高考生物二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題講練突破 專題7 實(shí)驗(yàn)與探究
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專題七 實(shí)驗(yàn)與探究 第15講 實(shí)驗(yàn)與探究 [考綱熱度]1.能獨(dú)立完成“生物知識(shí)內(nèi)容表”所列的生物實(shí)驗(yàn)與技術(shù),包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、方法和操作步驟,掌握相關(guān)的操作技能,并能將這些實(shí)驗(yàn)與技術(shù)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用(5年20考) 2.具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(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(5年12考) 3.具有對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力,包括運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)與調(diào)查,假說—演繹法、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法(5年8考) 4.能對(duì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案作出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修訂(5年2考) [診斷知識(shí)盲點(diǎn)] 1.蛋白質(zhì)變性后,用雙縮脲試劑鑒定,不再顯示紫色。() 2.鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,同時(shí)使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離,有利于DNA與染色劑結(jié)合。(√) 3.在觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布時(shí)需要的吡羅紅甲基綠染色劑必須使用時(shí)現(xiàn)配。(√) 4.低倍鏡換成高倍鏡后,可通過調(diào)節(jié)光圈使視野變亮,調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋使物像清晰。(√) 5.常用差速離心法將細(xì)胞的各種組成成分分離開。(√) 6.質(zhì)壁分離的過程中,液泡的體積不斷縮小,細(xì)胞的吸水力不斷增大。(√) 7.只有在保持細(xì)胞活性的條件下,才能用健那綠染色觀察動(dòng)物細(xì)胞中的線粒體。(√) 8.綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中,所以可用無水乙醇提取綠葉中的色素。(√) 9.觀察洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離,看不到染色體,原因可能是顯微鏡放大倍數(shù)太小,也可能是液泡的紫色遮蓋了染色體。() 10.對(duì)照實(shí)驗(yàn)一般要設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中除了要觀察的變量外,無關(guān)變量都應(yīng)當(dāng)始終保持相同。(√) 11.觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂,使用龍膽紫染液染色,間期細(xì)胞不著色,分裂期細(xì)胞著色。() 12.低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實(shí)驗(yàn)中,剪取誘導(dǎo)處理的根尖,立即放入解離液中解離,然后漂洗、染色、制片。() 13.低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實(shí)驗(yàn)中,觀察到大多數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生改變。() 14.在探究生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度時(shí)一般要做預(yù)實(shí)驗(yàn),為正式實(shí)驗(yàn)摸索條件。(√) 15.樣方法估算種群密度應(yīng)在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi),隨機(jī)選取若干個(gè)樣方,通過計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù),求得每個(gè)樣方的種群密度,然后求平均值作為該種群的種群密度估計(jì)值。(√) 16.標(biāo)志重捕法適用于活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物。(√) 17.計(jì)數(shù)酵母菌時(shí),要讓細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室底部,再計(jì)數(shù)。(√) 18.將酵母菌培養(yǎng)液滴滿計(jì)數(shù)室,蓋上蓋玻片,多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。() 19.調(diào)查并比較同一地段甲區(qū)(腐殖質(zhì)豐富)和乙區(qū)(腐殖質(zhì)不豐富)土壤中小動(dòng)物的豐富度,預(yù)期結(jié)果是甲區(qū)小動(dòng)物豐富度更高。(√) 20.植物豐富度的調(diào)查,物種數(shù)目達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的最小面積為最佳樣方面積。(√) 考點(diǎn)一 教材基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) [高考領(lǐng)航] 1.(2016高考江蘇卷)下列實(shí)驗(yàn)都需要使用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察,有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述合理的是( ) 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)名稱 觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ① 觀察植物細(xì)胞的 質(zhì)壁分離和復(fù)原 鏡檢1:幾乎整個(gè)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞呈紫色; 鏡檢2:不同細(xì)胞質(zhì)壁分離的位置、程度并不一致 ② 觀察多種 多樣的細(xì)胞 菠菜葉表皮細(xì)胞由細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核組成;人口腔上皮細(xì)胞具有細(xì)胞核和核糖體 ③ 觀察細(xì)胞的 有絲分裂 洋蔥根尖伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞長(zhǎng),液泡大;分生區(qū)細(xì)胞呈正方形,多數(shù)細(xì)胞中呈紫色的染色體形態(tài)清晰 ④ 探究酵母菌種群 數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化 酵母細(xì)胞呈球形或橢圓形,細(xì)胞核、液泡和線粒體的形態(tài)、數(shù)目清晰可見 A.實(shí)驗(yàn)① B.實(shí)驗(yàn)② C.實(shí)驗(yàn)③ D.實(shí)驗(yàn)④ 解析:選A。觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原時(shí),實(shí)驗(yàn)前或者剛開始發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí),可觀察到幾乎整個(gè)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞呈紫色。紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同細(xì)胞的細(xì)胞液濃度不盡相同,所以細(xì)胞質(zhì)壁分離的程度并不一致,大多數(shù)細(xì)胞質(zhì)壁分離首先發(fā)生在細(xì)胞的角隅處,①正確;在光學(xué)顯微鏡下無法看到菠菜葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞膜及人口腔上皮細(xì)胞的核糖體,②錯(cuò)誤;觀察細(xì)胞有絲分裂時(shí),大多數(shù)細(xì)胞處于看不到染色體的分裂間期,③錯(cuò)誤;在顯微鏡下,不經(jīng)健那綠染色無法看到酵母菌的線粒體,④錯(cuò)誤。故選A。 2.