2020年山东高考生物复习练习课件专题24　实验与探究.pptx

1、A组 山东省卷、课标卷题组,五年高考,1.(2015山东理综,3,5分)下列有关生物学实验的叙述,正确的是 ( ) A.叶绿体色素滤液细线浸入层析液,可导致滤纸条上色素带重叠 B.低温诱导大蒜根尖时间过短,可能导致难以观察到染色体加倍的细胞 C.用显微镜观察洋葱根尖装片时,需保持细胞活性以便观察有丝分裂过程 D.将洋葱表皮放入0.3 g/mL蔗糖溶液中,水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程,答案 B 若滤液细线浸入层析液,细线上的色素会溶解在层析液中,故不会出现色素带,A项 错误;观察根尖有丝分裂实验中,解离时细胞已经死亡,C项错误;观察洋葱表皮细胞质壁分离实 验时,应先制成装片,然后再用一

2、定浓度的蔗糖溶液处理,D项错误。 素养解读 本题通过实验操作步骤和实验现象的判断考查科学探究中的实验分析能力。 温馨提示 山东2017普通高中生物课程教学指导意见中删除了对“低温诱导染色体加倍的 实验”的考查。,2.(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 B 涉及的内容有利用“染色排除法”鉴别死细胞与活细胞、蛋白质的检测、观察细胞的有丝分裂、还原糖

3、的检测。“染色排除法”利用的原理是细胞膜的选择透过性,台盼蓝不能通过活细胞的细胞膜进入细胞中,故不能把活细胞染成蓝色,死细胞的细胞膜失去了选择透过性,变成了全透性膜,故台盼蓝可将死细胞染成蓝色,因此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肽键发生紫色反应,由于氨基酸分子中不含肽键,故不可用双缩脲试剂检测氨基酸,B错误;染色体容易被龙胆紫溶液、醋酸洋红液等碱性染料染成深色,C正确;斐林试剂由甲液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)组成,使用时二者等量混合,在水浴加热条件下其能与还原糖反应生成砖红色沉淀

4、,D正确。 素养解读 本题通过物质鉴定提取类实验的知识考查科学思维中的归纳与概括能力。 知识拓展 双缩脲试剂鉴定蛋白质(或多肽)的原理:在碱性条件下,双缩脲试剂中的Cu2+可与 具有两个或两个以上肽键的化合物(如蛋白质、多肽)发生反应,生成紫色络合物。,3.(2014山东理综,4,5分)下列有关实验操作的描述,正确的是 ( ) A.鉴定待测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后再加CuSO4溶液 B.制作细胞的有丝分裂装片时,洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色 C.低温诱导染色体加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理 D.探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后于不同

5、温度下保温,答案 A 鉴定蛋白质用双缩脲试剂,其使用方法是先加A液(0.1 g/mL的NaOH溶液)1 mL,摇 匀后再加B液(0.01 g/mL的CuSO4溶液)4滴,A正确;制作细胞的有丝分裂装片时,洋葱根尖解离 后必须经漂洗才能进行染色,B错误;低温诱导染色体加倍实验中,应先低温处理后再制作装片 进行观察,C错误;探究温度对酶活性的影响时,若将酶与底物在室温下先进行混合,则两者会发 生反应,影响实验结果,正确方法是先将酶和底物分别置于实验要求的温度一段时间后再混合, 然后置于相应温度条件下保温,D错误。,答案 (1)思路 甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病

6、毒。培养一段时间 后收集病毒并检测其放射性。 乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时 间后收集病毒并检测其放射性。 (2)结果及结论 若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。,解析 该题主要考查病毒的增殖以及对照实验设计的思路和方法。题目假设病毒在宿主细 胞内不发生碱基之间的相互转换,放射性同位素标记的尿嘧啶(U)和胸腺嘧啶(T)只能通过宿 主细胞进入病毒。因此,收集新复制的病毒,并检测它的放射性,便可知其核酸的类型。将含有 放射性同位素标记的尿嘧啶(U)或胸腺嘧啶(T)的培养基分别标记为甲组、乙组,分别培养宿 主细胞,之

7、后分别接种新病毒,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。 若为RNA病毒,则 甲组收集的病毒因增殖过程中利用了含放射性标记的尿嘧啶而具有放射性,乙组收集的病毒 无放射性;若为DNA病毒,则乙组收集的病毒因增殖过程中利用了含放射性标记的胸腺嘧啶而 具有放射性,甲组收集的病毒无放射性。 素养解读 本题通过设计实验确定一种新病毒的类型考查科学探究中的实验设计、预期结 果等能力。 易错警示 病毒是非细胞生物,必须在含有宿主细胞的培养基中培养才能进行代谢和繁殖。 DNA和RNA特有的碱基分别为T和U。,B组 课标卷、其他自主命题省(区、市)卷题组,考点1 显微观察类实验,1.(2018江苏单科,24,3

