2019-2020年高考生物考前冲刺复习第1部分专题突破方略专题十四实验与探究讲义.doc

2019-2020年高考生物考前冲刺复习第1部分专题突破方略专题十四实验与探究讲义1.能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验与技术，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。2.具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。3.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎法、建立模型与系统分析等科学研究方法。4.能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。1与观察类实验相关的7点提醒(1)进行显色观察时宜选择白色或近白色材料，以防颜色遮蔽作用。(2)观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中不能选用哺乳动物成熟的红细胞。(3)观察叶绿体的材料不能用来观察线粒体。原因是叶绿体中色素的颜色会掩盖线粒体被健那绿染色后的颜色变化。(4)观察细胞的有丝分裂或低温诱导染色体加倍时，应注意观察“呈正方形”的根尖分生区细胞。(5)观察细胞的减数分裂时，可以选择的材料有动物的精巢和植物的雄蕊，而不宜选用动物的卵巢和植物的雌蕊。(6)观察植物细胞的质壁分离和复原时，应选择紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞。(7)用物理或化学试剂诱变时，处理的材料应该是具有“分裂”能力的组织或细胞；观察染色体变异时，一定要选择正处于分裂期尤其是中期的细胞进行观察。2与探究类实验相关的4个误区(1)探究温度(pH)对酶活性的影响时，必须在达到预设的温度(pH)的条件下，再让反应底物与酶接触，避免在未达到预设的温度(pH)时反应底物已与酶接触发生反应，影响实验结果。(2)探究酵母菌的呼吸方式时：新配制的质量分数为5%的葡萄糖溶液先加热煮沸(杀死里面的微生物、除去溶液中的氧气)，等冷却(防止高温杀死酵母菌)后再加入食用酵母菌；无氧条件时，酵母菌培养液应先封口放置一段时间后，待酵母菌将瓶内的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，以保证检测到的一定是酵母菌无氧呼吸产生的CO2使澄清的石灰水变浑浊。(3)探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度所设组别除用不同浓度的生长素类似物处理外，还要增加一组用蒸馏水处理的空白对照。(4)探究培养液中的酵母菌种群数量的动态变化从试管中吸出培养液进行计数之前，要轻轻振荡几次，使酵母菌均匀分布，以确保计数准确，减少误差。该探究不需要设置对照，因为随着时间的延续，酵母菌种群数量的变化，在时间上形成前后自身对照，但要获得准确的实验数据，必须重复实验，求得平均值。对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。考点一教材基础实验(xx高考江苏卷，19)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()实验编号实验名称观察到的实验现象观察植物细胞的质壁分离和复原镜检1：几乎整个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色；镜检2：不同细胞质壁分离的位置、程度并不一致观察多种多样的细胞菠菜叶表皮细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核组成；人口腔上皮细胞具有细胞核和核糖体观察细胞的有丝分裂洋葱根尖伸长区细胞长，液泡大；分生区细胞呈正方形，多数细胞中呈紫色的染色体形态清晰探究酵母菌种群数量的动态变化酵母细胞呈球形或椭圆形，细胞核、液泡和线粒体的形态、数目清晰可见A.