(2014高考新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)下列關(guān)于植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.與白色花瓣相比,采用紅色花瓣有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察 B.用黑藻葉片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),葉綠體的存在會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察 C.用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同 D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡中有色素,有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察 解析:選B。植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì),植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離指的是原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的分離。紅色花瓣是由細(xì)胞液泡內(nèi)花青素的顏色呈紅色導(dǎo)致的,所以用紅色花瓣作為實(shí)驗(yàn)材料有利于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,A項(xiàng)正確;黑藻葉片中的葉綠體顯綠色,液泡中細(xì)胞液的顏色接近無色,兩者之間有顏色差異,因此葉綠體的存在不會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,B項(xiàng)錯(cuò)誤;紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位的細(xì)胞細(xì)胞液濃度可能不同,觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同,C項(xiàng)正確;通常做植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)時(shí)用紫色洋蔥的鱗片葉外表皮,因外表皮細(xì)胞的液泡中有色素,發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)容易觀察,D項(xiàng)正確。 3.(2016高考全國(guó)丙卷)在前人進(jìn)行的下列研究中,采用的核心技術(shù)相同(或相似)的一組是( ) ①證明光合作用所釋放的氧氣來自于水 ②用紫外線等處理青霉菌選育高產(chǎn)青霉素菌株 ③用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質(zhì) ④用甲基綠和吡羅紅對(duì)細(xì)胞染色,觀察核酸的分布 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 解析:選B。①③采用的是同位素標(biāo)記法,其中①是為兩組植物分別提供HO和CO2、H2O和C18O2檢測(cè)產(chǎn)生氧氣的標(biāo)記情況,③是分別用32P和35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,檢測(cè)子代噬菌體的標(biāo)記情況;②采用的是誘變技術(shù),④采用的是混合染色技術(shù)。故采用的核心技術(shù)相同(或相似)是①和③,B項(xiàng)符合題意。 4.(2014高考新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)回答下列問題: (1)在觀察大蒜根尖細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中,常用鹽酸酒精混合液處理根尖,用龍膽紫溶液染色。實(shí)驗(yàn)中,鹽酸酒精混合液的作用是________;龍膽紫溶液屬于________性染料,能夠使細(xì)胞中的________著色。 (2)用光學(xué)顯微鏡觀察細(xì)胞,可以看到細(xì)胞核。細(xì)胞核的功能可概括為:________________________________________________________________________。 解析:(1)在制作植物細(xì)胞有絲分裂裝片時(shí),鹽酸酒精混合液是解離液,該混合液的作用是使組織中的細(xì)胞相互分離。龍膽紫溶液為堿性染料,用于染色過程,能使細(xì)胞核中的染色體著色。(2)細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)DNA儲(chǔ)存的主要場(chǎng)所,也是遺傳物質(zhì)DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要場(chǎng)所。對(duì)細(xì)胞核功能較為全面的闡述應(yīng)該是:細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù),是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。 答案:(1)使組織中的細(xì)胞相互分離 堿 染色體 (2)細(xì)胞核是細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要場(chǎng)所,是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心 [核心探究] 1.列表比較六個(gè)鑒定類實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)名稱 鑒定對(duì)象 試劑 顏色(現(xiàn)象) 生物材料 備注 淀粉的鑒定 淀粉 碘液 藍(lán)色 脫色的葉片 - 還原糖的鑒定 還原糖 斐林試劑 磚紅色沉淀 蘋果或梨的勻漿等 甲、乙液現(xiàn)配現(xiàn)用,水浴加熱 脂肪的鑒定 脂肪 蘇丹Ⅲ(或Ⅳ) 染液 橘黃(或紅)色 花生種子切片 需用高倍鏡觀察 蛋白質(zhì)的鑒定 蛋白質(zhì) 雙縮脲試劑 紫色 豆?jié){、稀蛋清等 先加A液,后加B液,搖勻使用 尿糖的檢測(cè) 葡萄糖 葡萄糖試紙 有色 水、葡萄糖溶液、三份模擬“尿樣” - 綠葉中色素的提取和分離 四種色素 提取液:無水乙醇 分離液:層析液 胡蘿卜素:橙黃色 葉黃素: 黃色 葉綠素a: 藍(lán)綠色 葉綠素b: 黃綠色 新鮮的綠葉(如菠菜葉) 加入二氧化硅有助于研磨得充分;碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞 2.列表比較八個(gè)顯微觀察類實(shí)驗(yàn) 觀察 方式 實(shí)驗(yàn)名稱 觀察 對(duì)象 顯微鏡 玻片標(biāo)本 染色劑 生物 材料 原色 觀察 觀察葉綠體 葉綠體 高倍 臨時(shí)裝片 無 菠菜葉 觀察植物細(xì) 胞的吸水 和失水 紫色大 液泡 低倍 臨時(shí)裝片 無 洋蔥鱗 片葉外 表皮 染色 觀察 觀察細(xì)胞的有絲分裂 染色體 高倍 臨時(shí)裝片 龍膽紫溶液(醋酸洋紅液) 洋蔥根尖 檢測(cè)生物組織中的脂肪 脂肪 高倍 切片 ↓ 臨時(shí)裝片 蘇丹Ⅲ(或Ⅳ)染液 花生種子 觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布 DNA、 RNA 高倍 臨時(shí)裝片 吡羅紅甲基綠染色劑 人的口腔上皮細(xì)胞(或洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞) 觀察線粒體 線粒體 高倍 臨時(shí)裝片 健那綠染液 人的口腔上皮細(xì)胞 觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂 染色體 高倍 固定裝片 - 蝗蟲精巢固定裝片 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍 染色體 高倍 臨時(shí)裝片 改良苯酚品紅溶液 洋蔥根尖細(xì)胞 3.列表比較五類調(diào)查類實(shí)驗(yàn) 課題 調(diào)查對(duì)象 統(tǒng)計(jì)方法 計(jì)算公式(方法) 調(diào)查人群中 的遺傳病 遺傳病發(fā)病率 在普通人群中統(tǒng)計(jì) 發(fā)病率=100% 遺傳病遺傳方式 在患者家系中調(diào)查 繪制、分析 遺傳系譜圖 種群密度 的取樣調(diào)查 動(dòng)物(活動(dòng)能力強(qiáng)) 標(biāo)志重捕法 = 植物或活動(dòng)能力弱的動(dòng)物 樣方法 所取各樣方的種群密度平均值 土壤中小動(dòng)物類 群豐富度的研究 土壤中的小動(dòng)物 取樣器取樣法 記名計(jì)算法、目測(cè)估計(jì)法 4.