8、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,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

9、整个计数室中酵母菌进行计数,错误。 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。,2.(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

10、不能观察到质壁分离 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 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。,3.(2016江苏单科,19,2分)下列实验都需要使用光学显微镜进行观察,有关实验现象描述合理的 是 ( ),A.实验 B.实验 C.实验 D.实验,答案 A 观察植物细胞的质壁分

11、离和复原时,实验前或者刚开始发生质壁分离时,可观察到 几乎整个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色;紫色洋葱鳞片叶外表皮不同细胞的细胞液浓度 不尽相同,所以细胞质壁分离的程度并不一致,大多数细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处, 正确。在光学显微镜下无法看到菠菜叶表皮细胞的细胞膜及人口腔上皮细胞的核糖体, 错误。观察细胞有丝分裂时,大多数细胞处于看不到染色体的分裂间期,错误。在显微镜下, 不经健那绿染色无法看到酵母菌的线粒体,错误。故选A。,考点2 物质鉴定提取类实验,1.(2019江苏单科,22,3分)有些实验可以通过染色改进实验效果,下列叙述合理的是(多选) ( ) A.观察菠菜叶肉细胞时,用甲基

12、绿染色后叶绿体的结构更清晰 B.在蔗糖溶液中加入适量红墨水,可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离 C.检测花生子叶中脂肪时,可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色 D.探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时,可用台盼蓝染液区分菌体死活,答案 BD 本题通过教材的基础实验,考查考生理解和实验探究的能力;借助基础判断的形 式,体现了对科学探究素养中的实验方案探讨和实验结果分析要素的考查。 菠菜叶肉细胞的叶绿体本身就是绿色的,无需染色,A错误;白洋葱鳞片叶表皮细胞液泡无颜色, 因此在蔗糖溶液中加入适量红墨水,可利用其观察质壁分离现象,B正确;检测花生子叶中脂肪 时,应该用苏丹或苏丹染液对子叶切片进行染

13、色,C错误;酵母菌活细胞的细胞膜具有选择 透过性,台盼蓝染液无法进入活细胞,而死亡的细胞的细胞膜失去选择透过性,可被染色,D正确。,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 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 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

14、 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,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2 mol/L NaCl溶液中,加入二苯胺试剂, 沸水浴后液体由无

15、色变成蓝色,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。 解后反思 本题考查实验材料、步骤和现象等教材实验的细节问题,在复习备考过程中可进 行列表,通过对比等归纳的方法突破。,4.(2016四川理综,3,6分)下列有关实验操作或方法所导致结果的描述,不正确的是 ( ) A.用纸层析法分离色素时,若滤液细

16、线画得过粗可能会导致色素带出现重叠 B.用葡萄制作果醋时,若先通入空气再密封发酵可以增加醋酸含量提高品质 C.提取胡萝卜素时,若用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜素提取率降低 D.调查人群中色盲发病率时,若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高,答案 B 用纸层析法分离叶绿体色素时,滤液细线要画得细而直,若滤液细线画得过粗,可能 会导致色素带出现重叠,A项正确;用葡萄制作果醋时,所用微生物为需氧型的醋酸杆菌,在发酵 过程中装置不能密封,B项错误;酒精是水溶性有机溶剂,而石油醚为水不溶性有机溶剂,石油醚 可充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶,所以用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜素提取率 降低,C

17、项正确;调查人群中色盲发病率时,应在人群中随机调查,若只在患者家系中调查,将会 导致所得结果偏高,D项正确。 解题关键 识记教材中各实验的原理、方法步骤及注意事项是解答本题的关键。,5.(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 A 本题主要考查教材实验中的相关知识。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;

18、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0.3 g/mL的蔗糖溶液和清水,没有在碱性条件下,D错误。 知识拓展 双缩脲试剂中参与反应的实际上是Cu2+,先加NaOH的目的是创造碱性环境。,6.(2015江苏单科,23,3分)下列关于实验现象与结果的分析,错误的是(多选) ( ) A.组织切片上滴加苏丹染液,显微观察有橘黄色颗粒说明有脂肪 B.组织样液中滴加斐林试剂,不产生砖红色沉淀说明没有还原糖 C.洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后,发生质壁分离说明细胞有活性 D.PCR产物中加入二苯胺试剂,加热变蓝说明有目的DNA产生,答案 BD 脂肪被苏丹