实验B实验C实验 D实验(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的大液泡占据了细胞的大部分空间，故在显微镜下观察，几乎整个细胞呈紫色；同一组织的不同细胞中细胞液浓度不同，不同细胞质壁分离的位置、程度并不一致。(2)用光学显微镜观察植物细胞时，不能观察到细胞膜的存在；核糖体在电子显微镜下才能观察到。(3)洋葱根尖分生区细胞大多数处于分裂间期，而染色体形态清晰处于分裂中期。(4)在探究酵母菌种群数量的动态变化实验中，不能清晰看到酵母菌的内部结构。【答案】A对教材中常规实验的考查一般体现在：(1)对实验原理、实验材料和实验试剂的分析和解释；(2)对实验设计中对照实验的分析和解释；(3)对实验结果的分析和解释；(4)基本实验操作仪器的使用(例如显微镜)。解答这一类题的关键是要十分熟悉教材实验，掌握生物学科基本的实验设计思想、实验方法及常规实验步骤与实验分析等。 1核心热点(1)观察类实验操作流程模板(2)鉴定类实验的操作流程模板(3)调查类实验一般操作流程模板(4)探究设计类实验操作流程模板2交汇热点()(1)与高中生物实验常用材料的链接人口腔上皮细胞：观察DNA、RNA在细胞中的分布；观察线粒体。苹果或梨匀浆：检测还原糖。花生种子(匀浆)：检测脂肪。豆浆：检测蛋白质。马铃薯匀浆：检测淀粉。藓类叶(菠菜叶、黑藻叶)：观察叶绿体。紫色洋葱鳞片叶外表皮：观察植物细胞的质壁分离和复原。洋葱鳞片叶内表皮：观察DNA、RNA在细胞中的分布。洋葱(大葱、大蒜)根尖分生区：观察细胞的有丝分裂；低温诱导染色体数目加倍。淀粉酶溶液：探究温度对酶活性的影响。肝脏研磨液：探究pH对酶活性的影响。含酚酞的琼脂块：模拟探究细胞表面积与体积的关系。(2)与实验药品的链接NaOH：用于吸收CO2或改变溶液的pH；Ca(OH)2：鉴定CO2；NaHCO3：提供CO2；NaCl：配制生理盐水及其他不同浓度的盐溶液，可用于测定动物细胞内液浓度或用于提取DNA；蔗糖：配制蔗糖溶液，用于测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原；盐酸实验名称作用观察DNA和RNA在细胞中的分布改变膜的通透性，加速染色剂进入细胞；使染色质中DNA与蛋白质分离，有助于DNA与染色剂结合观察根尖细胞有丝分裂，低温诱导染色体加倍质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按11混合成解离液，使组织中的细胞相互分离开来酒精作用实验50%的酒精脂肪鉴定中洗去多余染色检测生物组织中的脂肪75%的酒精用于杀菌消毒微生物的实验室培养无水乙醇提取叶绿体中的色素光合色素的提取与分离95%的酒精解离液酒精(体积分数95%)1份，浓盐酸(质量分数15%)1份，二者混合即成有丝分裂的实验脱色鉴定光合作用产物淀粉(3)与实验结果显示方法的链接光合速率：O2释放量、CO2吸收量或淀粉产生量；呼吸速率：O2吸收量、CO2释放量或淀粉减少量；原子转移途径：放射性同位素示踪法；细胞液浓度大小：质壁分离实验；细胞是否死亡：质壁分离、亚甲基蓝溶液染色；甲状腺激素的作用：动物耗氧量、发育速度等；生长激素的作用：生长速度(体重变化、身高变化)；胰岛素的作用：动物活动状态。考查实验材料的选用1下列有关实验材料的使用，正确的是()A甘蔗汁、番茄汁都可用于可溶性还原糖的鉴定B用放置时间长的蔗糖做可溶性还原糖鉴定实验时，也会有砖红色沉淀出现，说明蔗糖有还原性C鸡蛋清也能用于蛋白质的检测，但使用时需加水稀释D使用秋天凋落的银杏叶作为提取叶绿体色素实验的材料C解析 甘蔗汁含的是蔗糖，属于非还原糖，番茄汁本身颜色较深，会影响实验的颜色反应，不宜用作可溶性还原糖鉴定的材料，A错误。放置时间长的蔗糖可能会被一些微生物分解，产生部分还原糖，B错误。