項(xiàng),探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí),應(yīng)先將酶與底物分別于不同溫度下保溫一段時(shí)間再混合,如果先在室溫下混合,會(huì)導(dǎo)致酶與底物發(fā)生反應(yīng),使溫度梯度的設(shè)置失去意義。 4.植物葉片表皮上分布有大量的氣孔,其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)組成氣孔的細(xì)胞(保衛(wèi)細(xì)胞)吸水后會(huì)膨脹變形,氣孔開啟;反之細(xì)胞失水收縮,氣孔關(guān)閉。研究者進(jìn)行了如下預(yù)實(shí)驗(yàn)(每組均設(shè)置若干個(gè)重復(fù)樣品): ①實(shí)驗(yàn)分組: 甲組:蠶豆葉片+100 mL pH為7的0.5% KCl溶液+________; 乙組:蠶豆葉片+____________________的0.5% KCl溶液+黑暗處理; 丙組:蠶豆葉片+100 mL pH為4.5的0.5% KCl溶液+太陽光照; 丁組:蠶豆葉片+100 mL pH為7的0.5% NaCl溶液+太陽光照。 ②制片觀察統(tǒng)計(jì)每組葉片上的氣孔呈現(xiàn)________、半開放、________三種情況的比例。 請(qǐng)分析回答: (1)該預(yù)實(shí)驗(yàn)的目的是____________________________________________。 (2)完成上述實(shí)驗(yàn)方案。 (3)若在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究K+和Na+對(duì)蠶豆葉片氣孔開閉的復(fù)合影響,則還需分別設(shè)置用蒸餾水以及______________________處理蠶豆葉片的兩組實(shí)驗(yàn)。 (4)請(qǐng)以蠶豆葉片、0.5% KCl溶液、蒸餾水為主要實(shí)驗(yàn)材料,提出一項(xiàng)進(jìn)一步研究的課題:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________, 其中自變量為________________,無關(guān)變量有__________________________(至少答出三點(diǎn))。 答案 (1)探究K+和Na+、光照、pH等因素對(duì)蠶豆葉片氣孔開閉的影響 (2)①太陽光照 100 mL pH為7?、谕耆_放 關(guān)閉 (3)NaCl溶液和KCl溶液 (4)探究不同濃度的KCl溶液對(duì)蠶豆葉片氣孔開閉的影響(合理即可) KCl溶液的濃度 溶液pH、光照、實(shí)驗(yàn)前蠶豆葉片的生理狀態(tài)、KCl溶液的體積、環(huán)境溫度等 解析 (1)通過比較四組實(shí)驗(yàn)間的差異可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量有不同種類的無機(jī)鹽(K+和Na+)、光照的有無和pH等,因變量為氣孔開閉狀況,故該預(yù)實(shí)驗(yàn)的目的是探究上述自變量對(duì)因變量的影響。(2)依據(jù)單一變量原則可知甲組應(yīng)給予太陽光照,乙組KCl溶液的體積為100 mL,pH為7。(3)探究K+和Na+的復(fù)合影響時(shí)需設(shè)置K+和Na+共同作用的實(shí)驗(yàn)組,并將其效果與K+或Na+單獨(dú)作用及蒸餾水的空白對(duì)照組相比較。(4)由0.5%KCl溶液和蒸餾水可配制不同濃度的KCl溶液,以此為自變量,可進(jìn)一步研究不同濃度的KCl溶液對(duì)氣孔開閉的影響。結(jié)合此前實(shí)驗(yàn)可知,無關(guān)變量有溶液pH、光照等,此外實(shí)驗(yàn)前蠶豆葉片的生理狀態(tài)、KCl溶液的體積、環(huán)境溫度等也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,屬于無關(guān)變量。 5.染色體的斷裂片段在有絲分裂時(shí)不能進(jìn)入子細(xì)胞核,而是殘留在核外形成橢圓形異常結(jié)構(gòu),稱為微核,光學(xué)顯微鏡下可見。當(dāng)外界環(huán)境中存在一定濃度的致突變物時(shí),會(huì)使具有微核的細(xì)胞增多(微核率增大)。某小組以豌豆根尖細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行了相關(guān)探究,得到了如下表所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)分析回答: 濃度(mg/L) 微核率(%) 離子 0 10 20 30 40 50 60 Cu2+ 0 0.012 0.094 0.183 0.279 0.374 0.018 Cd2+ 0 0.023 0.120 0.223 0.387 0.029 0.015 K+ 0 0 0 0 0 0.001 0 (1)顯微鏡觀察微核時(shí),應(yīng)選擇經(jīng)處理的根尖________區(qū)制成臨時(shí)裝片,該區(qū)域細(xì)胞的形態(tài)特點(diǎn)是________________________;制作裝片過程中需要用________染料對(duì)微核進(jìn)行染色。 (2)分析表中數(shù)據(jù)可知: ①當(dāng)Cu2+濃度在________范圍、Cd2+濃度在________范圍時(shí),隨著離子濃度的增加,細(xì)胞微核率逐漸增大;當(dāng)Cu2+和Cd2+濃度超過一定值時(shí),細(xì)胞微核率明顯降低,請(qǐng)推測造成此現(xiàn)象的原因可能是_______________________________________。 ②K+對(duì)豌豆根尖細(xì)胞微核的形成_______________________________________________。 如何解釋K+濃度為50 mg/L時(shí)細(xì)胞也偶爾出現(xiàn)微核? ________________________________________________________________________。 答案 (1)分生 呈正方形,排列緊密 堿性(龍膽紫染液、醋酸洋紅液、改良的苯酚品紅染液等) (2)①0~50 mg/L 0~40 mg/L 過高濃度的Cu2+和Cd2+抑制豌豆根尖分生組織細(xì)胞的分裂?、跓o明顯影響 細(xì)胞分裂過程中偶爾出現(xiàn)自發(fā)異常所致 解析 (1)由于微核的形成與細(xì)胞分裂有關(guān),故應(yīng)選擇具有分裂能力的根尖分生區(qū)作為實(shí)驗(yàn)材料。分生區(qū)細(xì)胞呈正方形,排列緊密,微核本質(zhì)上是染色體片段,應(yīng)使用堿性染料染色才能觀察。(2)①分析關(guān)于Cu2+和Cd2+的各行數(shù)據(jù)可知,當(dāng)兩者濃度分別為0~50 mg/L和0~40 mg/L時(shí),隨著濃度的增加,微核率逐漸增大。但當(dāng)Cu2+濃度為60 mg/L、Cd2+濃度為50 mg/L和60 mg/L時(shí),微核率變化趨勢出現(xiàn)了轉(zhuǎn)折,即微核率下降,這是本題的一個(gè)亮點(diǎn)和難點(diǎn)。結(jié)合題干中微核的形成與有絲分裂有關(guān),推測這可能是過高濃度的Cu2+和Cd2+抑制細(xì)胞分裂的結(jié)果。②分析有關(guān)K+的數(shù)據(jù)可知,K+對(duì)微核的形成無明顯影響。K+濃度為50 mg/L時(shí)細(xì)胞出現(xiàn)微核可能是細(xì)胞分裂過程中偶爾出現(xiàn)自發(fā)異常所致。 6.(xx·重慶,9)棉花幼鈴(幼果)獲得光合產(chǎn)物不足會(huì)導(dǎo)致其脫落。為研究某種外源激素對(duì)棉花光合產(chǎn)物調(diào)配的影響,某課題組選擇生長整齊的健壯植株,按圖1步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),激素處理方式和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示(上述處理不影響葉片光合與呼吸強(qiáng)度)。 用放射性物質(zhì)喂飼,葉片(位于第四果枝,節(jié)主莖上)30 min 測定該葉片和幼鈴等的放射性強(qiáng)度 圖1 注:數(shù)字分別為葉片和幼鈴的放射性強(qiáng)度占全株總放射性強(qiáng)度的百分比 圖2 (1)該放射性物質(zhì)中被標(biāo)記的元素是________,光合作用過程中,含標(biāo)記元素的化合物被光反應(yīng)提供的____________還原成糖類。在適宜溫度下測得葉片光飽和點(diǎn),若其他條件不變,進(jìn)一步提高溫度,則該葉片光飽和點(diǎn)的變化是________。 (2)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷,幼鈴脫落顯著減少的是________組。B組幼鈴放射性強(qiáng)度百分比最低,說明B組葉片的光合產(chǎn)物________________。為優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),增設(shè)了D組(激素處理葉片),各組幼鈴的放射性強(qiáng)度百分比由高到低排序是______________。由此可知,正確使用該激素可改善光合產(chǎn)物調(diào)配,減少棉鈴脫落。 (3)若該激素不能促進(jìn)插條生根,卻可促進(jìn)種子萌發(fā)和植株增高,其最可能是________。 