19、染液染色呈橘黄色,被苏丹染液染色呈红色,A正确;斐林试剂检 测还原糖需要水浴加热,即使有还原糖存在,没有水浴加热也观察不到砖红色沉淀,B错误;质壁 分离实验可以鉴别细胞的死活,C正确;在PCR反应体系中有DNA模板,即使PCR扩增目的DNA 片段失败,产物中加入二苯胺试剂并沸水浴,也可以出现蓝色现象,D错误。 易错警示 斐林试剂和二苯胺试剂在使用时都需要水浴加热;质壁分离与复原实验可以用来 证明细胞是否有活性;PCR技术中不仅需要原料,还需要模板DNA。,考点3 调查类实验与教材隐性实验,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

20、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 C 本题借助对芽变个体的叶色变异分析,考查考生对比较、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。 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

21、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。,2.(2017课标全国,5,6分)某陆生植物种群的个体数量较少,若用样方法调查其密度,下列做法 合理的是 ( ) A.将样方内的个体进行标记后再计数 B.进行随机取样,适当扩大样方的面积 C.采用等距取样法,适当减少样方数量 D.采用五点取样法,适当缩小样方面积,答案 B 本题主要考查种群密度的调查方法及注意事项等知识。用标志重捕法调查种群密

22、 度时需要对个体进行标记,而样方法只统计其数量即可,不需要对样方内的个体进行标记,A错 误;用样方法调查群密度时需要做到随机取样,因该陆生植物种群的个体数量较少,在随机取样 时应适当扩大样方面积,使样方的数量足够多,以保证所测数据更加接近真实值,B正确;在用样 方法调查时,取的样方数量或面积过小,可能导致所测数据误差较大,因此在种群的个体数量较 少时需要适当扩大样方的面积或者增加样方的数量,C、D错误。 审题技巧 抓住题中“某陆生植物种群的个体数量较少”这一关键信息,利用样方法调查种 群密度等知识对各选项进行合理判断。,3.(2017海南单科,8,2分)某染料(氧化型为无色,还原型为红色)可用

23、于种子生活力的鉴定。某 同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组,并进行染色实验来了解种子的生活力,结果如表 所示。,下列叙述错误的是 ( ) A.甲组的胚发生了氧化还原反应 B.呼吸作用产生的NADH使染料变成红色 C.乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞 D.种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果,答案 C 由题目表格中的信息甲组种子中的胚呈红色可推出甲组种子中的染料被还原(发 生了氧化还原反应),分析可知还原剂为呼吸作用产生的NADH,A、B正确;乙组细胞已被杀死, 细胞膜失去了选择透过性,C错误;胚细胞呼吸作用的强弱会影响NADH的产生进而影响染色 效果,D正确。,4.(2016江

24、苏单科,10,2分)定量分析是科学研究的重要方法。下列能用血细胞计数板直接计数 的是 ( ) A.海拉细胞悬液 B.浓缩培养的噬菌体 C.自来水中大肠杆菌 D.蛙卵,答案 A 海拉细胞悬液已分散成单个细胞且浓度较高可用血细胞计数板直接计数,A正确; 噬菌体是病毒,在光学显微镜下看不到,B错误;自来水中的大肠杆菌浓度太低,无法直接计数, 可以通过滤膜法来测定,C错误;蛙卵体积较大,可直接用肉眼计数,D错误。 解题技巧 (1)先明确血细胞计数板计数是怎么回事:血细胞计数板是在光学显微镜下对细胞 进行计数的;(2)明确四个选项中细胞的大小:不能在光学显微镜下看到的或不需通过光学显微 镜就可以观察到的

25、,均不能用血细胞计数板直接计数。,5.(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1 mm1 mm0.1 mm C.盖盖玻片之前,应用吸管直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 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1 mm1 mm0.1 mm,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。 知识拓展 血细胞计数板有2 mm2 mm和1 mm1 mm两

26、种规格,每种规格的血细胞计数板的 计数室通常又有2516和1625两种类型,两类计数室均含有400个小方格。,考点4 实验探究与设计,1.(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、6 B.0、4、5、6、7、8 C.0、6、7、8、9、10 D.0、3、6、9、12、15,答案 B 预实验中,秋水仙素浓度为48 g/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。,2.(2019课标全国,29,