采用蛋清作蛋白质检测实验材料，在使用时一定要进行稀释，否则和NaOH溶液作用后，粘附在试管管壁上会导致清洗困难，C正确。叶绿体中叶绿素不稳定，在秋天树叶凋落前易分解，故凋落的银杏叶中叶绿素含量很少，不适宜作提取叶绿体色素的实验材料，D错误。2洋葱是中学生物学实验中常用的材料之一，下面有关洋葱的实验操作过程存在缺陷的是()实验取材试剂A叶绿体中色素的提取洋葱绿色叶片无水乙醇等有机溶剂B检测生物组织中的还原糖捣烂紫色洋葱鳞片叶取其汁液双缩脲试剂C观察植物细胞质壁分离紫色洋葱鳞片叶0.3 g/mL蔗糖溶液D观察植物细胞的有丝分裂洋葱根尖分生组织细胞龙胆紫溶液或醋酸洋红液B解析 光合色素能溶于有机溶剂，因此可用无水乙醇等有机溶剂提取叶绿体中的色素，A正确；检测生物组织中的还原糖应选用斐林试剂，且紫色洋葱鳞片叶会影响实验观察，B错误；观察植物细胞的质壁分离时可选用紫色洋葱鳞片叶外表皮(含有紫色大液泡)，所选试剂的浓度要大于细胞液浓度，如0.3 g/mL蔗糖溶液，C正确；观察植物细胞的有丝分裂可选用洋葱根尖分生组织细胞(分裂能力旺盛)，该实验中需要用碱性染料(如龙胆紫或醋酸洋红)对染色体进行染色，D正确。考查实验操作过程3(原创)下列有关实验操作过程的说法，正确的是()A可溶性还原糖和蛋白质的检测过程都需要水浴加热过程B叶绿体色素提取过程中，收集滤液的试管需及时用棉塞将试管口塞紧，而在层析过程中，不需对层析装置加盖C叶绿体色素提取过程都正确，在色素分离过程中，画滤液细线的操作也正确，但最后在滤纸条上没有清晰的色素带，最可能的原因不是利用了脱落叶片D在观察细胞有丝分裂实验和观察DNA、RNA在细胞中分布实验中都有冲洗载玻片的过程C解析 蛋白质的检测过程不需要加热。由于色素提取和分离过程中用到的提取液和层析液都是有机溶剂，易挥发，因此收集滤液的试管需要及时用棉塞塞紧，同时层析装置也要加盖。脱落叶片中的叶绿素已分解，只要实验操作正确，在滤纸条上还会有叶黄素带和胡萝卜素带。在滤纸条上没有清晰的色素带，最可能的原因是滤纸条上的滤液细线接触到层析液，导致色素溶于层析液中。观察细胞有丝分裂实验中，根尖经解离后需放在盛有清水的玻璃皿中漂洗，而不是对载玻片冲洗。4(xx贵阳监测)实验操作不当一般情况下不能达到预期结果，但有的实验或调查若通过及时调整也可顺利完成。下列有关叙述合理的是()A鉴定蛋白质时，只有斐林试剂的甲、乙液，将乙液按比例稀释可得双缩脲试剂B探究唾液淀粉酶的催化活性时，发现底物与酶的混合液的pH为0.9时，可调至中性C调查遗传病发病率时，如发现样本太少，可扩大调查范围，已获得原始数据不能再用D提取光合作用色素实验中，如发现滤液颜色太浅，可往滤液中再添加适量CaCO3A解析 斐林试剂的甲液是0.1 g/mL NaOH溶液，乙液是0.05 g/mL CuSO4溶液，而双缩脲试剂A液是0.1 g/mL NaOH溶液，B液是0.01 g/mL CuSO4溶液，因此将乙液按比例稀释可得0.01 g/mL CuSO4溶液，即可用于蛋白质的鉴定，A正确；过酸会使唾液淀粉酶变性失活，因此底物与酶的混合液的pH为0.9时，淀粉酶变性失活，再将pH调至中性酶的活性也不会恢复，B错误；调查遗传病的发病率时，样本要足够大，而且要做到随机取样，如发现样本太少，可扩大调查范围，已获得的原始数据仍能使用，C错误；滤液颜色太浅可能是因为研磨时未加入CaCO3，叶绿体内的叶绿素被破坏，还可能是因为研磨不充分等，在滤液中加CaCO3不能改变滤液中色素的含量，D错误。考查实验结果及结论5下列有关实验结果的说法，正确的是()A在某同学配制的某溶液中加入碘液后呈蓝色，说明溶液中存在淀粉，如果用斐林试剂检测后，出现砖红色沉淀，说明淀粉部分水解了B某溶液中加入斐林试剂并水浴加热后，若该溶液中不含可溶性还原糖，则溶液将无任何现象C用深秋时候的菠菜做色素提取与分离实验时，只能得到图示中的和色素带D如图所示的色素带在层析液中的溶解度最大，色素带对应色素在绿叶中含量最多D解析 淀粉遇碘变蓝色，如果在溶液中加碘液后呈蓝色，说明溶液中存在淀粉。