比較八類模擬及探究類實(shí)驗(yàn) 探究實(shí)驗(yàn) 自變量 因變量 無關(guān)變量 通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性 半透膜兩側(cè)溶液的濃度差 漏斗玻璃管液面的上升高度 半透膜種類、開始時(shí)的液面、溫度等條件 探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響 不同溫度(至少三種) 酶的活性(加碘后溶液顏色的變化) pH、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應(yīng)時(shí)間、操作程序等 探究pH對(duì)過氧化氫酶活性的影響 不同pH(至少三種) 酶的活性(氣泡的數(shù)量或帶火星的衛(wèi)生香燃燒猛烈程度) 溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應(yīng)時(shí)間、操作程序等 探究酵母菌的呼吸方式 氧氣的有無 CO2生成量(澄清石灰水的渾濁程度等);酒精的產(chǎn)生(酸性重鉻酸鉀檢測(cè)) 葡萄糖溶液、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度、連接導(dǎo)管的大小等 模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系 細(xì)胞體積的大小 物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男? 瓊脂塊的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的時(shí)間、測(cè)量的準(zhǔn)確性等 探究生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度 不同濃度的生長(zhǎng)素類似物 扦插枝條的生根數(shù)量或長(zhǎng)度 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 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化 時(shí)間 酵母菌數(shù)量 培養(yǎng)液的成分、培養(yǎng)條件、空間等 探究水族箱中群落的演替 時(shí)間 群落的演替 水族箱的培養(yǎng)條件和環(huán)境等 有關(guān)教材基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的五大失分點(diǎn) 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)鑒定時(shí),應(yīng)注意選擇白色的材料;如果實(shí)驗(yàn)材料本身具有其他的顏色,在鑒定前首先要進(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。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)、壓片法(把材料壓成一薄層,以便觀察,如觀察根尖細(xì)胞的有絲分裂)。 3.以成熟的植物細(xì)胞為材料,利用質(zhì)壁分離原理可以鑒定細(xì)胞死活。 4.用物理方法或化學(xué)試劑進(jìn)行誘變時(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),要選擇正處于分裂中期的細(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;實(shí)驗(yàn)材料在數(shù)量上要盡可能多地選取,記錄數(shù)據(jù)時(shí)取其平均值以減小實(shí)驗(yàn)誤差。 [題點(diǎn)突破] 題點(diǎn)一 物質(zhì)鑒定類實(shí)驗(yàn) 1.下列關(guān)于生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定的實(shí)驗(yàn)原理及操作的描述,正確的是( ) A.由于斐林試劑和雙縮脲試劑組成相同,故可以用斐林試劑進(jìn)行蛋白質(zhì)的檢測(cè) B.檢測(cè)生物組織中脂肪的實(shí)驗(yàn)必須要使用顯微鏡 C.在檢測(cè)生物組織中的還原糖時(shí),為了節(jié)約時(shí)間,可將斐林試劑的甲液和乙液提前混合備用 D.斐林試劑加入待測(cè)液后,需加熱以加速磚紅色沉淀的生成 解析:選D。斐林試劑和雙縮脲試劑雖然都是由NaOH溶液和CuSO4溶液組成的,但斐林試劑中CuSO4溶液的質(zhì)量濃度為0.05 g/mL,而雙縮脲試劑中CuSO4溶液的質(zhì)量濃度為0.01 g/mL;并且二者的使用方法也存在差異,斐林試劑是甲液和乙液等量混合均勻后使用,而雙縮脲試劑是先加NaOH溶液,后加CuSO4溶液,故不能用斐林試劑檢測(cè)蛋白質(zhì),A錯(cuò)誤;對(duì)脂肪的鑒定方式有兩種:一是對(duì)切片染色,借助顯微鏡進(jìn)行觀察;二是將材料制成勻漿,滴加染色液,肉眼觀察是否有顏色反應(yīng)即可進(jìn)行判斷。就第二種方法而言,如果加入蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)染液后,組織勻漿液呈現(xiàn)橘黃色(或紅色),則待測(cè)液中含有脂肪;反之,則說明待測(cè)液中不存在脂肪,B錯(cuò)誤;使用斐林試劑時(shí),需要現(xiàn)配現(xiàn)用,這也是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵之一,C錯(cuò)誤;斐林試劑與還原糖反應(yīng),能在加熱情況下加速磚紅色沉淀(Cu2O)的生成,D正確。 2.下列關(guān)于有機(jī)物的鑒定實(shí)驗(yàn)中,易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的操作是( ) ①蛋白質(zhì)鑒定時(shí),將NaOH溶液和CuSO4溶液混合后再加入到樣液 ②還原糖鑒定時(shí),需要進(jìn)行水浴加熱?、鄣矸坭b定時(shí),直接將碘液滴加到淀粉樣液中?、荑b定酵母菌是否產(chǎn)生酒精,可直接將重鉻酸鉀加入酵母菌培養(yǎng)液的濾液中 A.①④ B.①③ C.②③ D.③④ 解析:選A。蛋白質(zhì)的鑒定需要雙縮脲試劑,該試劑在使用時(shí)要先加NaOH溶液然后加CuSO4溶液,①錯(cuò)誤;還原糖的鑒定要用斐林試劑,需要水浴加熱,才能看到磚紅色沉淀,②正確;淀粉的鑒定要用碘液,不需要加熱,可直接將碘液滴加到淀粉樣液中,③正確;鑒定酒精需要使用酸性的重鉻酸鉀,④錯(cuò)誤。 1.NaOH溶液在教材實(shí)驗(yàn)中的妙用 (1)在鑒定組織中蛋白質(zhì)的存在時(shí),0.1 g/mL的NaOH溶液作為雙縮脲試劑的成分之一,為該實(shí)驗(yàn)提供堿性環(huán)境。 (2)在鑒定組織中還原糖的存在時(shí),0.1 g/mL的NaOH溶液作為斐林試劑的成分之一。 (3)在與光合作用有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,用NaOH溶液吸收裝置中的CO2,以保證裝置中沒有CO2存在。 (4)在探究影響酶活性的條件(pH)時(shí),用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液來調(diào)節(jié)pH。 (5)在探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式中,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液來吸收空氣中的CO2。 2.酒精在教材實(shí)驗(yàn)中的妙用 (1)50%的酒精溶液:在脂肪鑒定中,用蘇丹Ⅲ染液染色,再用50%的酒精溶液洗去浮色。 (2)75%的酒精溶液:用于殺菌消毒,75%的酒精能滲入細(xì)胞內(nèi),使蛋白質(zhì)凝固變性。 (3)95%的酒精溶液:用于有絲分裂實(shí)驗(yàn)中的解離液的配制;冷卻的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精可用于提純DNA;在證明光合作用產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)中,可用于葉片脫色。 (4)無水乙醇:用于光合色素的提取與分離的實(shí)驗(yàn)中提取葉綠體中的色素。 題點(diǎn)二 觀察類實(shí)驗(yàn) 1.下列有關(guān)使用顯微鏡觀察實(shí)驗(yàn)的敘述中,正確的是( ) A.經(jīng)吡羅紅甲基綠染色的洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞,可以觀察到紅色的細(xì)胞核 B.在低溫誘導(dǎo)洋蔥根尖分生組織細(xì)胞染色體加倍的實(shí)驗(yàn)中,卡諾氏液起固定作用 C.用顯微鏡觀察小麥根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞,可觀察到有絲分裂的圖像,從而判斷出每個(gè)細(xì)胞中的染色體數(shù)目 D.若利用小麥根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn),由于觀察的細(xì)胞無色透明,為了取得更好的觀察效果,調(diào)節(jié)顯微鏡的措施是換大光圈或換凹面鏡 解析:選B。經(jīng)吡羅紅甲基綠染色的洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞,由于吡羅紅主要與RNA結(jié)合,甲基綠主要與DNA結(jié)合,因此可以觀察到綠色的細(xì)胞核和紅色的細(xì)胞質(zhì),A錯(cuò)誤;在低溫誘導(dǎo)洋蔥根尖分生組織細(xì)胞染色體加倍的實(shí)驗(yàn)中,卡諾氏液起固定作用,B正確;小麥根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞不再分裂,故無法觀察到有絲分裂的圖像,C錯(cuò)誤;用小麥根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn),由于觀察的細(xì)胞無色透明,為了取得更好的觀察效果,應(yīng)降低視野亮度,如換成小光圈或換成平面鏡,D錯(cuò)誤。 