27、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 (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),用该营养液培养作物甲,一段时间后,检测营 养

28、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 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N 和N 的吸收的 偏好性,可以将作物甲培养在以硝酸铵为

29、唯一氮源的营养液中,一段时间后,测量营养液中N 和N 两种离子的剩余量,若N 的剩余量小于N 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N 的剩余量,说明作物甲对N 的吸收具有偏好性。,答案 (共10分) (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 (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+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

30、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 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

31、重复原则:在同样条件下重复实验,以减少偶然误差。,4.(2016北京理综,29,16分)人感染埃博拉病毒(EV)会引起致命的出血热。为了寻找治疗EV病 的有效方法,中外科学家进行了系列研究。 (1)EV表面的糖蛋白(EV-GP)作为 刺激机体产生 性免疫反应。 (2)科学家采集了多年前感染EV并已康复的甲、乙两人的血液,检测抗EV-GP抗体的水平。据 图1,应选取 的血液分离记忆B细胞用以制备单克隆抗体(单抗)。,(3)将制备的多种单抗分别与病毒混合,然后检测病毒对宿主细胞的感染率。据图2,抑制效果 最好的两种单抗是 。 (4)EV-GP具有多个与抗体结合的位点。为了研究上述两种单抗(分别称为

32、A、B)与EV-GP结 合的位点是否相同,可按图3所示简要流程进行实验。,图3 请将图3中应使用的抗体填入表、处(填“A”或“B”或“无关抗体”),完成 实验方案(一种即可)。,若A、B与EV-GP结合的位点不同,与对照组1、2分别比较,实验组的荧光值应 。 (5)中国科学家用分子结构成像技术证实了A、B与EV-GP结合的位点不同。基于上述系列研 究,请你为治疗EV病提供两种思路: 。,答案 (16分) (1)抗原 特异 (2)甲 (3)和 (4)方案一:B,A,无关抗体,A 方案二:A,B,无关抗体,B 与对照组1基本相同,且明显高于对照组2 (5)思路一:单独或共同使用A、B进行治疗 思路

33、二:利用单抗制成靶向药物 思路三:针对EV-GP与抗体结合位点的结构研制新型药物(答出两种思路即可),解析 本题以全球的热点问题埃博拉病毒为命题背景,考查免疫的相关知识和实验设计 能力。(1)EV表面的糖蛋白是大分子物质,对机体而言是异物,能作为抗原刺激机体产生特异 性免疫反应。(2)据图1可知,甲血液中抗体相对浓度高,最适合分离出记忆B细胞用以制备单 抗。(3)据图2可知,号和号单抗分别与病毒混合后,病毒对宿主细胞的感染率较低。(4)该 实验的目的是研究A、B两种单抗与EV-GP的结合位点是否相同。对比实验组和对照组2,可 确定自变量是未标记抗体的种类,荧光标记抗体是无关变量,因变量是荧光强

34、度。实验组与 对照组应遵循单一变量原则,故对照组1中也应同,因为荧光标记抗体在本实验中是无关 变量,所以完善实验方案如下:方案一:B,A,无关抗体,A。方案二:A,B,无关抗 体,B。若A、B与EV-GP结合的位点不同,实验组的荧光值与对照组1基本相同,且明显高 于对照组2。(5)既然已证实A、B与EV-GP结合的位点不同,那么在治疗EV病时就可以单独或 共同使用A、B进行治疗。另外还可以考虑用“生物导弹”,即利用单抗制成靶向药物。也可 以针对EV-GP与抗体结合位点的结构研制新型药物。 知识拓展 免疫荧光标记技术是将已知的抗体或抗原分子标记上荧光素,当其与相对应的抗 原或抗体反应时,在形成的

35、复合物上就带有一定量的荧光素,在荧光显微镜下就可以看见发出 荧光的抗原抗体结合部位,从而检测出抗原或抗体。 评析 本题主要考查学生的实验探究能力、获取信息能力等。实验流程用简洁的示意图呈 现,突出考查学生的获取信息能力以及理论与实践转换的能力。,5.(2015四川理综,8,11分)进食可刺激胃腺细胞分泌胃液,胃液中含有胃酸及胃蛋白酶,有利于 消化。 (1)胃酸可以杀灭进入胃内的细菌,这属于机体的 免疫;胃蛋白酶仅对食物中的蛋白质 成分有消化作用,这体现了酶的 性。 (2)哺乳动物进食时,食物尚未进入胃内就可引起胃液分泌,称为头期胃液分泌。该过程受神经 调节和神经体液调节的共同调控,如图所示。