答案 (1)碳 NADPH([H]) 降低 (2)C 輸出減少 C>A>B>D (3)赤霉素 解析 (1)為研究某種外源激素對(duì)棉花光合產(chǎn)物調(diào)配的影響,可對(duì)碳元素進(jìn)行標(biāo)記,首先標(biāo)記CO2,CO2被固定為C3,C3被光反應(yīng)提供的NADPH([H])還原成糖類和C5。在適宜溫度下測得葉片光飽和點(diǎn),若其他條件不變,進(jìn)一步提高溫度,酶活性降低,光合作用受酶促反應(yīng)的影響,光飽和點(diǎn)會(huì)降低。(2)由題干可知,幼鈴脫落是光合產(chǎn)物不足導(dǎo)致的,對(duì)比A、B、C三組,發(fā)現(xiàn)C組幼鈴中有機(jī)物占百分比最高,因此幼鈴脫落顯著減少。B組中葉片的放射性強(qiáng)度的百分比較高,說明有機(jī)物占百分比較多,即光合產(chǎn)物輸出減少。由圖中數(shù)據(jù)可知,激素可抑制葉片中有機(jī)物的輸出,有利于幼鈴中有機(jī)物的輸入,則D組用激素處理葉片,導(dǎo)致葉片中有機(jī)物輸出明顯減少,且小于B組,則幼鈴的放射性強(qiáng)度百分比由高到低依次為C>A>B>D。(3)促進(jìn)種子萌發(fā)和植株增高,但不能促進(jìn)扦插枝條生根的激素為赤霉素。 7.生物小組甲研究了生長素類似物2,4-D對(duì)月季插條的影響,得到圖甲所示結(jié)果;生物小組乙則研究了生長素類似物萘乙酸對(duì)葡萄插條生根的影響,得到表乙所示結(jié)果(表中濃度由a到e依次升高)。請(qǐng)回答: 組別 清水 濃度a 濃度b 濃度c 濃度d 濃度e 平均 生根數(shù) 2 3 6 9 7 5 表乙 (1)上述研究還可以用________________________作為實(shí)驗(yàn)觀察的指標(biāo)。 (2)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果能否說明2,4-D和萘乙酸的相應(yīng)生理作用具有兩重性? ________________________________________________________________________。 (3)為進(jìn)一步探究2,4-D和萘乙酸分別促進(jìn)月季和葡萄插條生根的最適濃度,甲、乙兩組同學(xué)應(yīng)分別在濃度________________、________________范圍內(nèi)配制系列梯度濃度的溶液來處理相應(yīng)枝條。 (4)請(qǐng)用上述實(shí)驗(yàn)材料,提出一項(xiàng)進(jìn)一步探究的實(shí)驗(yàn)課題:__________________________。 答案 (1)生根數(shù)相同時(shí)所需時(shí)間 (2)能說明2,4-D的相應(yīng)生理作用具有兩重性 (3)40~60 mg/L b~d (4)比較同等濃度的生長素類似物2,4-D和萘乙酸對(duì)月季(或葡萄)插條生根的影響是否相同(合理即可) 解析 (1)本實(shí)驗(yàn)既可以相同時(shí)間內(nèi)插條的平均生根數(shù)為觀察指標(biāo),也可以生根數(shù)相同時(shí)所需時(shí)間為觀察指標(biāo)。(2)圖甲中,與濃度為0時(shí)相比,濃度為20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L的2,4-D溶液能促進(jìn)生根,100 mg/L的2,4-D溶液抑制生根,故體現(xiàn)了“兩重性”。表乙只能體現(xiàn)萘乙酸的“促進(jìn)”效果。(3)由圖甲、表乙的結(jié)果可知,二者的最適濃度應(yīng)分別介于40~60 mg/L以及b~d之間。(4)提出進(jìn)一步探究課題時(shí),應(yīng)注意“上述實(shí)驗(yàn)材料”的限制。 8.xx年全國霧霾天創(chuàng)52年來最多,多個(gè)城市PM 2.5嚴(yán)重超標(biāo)。PM 2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,其可以通過肺泡壁進(jìn)入毛細(xì)血管。二手煙是室內(nèi)PM 2.5的主要來源之一。某生物小組采用腹腔注射法進(jìn)行了“香煙浸出液對(duì)大鼠紅細(xì)胞數(shù)目影響”的研究。 實(shí)驗(yàn)步驟: ①用生理鹽水制備濃度分別為2.5%、5%、10%、20%的香煙浸出液備用。 ②選取健康的體重相近、發(fā)育狀況相同的大鼠若干,________________________________________________________________________ _____________________________________________________________- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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