2023届高考生物二轮复习:实验思路答题技巧.docx
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1、2023届高考生物二轮复习:实验思路答题技巧第 2 页 共 14 页问题呈现方式:基于某种实验目的,要求写出完成 实验目的实验思路,预期实验结果和结论等。考察能力:侧重于考查实验设计能力,语言组织和 表达能力。难点所在:如何设置自变量,如何检测因变量,如 何有效组织语言等。答题套路1.根据题意明确实验目的、实验材料、实验方法以及实验要求等。 2.根据实验目的找出自变量和因变量 3.根据实验材料、实验方法、实验要求等确定设置自变量和检测因变量的方法。4.分组设置自变量后,再检测因变量(有些自变量的设 置,可不分组,进行自身前后对照即可)5.预期实验结果和结论(往往与实验目的呼应)遗传类实验思路的
2、题,往往不需要实验变量分析, 主要是选择合适的杂交亲本。例 1 :(2019 年全国卷 ,29)将生长在水分正常土 壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物 根细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含 量增高,叶片气孔开度减小,回答下列问题。有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水 直接引起的,而是由 ABA 引起的。请以该种植物 的 ABA 缺失突变体(不能合成 ABA)植株为材料, 设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路 和预期结果。实验目的:验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺 水直接引起的,而是由 ABA 引起的。实验材料:ABA 缺失突变体植株。实验目的 1 :验证
3、干旱条件下气孔开度减小不是由 缺水直接引起的。(1)确定自变量和因变量(2)设置自变量、检测因变量(3)预期实验结果处理前后,两组的气孔开度不变实验目的 2 :验证干旱条件下气孔开度减小是由 ABA 引起的。(1)确定自变量和因变量(2)设置自变量、检测因变量(3)预期实验结果:添加 ABA 后,气孔开度减小。 参考答案:取 ABA 缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开 度,经干旱处理后,再测定气孔开度,预期结果是 干旱处理前后气孔开度不变。将上述干旱处理的ABA 缺失突变体植株分成两组, 在干旱条件下,一组进行 ABA 处理,另一组作为 对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度, 预期结果
4、是 ABA 处理组气孔开度减小,对照组气 孔开度不变。例 2 :(2017 年全国卷 ,29)根据遗传物质的化学 组成,可将病毒分为 RNA 病毒和 DNA 病毒两种类 型,有些病毒对人类健康会造成很大危害,通常, 一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请 利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主 细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型, 简要写出(1)实验思路。(2)预期实验结果及结论即可。 (要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)实验目的确定一种病毒的类型(DNA 病毒还是 RNA 病毒)实验材料与方法体外培养的宿主细胞放射性同位素标记
5、实验要求:包含可相互印证的甲、乙两个组 (1)确定自变量和因变量(2)设置自变量、检测因变量(3)预期实验结果及结论:若甲组收集的病毒有放射 性,乙组无,即为 RNA 病毒;若甲组收集的病毒 有无射性,乙组有,即为 DNA 病毒;参考答案( 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。例 3 :(2011 年大
6、纲卷,31)同学从温度为 5565 的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌,并从该细菌 中提取了脂肪酶。根据该细菌的生活环境,简要写 出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。实验目的:测定该酶催化作用的最适温度实验材料:从该细菌中提取的脂肪酶(1)确定自变量和因变量(2)设置自变量、检测因变量(3)预期实验结果及结论若脂肪酶活性出现峰值,则峰值所对应的温度即 为酶的最适温度。若没有出现脂肪酶活性的峰值, 则扩大温度范围继续实验,直到出现峰值为止。参考答案:在一定温度范围内(包括 5565)设置温度,分别 测量酶活性,若所测数据出现内峰值,则峰值所对 应的温度即为该酶催化用的最适温度。否则,扩大 温度范
7、围,继续实验,直到出现峰值。例 4:(2009 年新课标卷)植物光合作用产生的 O2 来 自 H2O ,还是来自 CO2 ?请写出简单实验思路证明 你的结论。实验目的:证明植物光合作用产生的 O2 来自 H2O, 而不是来自 CO2?实验材料:植物(1)确定自变量和因变量(2)设置自变量、检测因变量(3)预期实验结果甲组释放的氧气不含 18O,乙组释放的氧气含有 18O。参考答案思路:分别将 C18O2 、H2 18O 提供给两组植物,检测 植物释放的氧气是否含有 18O ,结果 : 提供 C18O2 的植物释放的氧气不含 18O 提供 H2 18O 的植物释放的氧气含有 18O例 5 :(2