36、胃泌素通过 运输到达胃腺细胞,促进胃液分泌。若胃酸分泌过多,又可抑制胃泌素 的分泌,这种调节方式叫做 。,促进胃腺细胞分泌胃液的信号物质,除胃泌素外还有 。 (3)为探究两种调节机制对头期胃液分泌的影响,有人用同一只狗连续进行了以下实验:,(假饲是让狗吃肉,但吞下的肉从食道上的人工瘘口掉出,不进入胃;“+”数量表示胃液分泌量 多少) 步骤2中胃液的分泌是 调节的结果。 步骤3的目的是 。 步骤4是为了确定在 调节作用下的胃液分泌量。 重复上述实验均得到相同结果,表明在头期胃液分泌的两种调节机制中, 的作用效应更大;二者共同作用效应 (大于/小于/等于)各自单独作用效应之和。,答案 (1)非特异

37、性 专一 (2)体液 反馈调节 神经递质 (3)神经 确定在假饲条件下胃泌素的分泌量 神经体液 神经体液调节 大于,解析 本题考查神经体液调节的相关知识。(1)胃酸杀灭病原体时无选择性,属于非特异性 免疫。(2)包括胃泌素在内的化学物质均需借助体液在体内运输。胃泌素通过体液运输到达 胃腺细胞,促进胃液分泌,胃酸分泌过多反过来抑制胃泌素的分泌,这种调节方式属于负反馈调 节。图示显示,促进胃腺细胞分泌胃液的信号物质还有神经递质。(3)图示显示,头期胃液的分 泌受神经体液调节(传出神经胃窦G细胞胃泌素胃腺细胞)和神经调节(传出神经胃 腺细胞)的共同调控。步骤2仅保留了神经调节。步骤3的胃液分泌量与步

38、骤1相等,故其目的 是确定在假饲条件下胃泌素的分泌量。步骤4未假饲,仅注射了与步骤3等量的胃泌素,其目的 是确定神经体液调节下的胃液分泌量。对比步骤1、2、4胃液分泌量可知:在头期胃液分泌 两种调节机制中,神经体液调节的作用效应更大。二者共同作用效应大于各自单独作用效 应之和。,C组 教师专用题组,考点1 显微观察类实验 (2013江苏单科,9,2分)一个班级分组进行减数分裂实验,下列操作及表述正确的是 ( ) A.换用高倍镜时,从侧面观察,防止物镜与装片碰擦 B.因观察材料较少,性母细胞较小,显微镜视野应适当调亮 C.为观察染色体不同层面的精细结构,用粗准焦螺旋调节焦距 D.一个视野中,用1

39、0物镜看到8个细胞,用40物镜则可看到32个细胞,答案 A 本题考查显微镜使用的相关知识。为防止物镜与装片碰擦,损坏物镜镜头,在换用 高倍镜时,应从侧面观察;B项中在观察性母细胞时,应调节反光镜和光圈,将显微镜视野适当调 暗;为观察染色体不同层面的精细结构,应使用细准焦螺旋调节焦距;在一个视野中,由10换成 40物镜后,视野中可观察到的细胞数目会变少。 错因分析 (1)对显微镜使用原理不太清楚。(2)对选项A不是太肯定。,考点2 物质鉴定提取类实验 (2013重庆理综,3,6分)下列与实验相关的叙述,错误的是 ( ) A.马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质 B.光学显微镜可用于观察植物细胞

40、的质壁分离现象 C.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式 D.在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度,答案 C 本题主要考查教材实验的相关知识。马铃薯块茎细胞中含有蛋白质,所以其提取 液中可检测出蛋白质;光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象;酵母菌进行有氧呼吸 和无氧呼吸时均产生CO2,不能根据是否产生CO2判断其呼吸方式;无水Na2CO3可吸收水使体 积分数为95%的乙醇变为无水乙醇,从而提高色素的溶解度。故C项错误。,考点3 调查类实验与教材隐性实验,1.(2014江苏单科,4,2分)下列叙述与生物学史实相符的是 ( ) A.孟德尔用山柳菊为实验材料,验

41、证了基因的分离及自由组合规律 B.范海尔蒙特基于柳枝扦插实验,认为植物生长的养料来自土壤、水和空气 C.富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也做出了巨大的贡献 D.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA的半保留复制,答案 C 孟德尔用豌豆为实验材料,验证了基因的分离和自由组合定律,A错误;范海尔蒙特 基于柳枝扦插实验,认为植物生长所需要的养料主要来自水,B错误;富兰克林和威尔金斯对 DNA双螺旋结构模型的建立做出了巨大贡献,C正确;赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌 体的蛋白质和DNA,证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,D错误。,2.