用斐林试剂检测后，出现砖红色沉淀，可能是部分淀粉水解了，也可能是溶液中本身含有可溶性还原糖，A错误。斐林试剂本身呈蓝色，如果溶液中不含可溶性还原糖，则加入斐林试剂并水浴加热后溶液仍呈蓝色，不能说无任何现象，B错误。深秋时候的菠菜叶中各种色素都含有，因此用菠菜做色素提取与分离实验时，四种色素带都会有，C错误。图中从到依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，其中含量最多的是叶绿素a，在层析液中溶解度最大的是胡萝卜素，D正确。6下列关于实验操作、实验现象与结果的分析，正确的是()A水浴加热鉴定还原糖时，试管中液面可高于烧杯中液面B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C观察植物细胞的质壁分离和复原必须在碱性条件下进行D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B解析 水浴加热鉴定还原糖时，试管中液面应低于烧杯中液面，从而使试管中液体各部位温度一致，A错误。植物细胞只有在保持活性条件下才能发生质壁分离及复原现象，B正确。观察植物细胞的质壁分离和复原实验需要保持细胞的活性，强酸或强碱会杀死细胞，因此一般在中性条件下进行，C错误。在制作洋葱根尖装片时，解离过程中细胞被杀死，故显微镜观察的是无活性的细胞，D错误。对基础实验进行拓展和延伸考查7如图是“绿叶中色素的提取和分离”实验所得到的实验结果，下列关于该实验的叙述正确的是()A四条色素带自中心向外依次是橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色B若将纸片置于暗室中，并用红光照射，则色素带中呈暗色的有C由于四条色素带中扩散得最快，故在提取液中的溶解度最高D若用秋天凋落的银杏叶片作为实验材料，则会缺失图中的和两条色素带B解析 该实验采用的层析原理与滤纸条层析相同，只不过色素是从中心向四周扩散开的，因此在层析液中溶解度越低的色素离中心越近，故自中心向外依次为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素，颜色依次为黄绿色、蓝绿色、黄色和橙黄色，A错误。由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故若将纸片置于暗室中并照射红光，则色素带会因吸收红光而变暗，B正确。色素分离的原理是四种色素在层析液(非提取液)中的溶解度不同，溶解度越高，扩散得越快，C错误。叶绿素不稳定，易被分解，故用秋天凋落的银杏叶片作材料提取的色素中叶绿素含量应该极少，故缺失的色素带应该是，D错误。8如图为测量萌发的小麦种子细胞呼吸方式的装置图，下列相关说法正确的是()A图示说明萌发的小麦种子细胞进行了无氧呼吸B图中萌发的小麦种子细胞的细胞质基质产生的H最多C萌发的小麦种子细胞有氧呼吸的第二阶段产生水D有色液滴移动的距离可代表细胞呼吸消耗氧气的量D解析 图示说明萌发的小麦种子细胞进行了有氧呼吸，因为细胞呼吸过程中消耗了气体，液滴左移，A错误。萌发的小麦种子细胞的线粒体基质产生的H最多，B错误。细胞有氧呼吸的第三阶段产生水，C错误。有色液滴移动的距离可表示细胞呼吸消耗氧气的量，D正确。生物科学史和生物技术的考查9(xx贵州高考模拟)下列关于生物科学史的叙述，错误的是()A萨姆纳提纯脲酶并证明其为蛋白质B林德曼用定量分析得出能量流动是逐级递减的C萨顿通过假说演绎法，证明“基因在染色体上”D达尔文用金丝雀草做实验，证明胚芽鞘尖端的某种“影响”与向光性有关C解析 萨姆纳提纯脲酶并证明其为蛋白质，A正确；林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析，发现了能量流动具有单向性、逐级递减的特点，B正确；摩尔根运用假说演绎法，证明了基因在染色体上，C错误；达尔文根据实验提出，单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种“影响”，当这种“影响”传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，证明胚芽鞘尖端的某种“影响”与向光性有关，D正确。