2.只有在保持細(xì)胞活性的條件下,才能顯示細(xì)胞中某物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是( ) A.蘇丹Ⅲ染色觀察花生種子子葉細(xì)胞中的脂肪 B.龍膽紫染色觀察洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂 C.健那綠染色觀察動(dòng)物細(xì)胞中的線粒體 D.甲基綠、吡羅紅染色觀察動(dòng)物細(xì)胞中的DNA和RNA 解析:選C。對(duì)于細(xì)胞顯微觀察類實(shí)驗(yàn)而言,通常觀察的是細(xì)胞的結(jié)構(gòu),其中對(duì)于有顏色的結(jié)構(gòu)而言,可以直接進(jìn)行觀察,如觀察細(xì)胞中的葉綠體;而對(duì)于沒有顏色的結(jié)構(gòu)而言,通常要對(duì)其進(jìn)行染色處理,再進(jìn)一步觀察,如觀察細(xì)胞中的DNA和RNA、觀察細(xì)胞中的線粒體、觀察有絲分裂(減數(shù)分裂)等實(shí)驗(yàn)。對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色,一般要?dú)⑺兰?xì)胞,這樣便于染色劑通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。但是健那綠是一種活體染色劑,必須在保持細(xì)胞活性的狀態(tài)下才能成功將線粒體染色,故C正確。 比較鹽酸在不同實(shí)驗(yàn)中的作用 實(shí)驗(yàn)名稱 作用 觀察DNA和RNA 在細(xì)胞中的分布 ①改變膜的通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞; ②使染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分離,有助于DNA與染色劑結(jié)合 觀察根尖細(xì)胞有絲分裂, 低溫誘導(dǎo)染色體加倍 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精按1∶1混合成解離液,使組織中的細(xì)胞相互分離開來 題點(diǎn)三 調(diào)查類實(shí)驗(yàn) 1.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,錯(cuò)誤的一組是( ) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)名稱 相關(guān)內(nèi)容 A 調(diào)查人群中的遺傳病 最好選擇群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病 B 調(diào)查植物的種群密度 隨機(jī)選取相同大小的樣方,統(tǒng)計(jì)種群密度平均值 C 設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶 將少量多種生物放入密閉的廣口瓶中,一定要在直射、強(qiáng)光下 D 土壤動(dòng)物類群豐富度的調(diào)查 取樣時(shí)盡量不要破壞環(huán)境,操作時(shí)注意安全 解析:選C。在制作小生態(tài)瓶時(shí),將少量多種生物放入密閉的廣口瓶中,并將其置于較強(qiáng)的散射光條件下培養(yǎng)。 2.某學(xué)習(xí)小組以“伴性遺傳的特點(diǎn)”為課題進(jìn)行調(diào)查研究,選擇調(diào)查的遺傳病以及采用的方法最合理的是( ) A.白化病,在熟悉的4~10個(gè)家系中調(diào)查 B.紅綠色盲,在患者家系中調(diào)查 C.血友病,在學(xué)校內(nèi)隨機(jī)抽樣調(diào)查 D.青少年型糖尿病,在人群中隨機(jī)抽樣調(diào)查 解析:選B。白化病和青少年型糖尿病不屬于伴性遺傳?。谎芯窟z傳特點(diǎn)應(yīng)在患者家系中進(jìn)行調(diào)查,最好選擇單基因遺傳病。 3.下列對(duì)各種生物類群的調(diào)查方法和相關(guān)注意事項(xiàng)的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.調(diào)查植物的種群密度一般采用樣方法,應(yīng)做到隨機(jī)取樣 B.調(diào)查微生物的種群密度往往采用抽樣檢測(cè)法,取樣之前應(yīng)搖勻 C.調(diào)查活動(dòng)能力弱的動(dòng)物的種群密度一般采用標(biāo)志重捕法,標(biāo)記物不能顯著 D.調(diào)查土壤中小動(dòng)物類群豐富度采用取樣器取樣法,應(yīng)在同一時(shí)間分別采集落葉量不同的地域表層土樣 解析:選C。種群密度的調(diào)查,如果是植物或活動(dòng)能力弱、活動(dòng)范圍小的動(dòng)物,一般采用樣方法;如果是活動(dòng)能力較強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物,一般采用標(biāo)志重捕法。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。 調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的三個(gè)注意點(diǎn) 1.調(diào)查方法 取樣調(diào)查法??筛鶕?jù)不同的調(diào)查目的和對(duì)象選用不同的取樣方法。 2.調(diào)查選材 為使實(shí)驗(yàn)獲得成功,常選用一些容易調(diào)查的內(nèi)容,如植物種群密度的調(diào)查選擇容易辨別個(gè)體的雙子葉植物;遺傳病的調(diào)查選擇發(fā)病率高的單基因遺傳病等。 3.隨機(jī)調(diào)查 調(diào)查的隨機(jī)性決定了調(diào)查的準(zhǔn)確性,所以應(yīng)做到無區(qū)別對(duì)待調(diào)查對(duì)象,以確保調(diào)查的準(zhǔn)確性。 題點(diǎn)四 探究類實(shí)驗(yàn) 1.下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到預(yù)期結(jié)果的是( ) A.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 B.在“探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,計(jì)算紫紅色區(qū)域的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比,能反映NaOH進(jìn)入瓊脂塊的速率 C.在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化”實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)期內(nèi)共三次取樣測(cè)定密度,即可準(zhǔn)確繪制酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線 D.在“探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式”實(shí)驗(yàn)中,可在反應(yīng)產(chǎn)物裝置中滴加酸性重鉻酸鉀溶液通過鑒定是否有酒精產(chǎn)生來判斷呼吸方式 解析:選D。A項(xiàng)的自變量應(yīng)該是不同濃度的α萘乙酸,A錯(cuò)誤;兩者之比代表的是物質(zhì)運(yùn)輸效率,而不是NaOH進(jìn)入瓊脂塊的速率,B錯(cuò)誤;取樣的次數(shù)越多,繪制的酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線的結(jié)果越準(zhǔn)確,C錯(cuò)誤;酵母菌只有無氧呼吸時(shí)才能產(chǎn)生酒精,所以可通過在反應(yīng)產(chǎn)物裝置中滴加酸性重鉻酸鉀溶液,觀察裝置中是否發(fā)生由橙色變?yōu)榛揖G色顏色反應(yīng)來判斷其呼吸方式,D正確。 2.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)變量的敘述,正確的是( ) A.在探究O2濃度對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸速率影響的實(shí)驗(yàn)中,通常溫度不屬于變量 B.在探究氯化鈉濃度對(duì)人的紅細(xì)胞形態(tài)變化影響的實(shí)驗(yàn)中,氯化鈉濃度是因變量 C.探究光照強(qiáng)度對(duì)植物光合速率影響的實(shí)驗(yàn),CO2濃度、溫度、植物種類是無關(guān)變量 D.在探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,溫度和pH是自變量 解析:選C。