42、(2013福建理综,4,6分)下列为减少实验误差而采取的措施,错误的是 ( ),答案 B 本题主要考查教材实验的相关知识。预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可 以检验实验设计的科学性和可行性,而不是为了减少实验误差,故B项错误。,考点4 实验探究与设计,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 ( ),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,使用低浓度的青霉

43、素即可杀死MRSA菌 C.实验还需设计用2 g/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 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2 g/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.(2015浙江理综,31,12分)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

44、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、用具及操作不作具体要求;实验条件适宜) 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): (3)测定总酶浓度时,应对细胞做 处理。,答案 (12分)(1)取细菌M,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析与处理。 (2) (3)破碎,解析 要研究培养时间与细菌M细

45、胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的关系,需分组培养细菌 M,定时取样检测细菌细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度。因总酶包括胞内酶和胞外酶,故测 定总酶浓度时需破碎细胞。曲线绘制时注意胞外酶曲线起点为0,培养初期细菌个体数较少, 故总酶量也很低。,3.(2014福建理综,26,12分)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成H和O2,H 可参与暗反应,低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高,使H转变为氢气。 (1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的 。 (2)CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用,诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣 藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响,设完全培养液(

46、A组)和缺硫培养液(B组), 在特定条件下培养莱茵衣藻,一定时间后检测产氢总量。 实验结果:B组A组,说明缺硫对莱茵衣藻产氢有 作用。 为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系,则需增设两实验组,其培 养液为 和 。 (3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良,请从光合作用物质转化的角度分析其原因 。 (4)在自然条件下,莱茵衣藻几乎不产氢的原因是 ,因此可通过筛选 高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。,答案 (12分)(1)类囊体薄膜 (2)促进 添加CCCP的完全培养液 添加CCCP的缺硫培养液 (3)莱茵衣藻光反应产生的H转变为H2,参与暗反应的H减少,有机物生成量减少 (4)

47、氧气抑制产氢酶的活性,解析 (1)捕获光能的色素分布在叶绿体类囊体薄膜上,所以莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿 体的类囊体薄膜。(2)若缺硫培养液中产氢总量多于完全培养液中的产氢总量,说明缺硫对莱 茵衣藻产氢有促进作用;要探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系, 应增设培养液为添加CCCP的完全培养液、添加CCCP的缺硫培养液的两组实验。(3)莱茵衣 藻光反应产生的H转变为H2,参与暗反应的H减少,使有机物的生成量减少,进而生长不良。 (4)在自然条件下,氧气浓度比较高,产氢酶的活性降低,H不能转变为氢气。,三年模拟,A组 20172019年高考模拟考点基础题组,考点1 显微观

48、察类实验 (2019山东日照模拟,8)染色是生物实验常用的方法。下列有关叙述,正确的是 ( ) A.观察叶绿体,用菠菜叶时,最好选用稍带些叶肉的上表皮 B.观察细胞中的脂肪,需要把苏丹染液直接滴到载玻片上的花生子叶薄片 C.观察植物细胞的有丝分裂,需要把解离后的根尖直接放到龙胆紫溶液中染色 D.观察到细胞壁与原生质层分离,该细胞一定处于失水状态,答案 B 观察叶绿体,用菠菜叶时,最好选用稍带些叶肉的下表皮,A错误;把苏丹染液直接 滴到载玻片上的花生子叶薄片,能将脂肪染成橘黄色颗粒,B正确;观察植物有丝分裂实验时,操 作顺序是取材解离漂洗染色制片镜检,根尖细胞解离用的是盐酸和酒精的混合液, 目的是使细胞不重叠,把细胞分散开,染色时用碱性染料,所以解离后要漂洗才能染色,C错误; 观察到细胞壁与原生质层分离,该细胞可能处于失水而继续质壁分离状态,也可能处于失水、 吸水的动态平衡,还可能处于吸水复原状态,D错误。,考点2 物质鉴定提取类实验,1.(2019山东济南期末,9)下列关于生物学实验的叙述错误的是 ( ) A.提取叶绿体色素的原理是叶绿体色素易溶于有机溶剂 B.加热煮沸的豆浆因为蛋白质变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应 C.显微镜视野中看到的某细胞的细胞质顺时针流动方向与细胞质实际的流动方向相同 D.探究pH对酶