8、019 年海南卷,27)在适宜条件下,测得的 某植物根细胞对 a 、b 两种物质的吸收速率与外界 溶液中这两种物质浓度的关系如图所示(a 、b 两条 曲线分别代表植物根细胞对不同浓度 a 、b 两种物 质的吸收速率)。王同学据图认为b 的跨膜运输方式是主动运输,李 同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判 断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和 结论。实验目的判断b 的跨膜运输方式是主动运输还是协助扩散 实验材料:某植物根细胞 (1)确定自变量和因变量(2)设置自变量、检测因变量第 4 页 共 14 页- 2 -(3)预期实验结果:若甲组的 b 物质运输速率大于乙 组,则 b 物质运
9、输为主动运输;若甲组的 b 物质运 输速率等于乙组,则 b 物质运输为协助运输。 参考答案思路 :将长势相同的某植物根细胞平均分为两组, 甲组放在有氧条件下,乙组放在无氧条件下,将甲 乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养 一段时间后,分别测定根细胞对 b 物质的吸收速率。结果及结论:若甲组根细胞对 b 物质的吸收速率大 于乙组,则说明 b 物质的跨膜运输方式为主动运输; 若甲组和乙组根细胞对 b 物质的吸收速率大致相同, 则说明 b 物质的跨膜运输方式为协助扩散。例 6 :(2020 年山东卷 ,22)科研人员在转入光敏蛋 白基因的小鼠下丘脑中埋置光纤,通过特定的光刺 激下丘脑 CRH
10、神经元,在脾神经纤维上记录到相 应的电信号,从而发现下丘脑 CRH 神经元与脾脏 之间存在神经联系,即脑-脾神经通路。该脑-脾神 经通路可调节体液免疫,调节过程如图 1 所示,图 2 为该小鼠CRH 神经元细胞膜相关结构示意图。已知切断脾神经可以破坏脑-脾神经通路,请利用以 下实验材料及用具,设计实验验证破坏脑-脾神经通 路可降低小鼠的体液免疫能力。简要写出实验设计 思路并预期实验结果。实验材料及用具:生理状态相同的小鼠若干只,N 抗原,注射器,抗体定量检测仪器等。实验目的:验证破坏脑-脾神经通路可降低小鼠的体 液免疫能力。(1)确定自变量和因变量(2)设置自变量、检测因变量(3)预期实验结果
11、: 甲组 N 抗体量小于乙组参考答案实验设计思路:取生理状态相同的小鼠若干只,随 机均分为两组,将其中一组小鼠的脾神经切断作为实验组,另一组作为对照组;分别给两组小鼠注射相同剂量的 N 抗原;一段时间后,检测两组小鼠抗 N 抗体的产生量预期实验结果:实验组小鼠的抗 N 抗体产生量低于 对照组的产生量例 7:(2020 年天津卷,13)鬼箭锦鸡儿(灌木)和紫羊 茅(草本)是高寒草甸系统的常见植物。科研人员分 别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影 响。研究结果见下图。两个实验的 C2T2 组研究结果表明温室效应加剧对 两种植物各自生长的影响不同。科研人员据此推测, 在群落水平,温室效应加剧可
12、能会导致生活在同一 高寒草甸中的这两种植物比例发生改变。为验证该 推测是否成立,应做进一步实验。请给出简单的实 验设计思路实验目的:验证在群落水平,温室效应加剧可能会 导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发 生改变。实验材料:紫羊茅与鬼箭锦鸡儿(1)确定自变量和因变量(2)设置自变量、检测因变量(3)预期实验结果:C1T1 和 C2T2 下紫羊茅与鬼箭锦 鸡儿的相对生物量不同 参考答案思路:将紫羊茅与鬼箭锦鸡儿种在一起,比较温室 效应加剧前后相对生物量的变化预期结果及结论:两种生物的生物量在温室效应加 剧前后不同。说明温室效应加剧会导致生活在同一 高寒草甸中的两种植物比例发生改变第 6 页
13、 共 14 页- 3 -例 8 :葡萄糖转运体存在于人体各种组织细胞中,它分为两类:一类是钠依赖的葡萄糖转运体(SGLT),逆浓度梯度转运葡萄糖;另一类是非钠依赖的葡萄糖转运体(GLUT),顺浓度梯度转运葡萄糖,其转运过程不消耗能量。SGLT 和GLUT 均有多种类型,其中 SGLT1 主要存在于小肠上皮细胞的纹状缘,吸收肠腔中葡萄糖的同时伴有 Na+ 的转运(如图所示)。唯一对胰岛素敏感的 GLUT4 广泛存在于靶细胞(骨骼肌细胞、脂肪细胞等)细胞质中的囊泡膜上,若胰岛素分泌增加,GLUT4 可以促进靶细胞加速摄取葡萄糖。研究者认为胰岛素调节细胞吸收葡萄糖速率是通过调节 GLUT4 在细胞中
14、的分布来实现的。现有经过改造的脂肪细胞,其表达出的 GLUT4 带有绿色荧光。请以胰岛素和改造的脂肪细胞为材料,设计一组实验来验证上述结论。要求简要写出实验思路和预期结果。实验目的:验证胰岛素调节细胞吸收葡萄糖速率是通过调节 GLUT4 在细胞中的分布来实现的实验材料: 经过改造的脂肪细胞 ,其表达出的GLUT4 带有绿色荧光。(1)确定自变量和因变量(2)设置自变量、检测因变量(3)预期实验结果甲组绿色荧光主要分布在囊泡上乙组绿色荧光主要分布在细胞膜上参考答案实验思路:首次检测脂肪细胞内绿色荧光的分布情况,经一定浓度的胰岛素处理后,第二次检测脂肪细胞内绿色荧光的分布情况。预期结果:首次检测时
15、绿色荧光主要分布在囊泡膜上,第二次检测时绿色荧光主要分布在细胞膜上。第 8 页 共 14 页- 4 -针对训练第 10 页 共 14 页练习 1 :为探究某复方草药对学习记忆障碍小鼠免 疫功能的改善作用,某研究小组给实验小鼠注射氢 溴酸东莨菪碱建立学习记忆障碍模型小鼠,并将其 随机均分为甲、乙两组,甲组用生理盐水灌胃,乙 组用该复方草药灌胃,一段时间后检测相关指标, 结果如下图。注 NK 细胞是一类能非特异性杀伤肿瘤细胞和被 病毒感染细胞的淋巴细胞。胸腺指数是指胸腺质量 占小鼠质量的百分比。已知西药 X 也能改善学习记忆障碍模型小鼠的免 疫功能,且改善机理与该复方草药相似,请设计实 验比较两种
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