探究O2濃度對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸速率影響的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)自變量是O2濃度,溫度等是無關(guān)變量;探究氯化鈉濃度對(duì)人的紅細(xì)胞形態(tài)變化影響的實(shí)驗(yàn)中,氯化鈉濃度是實(shí)驗(yàn)自變量;探究光照強(qiáng)度對(duì)植物光合速率影響的實(shí)驗(yàn),光照強(qiáng)度是實(shí)驗(yàn)自變量,CO2濃度、溫度、植物種類是無關(guān)變量;在探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,溫度和pH分別是自變量和無關(guān)變量。 正確認(rèn)識(shí)探究實(shí)驗(yàn)中的變量 考點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析 [高考領(lǐng)航] 1.(2016高考江蘇卷)過氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性沒食子酸呈橙紅色。為探究白菜梗中是否存在過氧化物酶,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表。下列相關(guān)敘述正確的是( ) 管號(hào) 1%焦性沒 食子酸/mL 2% H2O2/mL 緩沖液 /mL 過氧化物酶溶液/mL 白菜梗提取液/mL 煮沸冷卻后的白菜梗提取液/mL 1 2 2 2 - - - 2 2 2 - 2 - - 3 2 2 - - 2 - 4 2 2 - - - 2 A.1號(hào)管為對(duì)照組,其余不都是實(shí)驗(yàn)組 B.2號(hào)管為對(duì)照組,其余都為實(shí)驗(yàn)組 C.若3號(hào)管顯橙紅色,無需對(duì)照就能證明白菜梗中存在過氧化物酶 D.若4號(hào)管不顯橙紅色,可證明白菜梗中無過氧化物酶 解析:選A。3號(hào)管為實(shí)驗(yàn)組,1號(hào)管、2號(hào)管和4號(hào)管均為對(duì)照組,A正確,B錯(cuò)誤;設(shè)置對(duì)照組的作用在于通過實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組對(duì)比,消除無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度,C錯(cuò)誤;4號(hào)管中煮沸冷卻后的白菜梗提取液所含的酶已變性失活,無法判斷白菜梗中是否有過氧化物酶,D錯(cuò)誤。 2.(2015高考廣東卷)用秋水仙素處理某二倍體植物的愈傷組織,從獲得的再生植株中篩選四倍體植株。預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。正式實(shí)驗(yàn)時(shí)秋水仙素濃度設(shè)計(jì)最合理的是( ) 秋水仙素濃度(g/L) 再生植株(棵) 四倍體植株(棵) 0 48 0 2 44 4 4 37 8 6 28 11 8 18 5 10 9 2 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 解析:選B。預(yù)實(shí)驗(yàn)主要是為正式實(shí)驗(yàn)摸索條件,本題中正式實(shí)驗(yàn)的目的是“從獲得的再生植株中篩選四倍體植株”,則預(yù)實(shí)驗(yàn)后所確定的秋水仙素濃度應(yīng)符合“再生植株數(shù)量多,四倍體植株的數(shù)量也多”兩個(gè)條件。從表中數(shù)據(jù)可以看出,最適秋水仙素濃度在6 g/L左右,故選擇的秋水仙素濃度范圍為4~8 g/L,在這一濃度范圍內(nèi)設(shè)置更小梯度進(jìn)行正式實(shí)驗(yàn),同時(shí)加上濃度為0的空白對(duì)照組。 3.(2015高考福建卷)為了研究從植物中提取的可可堿是否可以作為除草劑,某科研小組開展了可可堿對(duì)鬼針草根尖細(xì)胞有絲分裂和種子萌發(fā)影響的實(shí)驗(yàn)探究,結(jié)果如下表。請(qǐng)回答: 可可堿濃度 (mmolL-1) 根尖細(xì)胞有絲分裂 種子發(fā)芽率(%) 有絲分裂 指數(shù)(%) 分裂期細(xì)胞占比(%) 前期和中期 后期和末期 0 3.73 3.04 0.69 81.5 0.1 2.90 2.16 0.74 68.1 0.5 2.10 1.72 0.38 18.6 1.0 1.96 1.72 0.24 注:有絲分裂指數(shù)=分裂期細(xì)胞數(shù)/觀察細(xì)胞的總數(shù)100% (1)本實(shí)驗(yàn)需要制作根尖細(xì)胞有絲分裂裝片,制片過程中根尖解離需要用到的試劑是____。上圖為顯微鏡下觀察到的部分細(xì)胞圖像,箭號(hào)所指的細(xì)胞處于分裂期的_______期。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,當(dāng)可可堿濃度到達(dá)1.0 mmolL-1時(shí),在分裂期的細(xì)胞中,后期和末期的細(xì)胞數(shù)目相對(duì)__________。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是__________,導(dǎo)致染色體無法移向細(xì)胞兩極。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著可可堿濃度的升高,種子發(fā)芽率__________。為探究可可堿影響種子發(fā)芽率的可能原因,某同學(xué)提出假設(shè):可可堿會(huì)降低種子中赤霉素的水平。現(xiàn)欲通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)上述假設(shè),請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路:________________________________。 解析:(1)在制作植物根尖細(xì)胞有絲分裂裝片的過程中,解離液是體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸的混合液(1∶1)。圖中箭號(hào)所指細(xì)胞的染色體都集中在赤道板上,可知該細(xì)胞處于有絲分裂中期。(2)由表格中數(shù)據(jù)可知,與對(duì)照組相比,可可堿濃度為1.0 mmolL-1時(shí),在分裂期的細(xì)胞中,后期和末期的細(xì)胞所占百分比小,原因可能是可可堿抑制了紡錘體的形成,從而導(dǎo)致染色體無法移向細(xì)胞兩極。(3)由表格中數(shù)據(jù)可知,隨著可可堿濃度的升高,種子發(fā)芽率逐漸降低。赤霉素可解除種子的休眠,與種子的發(fā)芽有關(guān)。要探究可可堿是否降低了種子中赤霉素的含量,從而影響了發(fā)芽率,可用等量的鬼針草種子設(shè)置不同實(shí)驗(yàn)組,這些實(shí)驗(yàn)組分別用不同濃度的可可堿(自變量)溶液處理,一段時(shí)間后測(cè)定各組種子中赤霉素的含量,從而分析可可堿濃度與赤霉素含量的關(guān)系。為了使實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn),還應(yīng)設(shè)置空白對(duì)照組。 答案:(1)鹽酸(或鹽酸和酒精) 中 (2)減少 可可堿能夠抑制紡錘體的形成 (3)降低 以不同濃度的可可堿處理鬼針草種子,一段時(shí)間后測(cè)定各組種子中赤霉素的含量,分析可可堿濃度與赤霉素含量的關(guān)系 4.(2016高考浙江卷)欲研究甲狀腺和甲狀腺激素的生理作用,對(duì)成年小鼠的分組及處理見下表。在適宜的實(shí)驗(yàn)條件下,正常飼養(yǎng),每隔一定時(shí)間測(cè)定耗氧量(單位時(shí)間內(nèi)單位體重的氧消耗量),記錄數(shù)據(jù)并統(tǒng)計(jì)分析。 甲組 乙組 丙組 丁組 切除甲狀腺 手術(shù)但不切除甲狀腺 甲狀腺激素溶液灌胃 W 飼養(yǎng)14天 飼養(yǎng)14天 1次/天,共14天 1次/天,共14天 注:本實(shí)驗(yàn)中灌胃是指將液體由動(dòng)物口直接注入到胃中。 請(qǐng)回答: (1)表中W是對(duì)丁組小鼠的處理,該處理是____________。 (2)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(設(shè)計(jì)一個(gè)坐標(biāo)系,將預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果用示意曲線表示)。 (3)分析與討論 ①合成與分泌促甲狀腺激素釋放激素的細(xì)胞位于________,該激素經(jīng)________的血液運(yùn)至腺垂體發(fā)揮作用。 ②通過服用放射性131I來檢測(cè)甲狀腺功能的依據(jù)是____________,____________。 解析:本題以甲狀腺和甲狀腺激素的生理作用為載體,考查考生的實(shí)驗(yàn)探究能力。(1)據(jù)表格可知:甲組和丙組為實(shí)驗(yàn)組,乙組與丁組為對(duì)照組;甲與乙形成對(duì)照,排除手術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾;丙和丁形成對(duì)照,丁組中對(duì)小鼠的處理是用等量的生理鹽水灌胃。(2)本實(shí)驗(yàn)的自變量有兩個(gè):①是時(shí)間,②是對(duì)小鼠的處理方式。因變量是耗氧量,故坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)是時(shí)間,縱坐標(biāo)是耗氧量,依據(jù)甲狀腺激素可以促進(jìn)新陳代謝,從而增加耗氧量,繪制不同處理組的曲線見答案。(3)①合成與分泌促甲狀腺激素釋放激素的細(xì)胞位于下丘腦,通過垂體門脈運(yùn)至腺垂體發(fā)揮作用。②通過服用放射性131I來檢測(cè)甲狀腺功能的依據(jù)是:可檢測(cè);參與甲狀腺激素的合成。 答案:(1)生理鹽水灌胃 (2) (3)①下丘腦 垂體門脈 ②I是甲狀腺合成甲狀腺激素的原料之一 131I的放射性強(qiáng)度可被儀器測(cè)定 [核心探究] 1.理清自變量、無關(guān)變量與因變量之間的關(guān)系 2.理清實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的流程 [題點(diǎn)突破] 題點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡拇_認(rèn) 1.該興趣小組為探究甲型流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA而設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)為該實(shí)驗(yàn)擬定一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。?shí)驗(yàn)?zāi)康氖? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:題目中含有“探究”字眼,也有“提出疑問”,因此很容易據(jù)此找到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模刺骄考仔土鞲胁《镜倪z傳物質(zhì)是DNA還是RNA。 答案:探究甲型流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA 2.在用生長(zhǎng)素促進(jìn)植物枝條生根的實(shí)踐過程中,發(fā)現(xiàn)枝條生根情況不一,分析其原因,認(rèn)為可能與生長(zhǎng)素的濃度有關(guān)。請(qǐng)據(jù)此擬定一個(gè)相關(guān)研究課題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:首先要確定自變量和因變量。由該題信息可知,自變量是“生長(zhǎng)素濃度”,因變量為“枝條生根情況”,然后再寫出課題實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,可以表述為“探究生長(zhǎng)素濃度對(duì)植物枝條生根的影響”或“探究生長(zhǎng)素濃度與植物枝條生根的關(guān)系”。 答案:探究生長(zhǎng)素濃度對(duì)植物枝條生根的影響(或探究生長(zhǎng)素濃度與植物枝條生根的關(guān)系) 探究性或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的“實(shí)驗(yàn)題目或目的”的描述 1.句式一 “探究(或驗(yàn)證)自變量對(duì)因變量的影響”。 2.句式二 “探究(或驗(yàn)證)因變量與自變量之間的關(guān)系”或“因變量與自變量之間關(guān)系的研究”。 應(yīng)用提示:①書寫實(shí)驗(yàn)題目需從試題提供的文字、表格或曲線信息中找出自變量和因變量后,依據(jù)“句式”作答。②有時(shí)實(shí)驗(yàn)中的自變量可能是一個(gè),即單自變量,有時(shí)為多個(gè),即多自變量。③對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來說,實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)結(jié)論是相對(duì)應(yīng)的,即在書寫實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)重復(fù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡南嚓P(guān)語(yǔ)句即可。 題點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)假設(shè)的確定 1.某學(xué)生偶然發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)環(huán)境會(huì)影響黃豆芽的生長(zhǎng),為了進(jìn)一步研究不同磁場(chǎng)強(qiáng)度與黃豆芽下胚軸生長(zhǎng)的關(guān)系,他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,但還不完整,請(qǐng)你根據(jù)課題研究的有關(guān)知識(shí)加以補(bǔ)充,并回答有關(guān)問題: 課題名稱:不同磁場(chǎng)強(qiáng)度與黃豆芽下胚軸生長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系。 假設(shè): ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 研究指標(biāo):黃豆芽下胚軸的長(zhǎng)度。 實(shí)驗(yàn)用品:飽滿的黃豆種子、磁鐵(用于組建不同的磁場(chǎng)環(huán)境)、25℃黑暗溫室環(huán)境、尺子、清水、燒杯、紗布及其他所需材料。 研究步驟:(略)。 解析:此題可以看作是探究性實(shí)驗(yàn),因此實(shí)驗(yàn)假設(shè)不是唯一的,只要能解釋或說清題干知識(shí)即可。因此此題的假設(shè)可以是:在一定的范圍內(nèi),隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加黃豆芽下胚軸會(huì)長(zhǎng)得更長(zhǎng),或在一定的范圍內(nèi),隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加黃豆芽下胚軸會(huì)長(zhǎng)得更短。只要答出其中的一種即可。由于題中已給出該學(xué)生偶然發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)環(huán)境會(huì)影響黃豆芽的生長(zhǎng),所以該實(shí)驗(yàn)的假設(shè)不能寫成在一定范圍內(nèi),隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加黃豆芽下胚軸長(zhǎng)度不會(huì)發(fā)生變化。 答案:在一定的范圍內(nèi),隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加黃豆芽下胚軸會(huì)長(zhǎng)得更長(zhǎng)(或者:在一定的范圍內(nèi),隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加黃豆芽下胚軸會(huì)長(zhǎng)得更短) 2.哺乳動(dòng)物體溫的相對(duì)恒定是由于完善的調(diào)節(jié)機(jī)制來實(shí)現(xiàn)機(jī)體產(chǎn)熱量和散熱量保持動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果。動(dòng)物產(chǎn)熱的主要方式是細(xì)胞的有氧呼吸。為了探究哺乳動(dòng)物隨外界環(huán)境溫度升高,呼吸作用強(qiáng)度是升高還是降低,某校生物興趣小組制定了以下實(shí)驗(yàn)方案: 實(shí)驗(yàn)假設(shè): ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 材料用具:略。 實(shí)驗(yàn)步驟: ①將4個(gè)恒溫培養(yǎng)箱分別調(diào)節(jié)成10℃、20℃、30℃、40℃恒溫,并編號(hào)為甲、乙、丙、丁四組; ②取四只400克、健康的、性別與生理狀況相同的成年小白鼠分別放入4個(gè)不同溫度的恒溫培養(yǎng)箱中; ③一段時(shí)間后,用儀器測(cè)量小鼠耗氧量,做好記錄并計(jì)算。 解析:本實(shí)驗(yàn)要探究的問題是哺乳動(dòng)物隨外界環(huán)境溫度升高,呼吸作用強(qiáng)度是升高還是降低。首先要獲取解決該問題的信息,信息一方面蘊(yùn)含在題干中:“哺乳動(dòng)物體溫的相對(duì)恒定是由于完善的調(diào)節(jié)機(jī)制來實(shí)現(xiàn)機(jī)體產(chǎn)熱量和散熱量保持動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果。動(dòng)物產(chǎn)熱的主要方式是細(xì)胞的有氧呼吸。”;一方面來自于平常所學(xué)的知識(shí)。接著,利用這些信息對(duì)呼吸強(qiáng)度的變化進(jìn)行推測(cè)和解釋:哺乳動(dòng)物是恒溫動(dòng)物,體溫通過產(chǎn)熱量與散熱量的平衡達(dá)到恒定,當(dāng)外界溫度上升時(shí),散熱速率會(huì)下降,產(chǎn)熱速率大于散熱速率,動(dòng)物體溫會(huì)上升;要使升高的體溫下降,需減少產(chǎn)熱增加散熱;動(dòng)物產(chǎn)熱的主要方式是細(xì)胞的有氧呼吸。那么,哺乳動(dòng)物是否通過減弱有氧呼吸的強(qiáng)度來達(dá)到體溫的恒定?于是根據(jù)這一推測(cè)作出初步假設(shè):哺乳動(dòng)物隨外界環(huán)境溫度的升高,呼吸強(qiáng)度降低。 答案:哺乳動(dòng)物隨外界環(huán)境溫度的升高,呼吸強(qiáng)度降低 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)行表述。 題點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn)原理的把握 1.為了驗(yàn)證某大豆品種的矮化特性與赤霉素的含量有關(guān),請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料,完成下列實(shí)驗(yàn)步驟并回答問題: 實(shí)驗(yàn)材料:具有2片真葉且長(zhǎng)勢(shì)相同的該品種大豆幼苗若干,完全培養(yǎng)液,蒸餾水,適宜濃度的赤霉素溶液,噴壺等。 (1)實(shí)驗(yàn)步驟: ①將上述大豆幼苗平均分成A、B兩組,A組為對(duì)照組,B組為實(shí)驗(yàn)組,分別置于等量的完全培養(yǎng)液中培養(yǎng)。 ②用噴壺分別將________和________________________噴灑在A、B兩組幼苗上。 ③將兩組幼苗置于相同且適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng),一段時(shí)間后,測(cè)定兩組植株的高度。 (2)該實(shí)驗(yàn)原理是: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:此題是一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),結(jié)論是已知的,要求給出實(shí)驗(yàn)原理。因此可以根據(jù)赤霉素對(duì)植株的作用特點(diǎn),通過仔細(xì)閱讀題中的實(shí)驗(yàn)步驟寫出實(shí)驗(yàn)原理。由于赤霉素有促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)的作用,根據(jù)題中步驟③中“一段時(shí)間后,測(cè)定兩組植株的高度”,可以寫出實(shí)驗(yàn)原理:赤霉素處理植株→植株的高度增加→驗(yàn)證該大豆品種矮化特性與赤霉素的含量有關(guān)。 答案:(1)②蒸餾水 適宜濃度的赤霉素溶液 (2)赤霉素有促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)使植株增高的作用。用赤霉素處理植株后,可以顯著增加植株的高度。據(jù)此可以驗(yàn)證該大豆品種矮化特性與赤霉素的含量有關(guān) 2.為了驗(yàn)證胰島素具有降低血糖的作用,以小鼠的活動(dòng)狀況為觀察指標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如下: ①將正常小鼠隨機(jī)分成A、B兩組,觀察并記錄其活動(dòng)狀況。 ②A組小鼠注射適量胰島素溶液,B組小鼠注射等量生理鹽水。一段時(shí)間后,A組小鼠會(huì)出現(xiàn)四肢無力,活動(dòng)減少,甚至昏迷等低血糖癥狀,B組小鼠活動(dòng)狀況無變化。③A組小鼠出現(xiàn)低血糖癥狀后,分別給A、B兩組小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段時(shí)間后,A組小鼠低血糖癥狀緩解,B組小鼠活動(dòng)狀況無變化。 該實(shí)驗(yàn)方案可以說明胰島素具有降低血糖的作用。 請(qǐng)回答: 該實(shí)驗(yàn)的原理: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案:胰島素具有降低血糖的作用。體內(nèi)胰島素含量過高引起血糖下降,機(jī)體出現(xiàn)活動(dòng)減少,甚至昏迷等低血糖癥狀,此癥狀可以通過補(bǔ)充葡萄糖溶液得到緩解 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(cè)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(cè)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。 題點(diǎn)四 實(shí)驗(yàn)步驟的描述 1.生物學(xué)家在研究中發(fā)現(xiàn),給動(dòng)物注射促甲狀腺激素后最終導(dǎo)致下丘腦的促甲狀腺激素釋放激素分泌減少。但是不知是促甲狀腺激素直接對(duì)下丘腦進(jìn)行的反饋調(diào)節(jié),還是通過促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素對(duì)下丘腦進(jìn)行的反饋調(diào)節(jié)。探究實(shí)驗(yàn)如下: (1)實(shí)驗(yàn)假設(shè):促甲狀腺激素通過促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素對(duì)下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。 (2)材料用具:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,可能用到的試劑、藥品、手術(shù)器械等。 (3)實(shí)驗(yàn)思路: ①將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均分為A、B兩組,A為實(shí)驗(yàn)組,B為對(duì)照組,并測(cè)定兩組動(dòng)物血液中的________________________含量。 ②用手術(shù)器械將A組動(dòng)物的________(填相應(yīng)的組織或器官)切除,B組進(jìn)行手術(shù),但不切除腺體。 ③對(duì)________組動(dòng)物注射________________。 ④一段時(shí)間后,測(cè)量A、B兩組動(dòng)物血液中的________________含量。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:若________________________________,則假設(shè)成立。 解析:(3)①實(shí)驗(yàn)假設(shè)為“促甲狀腺激素通過促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素對(duì)下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)”,故該實(shí)驗(yàn)的自變量為有無甲狀腺,而因變量則是促甲狀腺激素釋放激素的含量。故在實(shí)驗(yàn)開始前需要測(cè)定動(dòng)物血清中的促甲狀腺激素釋放激素的含量。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)的自變量,要對(duì)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行切除手術(shù),而切除的應(yīng)該是甲狀腺。B組作為對(duì)照組,進(jìn)行手術(shù),但不切除腺體,以排除手術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。③因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是為了探究促甲狀腺激素的作用,故要對(duì)A、B兩組進(jìn)行等量、等濃度的促甲狀腺激素注射。④一段時(shí)間后還要對(duì)動(dòng)物血清中的促甲狀腺激素釋放激素的含量進(jìn)行測(cè)定,與實(shí)驗(yàn)前對(duì)照,并將實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組做比較,從而得出結(jié)論。(4)如果假設(shè)成立,則A組促甲狀腺激素釋放激素不減少(或增加),B組促甲狀腺激素釋放激素減少。 答案:(3)①促甲狀腺激素釋放激素?、诩谞钕佟、跘、B兩 等量且適宜濃度的促甲狀腺激素?、艽偌谞钕偌に蒯尫偶に亍?4)A組促甲狀腺激素釋放激素不減少(或增加),B組促甲狀腺激素釋放激素減少 2.用某種降血糖物質(zhì)X做以下實(shí)驗(yàn)(注:用生理鹽水配制X溶液)?;卮鹣铝袉栴}: (1)某同學(xué)要驗(yàn)證X的降血糖作用,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 選擇一批體重相同的正常小鼠,測(cè)定__________,并將小鼠隨機(jī)等量分成實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)組注射適量的_____________,對(duì)照組注射等量的_____________,一段時(shí)間后測(cè)定兩組小鼠的______________,若________________________,則表明X有降血糖作用。 (2)若要驗(yàn)證一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖濃度下降到正常范圍,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 用________________小鼠作為實(shí)驗(yàn)組,用患糖尿病小鼠作為對(duì)照組1,用________小鼠作為對(duì)照組2;實(shí)驗(yàn)組注射________,對(duì)照組1、2注射等量的生理鹽水,一定時(shí)間后若實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組________的血糖濃度均在正常范圍內(nèi),而對(duì)照組________的血糖濃度高于正常范圍,則表明一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖濃度下降到正常范圍。 解析:本題考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,同時(shí)考查區(qū)分實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的能力。(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證X的降血糖作用,則該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無X,而因變量是血糖的變化。基本思路:設(shè)置一個(gè)對(duì)照組和一個(gè)實(shí)驗(yàn)組,測(cè)得兩組小鼠的血糖濃度,再分別注射一定量的生理鹽水和等量的X,一段時(shí)間后測(cè)定兩組小鼠的血糖濃度。若與對(duì)照組相比實(shí)驗(yàn)組小鼠的血糖濃度明顯下降,則證明X有降血糖作用。用X處理的是實(shí)驗(yàn)組,用生理鹽水處理的是對(duì)照組。(2)該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖濃度下降到正常范圍。該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無一定量的X,而因變量是患糖尿病小鼠的血糖濃度變化。基本思路是建立兩個(gè)對(duì)照組:患病小鼠組和正常小鼠組,注射生理鹽水;一個(gè)實(shí)驗(yàn)組,注射一定量的X。觀察注射X前后小鼠的血糖與哪個(gè)對(duì)照組的值更接近。 答案:(1)血糖濃度 X溶液 生理鹽水 血糖濃度 對(duì)照組血糖濃度不變,實(shí)驗(yàn)組血糖濃度下降 (2)患糖尿病 正?!∫欢康腦溶液(或X溶液) 2 1 探究性或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的“實(shí)驗(yàn)步驟”的描述 1.步驟一:實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備 (1)選材的句式:“選取年齡、性別相同,健康且發(fā)育狀況相同的同種動(dòng)物”、“選取長(zhǎng)勢(shì)相同、大小相似的同種植物”等。 (2)分組的句式:“隨機(jī)均分(或等分)為X組”。 (3)編號(hào)的句式:“編號(hào)為A、B……組”或“編號(hào)為甲、乙……組”。 2.步驟二:實(shí)驗(yàn)中的處理 實(shí)驗(yàn)組“用適量的某溶液”處理,對(duì)照組“用等量的蒸餾水(或生理鹽水或清水)”處理,且“每組都在相同且適宜的條件下培養(yǎng)(或飼養(yǎng))”或“觀察相同的時(shí)間”。 3.步驟三:實(shí)驗(yàn)后的觀測(cè) “一段時(shí)間后,觀察(現(xiàn)象)或測(cè)量(數(shù)據(jù)),做好記錄(并計(jì)算出平均值)”。 應(yīng)用提示:①步驟一主要是分組編號(hào),設(shè)置對(duì)照,以描述“無關(guān)變量”。②步驟二主要是對(duì)實(shí)驗(yàn)組分別進(jìn)行處理,以描述自變量如何控制,無關(guān)變量如何平衡。③步驟三主要是針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理,以描述因變量怎樣檢測(cè)。 題點(diǎn)五 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論的描述 1.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)海膽卵細(xì)胞受精后的5小時(shí)內(nèi)蛋白質(zhì)合成量迅速增加,而放線菌素D溶液能抑制mRNA的合成。為此請(qǐng)你完成下面的探究實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄柯鸭?xì)胞受精后的5小時(shí)內(nèi)合成蛋白質(zhì)的模板(mRNA)的來源。 實(shí)驗(yàn)材料:剛受精的卵細(xì)胞(若干)、放線菌素D(mRNA合成抑制劑)溶液、生理鹽水、卡氏瓶(若干)、二氧化碳恒溫培養(yǎng)箱、細(xì)胞培養(yǎng)液等(蛋白質(zhì)合成量的測(cè)定方法不作要求)。 實(shí)驗(yàn)步驟: (1)取兩組型號(hào)一致的卡氏瓶,分別編號(hào)為A、B, ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; (2)______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________, 在相同且適宜的二氧化碳恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時(shí)間; (3)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 結(jié)果預(yù)期及分析: ①若___________________________________________________________________, 說明合成蛋白質(zhì)的模板就存在于受精的卵細(xì)胞中; ②若___________________________________________________________________, 說明合成蛋白質(zhì)的模板有原來存在于受精的卵細(xì)胞中的,也有DNA新轉(zhuǎn)錄合成的; ③若___________________________________________________________________, 說明合成蛋白質(zhì)的模板是DNA新轉(zhuǎn)錄合成的。 解析:根據(jù)題干信息可知,實(shí)驗(yàn)的自變量為是否加放線菌素D溶液,因變量為受精的卵細(xì)胞中蛋白質(zhì)的含量。(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循單一變量原則,因此,在第一步應(yīng)加入適量且等量的細(xì)胞培養(yǎng)液。(2)在第二步應(yīng)該設(shè)計(jì)的是自變量,即:一組加放線菌素D溶液,另一組加等量生理鹽水;然后兩組均加入適量且等量的剛受精的卵細(xì)胞。(3)第三步是培養(yǎng)觀察,定期測(cè)定實(shí)驗(yàn)的因變量,并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。結(jié)果預(yù)期及分析:根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?,本?shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn),結(jié)果需要討論;根據(jù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況可以推知實(shí)驗(yàn)結(jié)果有3種可能性,即模板僅來自受精的卵細(xì)胞、模板來自受精的卵細(xì)胞和DNA新轉(zhuǎn)錄、模板僅來自DNA新轉(zhuǎn)錄等3種情況。 答案:(1)往A、B組卡氏瓶中加入適量且等量的細(xì)胞培養(yǎng)液 (2)A組加入適量且等量的放線菌素D溶液,B組加入等量的生理鹽水,再分別加入適量且等量的剛受精的卵細(xì)胞 (3)每間隔相同時(shí)間對(duì)兩組培養(yǎng)物(或受精的卵細(xì)胞)測(cè)定一次蛋白質(zhì)的含量,并對(duì)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析 ①A、B兩組蛋白質(zhì)合成量大致相等?、贏組比B組蛋白質(zhì)合成量明顯減少?、跘組蛋白質(zhì)合成量始終不變,而B組蛋白質(zhì)合成量增加 2.一對(duì)相對(duì)性狀可受多對(duì)等位基因控制,如某種植物花的紫色(顯性)和白色(隱性)這對(duì)相對(duì)性狀就受多對(duì)等位基因控制。科學(xué)家已從該種植物的一個(gè)紫花品系中選育出了5個(gè)基因型不同的白花品系,且這5個(gè)白花品系與該紫花品系都只有一對(duì)等位基因存在差異。某同學(xué)在大量種植該紫花品系時(shí),偶然發(fā)現(xiàn)了1株白花植株,將其自交,后代均表現(xiàn)為白花。 回答下列問題: 假設(shè)該白花植株與紫花品系也只有一對(duì)等位基因存在差異,若要通過雜交實(shí)驗(yàn)來確定該白花植株是一個(gè)新等位基因突變?cè)斐傻?,還是屬于上述5個(gè)白花品系中的一個(gè),則- 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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