10下列关于生命科学研究中所选择的技术(或方法)的叙述，不正确的是()A使用活体染色法观察根尖分生组织的有丝分裂过程B使用假说演绎法研究DNA的半保留复制C使用同位素示踪法研究光合作用中物质的转化过程D使用样方法估算某草地上跳蝻的种群密度A 解析 观察根尖分生组织有丝分裂的实验，需对细胞进行解离，解离后细胞已被杀死，A错误；研究DNA半保留复制时使用了假说演绎法，B正确；研究光合作用中物质的转化时应用了同位素示踪法，C正确；跳蝻的活动能力较弱，估算其种群密度时用样方法，D正确。考点二实验设计与分析(xx高考浙江卷，31节选)欲研究甲状腺和甲状腺激素的生理作用，对成年小鼠的分组及处理见表。在适宜的实验条件下，正常饲养，每隔一定时间测定耗氧量(单位时间内单位体重的氧消耗量)，记录数据并统计分析。甲组乙组丙组丁组切除甲状腺饲养14天手术但不切除甲状腺饲养14天甲状腺激素溶液灌胃1次/天，共14天_W_1次/天，共14天注：本实验中灌胃是指将液体由动物口直接注入到胃中。请回答：(1)表中W是对丁组小鼠的处理，该处理是_。(2)预测实验结果(设计一个坐标系，将预测的实验结果用示意曲线表示)。(3)分析与讨论合成与分泌促甲状腺激素释放激素的细胞位于_。通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是_，_。(1)本实验的自变量是有无甲状腺和有无甲状腺激素灌胃，表格中甲、乙两组涉及的自变量是有无甲状腺，所以丙、丁两组涉及的自变量是有无甲状腺激素灌胃，因此对丁组小鼠的处理是用生理盐水灌胃。(2)本实验的因变量是耗氧量，甲状腺激素有促进新陈代谢的作用，缺乏甲状腺会使体内甲状腺激素水平降低，从而导致耗氧量减少。(3)促甲状腺激素释放激素由位于下丘脑的神经分泌细胞合成与分泌。I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一。【答案】(1)生理盐水灌胃(2)(3)下丘脑I是甲状腺合成甲状腺激素的原料之一131I的放射性强度可被仪器测定此类实验题的考查形式灵活多变，备考的有效策略是加强针对性训练，并熟练应用“答题模板”灵活进行思维变通，善于对实验结果分析、数据处理及结论推导等，切实做到“规范化”。 1变量法寻找实验目的(1)根据题目信息，直接写出实验目的。此类题目中往往含有“验证”或“探究”的字眼，此即为该实验的目的。(2)根据实验装置或实验现象，推断实验目的。此类试题首先应确定实验的自变量和因变量，再寻找自变量和因变量之间的关系，此即实验的目的。2三段法分析实验原理(1)实验原理一般由三段组成。自变量和因变量的关系因变量的观测指标实验具体过程描述。(2)自变量的作用(反应)原理，即“为什么这么做”。要密切关注实验目的及题干信息，注意充分利用题干的提示或联系教材基础知识进行准确描述。(3)因变量的检测原理(或操作原理、现象原理)，即“为什么出现这样的现象”。可参考题中相关实验步骤。3实验假设的确定方法(1)假设的确定依据对探究性实验来说，假设是对所要研究的对象设想一种或几种可能的答案或解释，即提出可能的实验原理。(2)假设的描述句式一：“如果现象，则结论”。句式二：“当条件X存在时，事件P(实验现象)会发生”或“当条件X存在时，事件P(实验现象)不发生”或“当条件X存在时，对事件P(实验现象)没有影响”。4“四步法”规范书写实验步骤(1)材料分组编号(设置对照实验)。(2)对不同的对象施以不同的处理(控制自变量)。(3)给以相同且适宜的条件(控制无关变量)。(4)实验结果的观察与记录(因变量的预测)。5倒推法预测实验结果(1)探究性实验结果的预测对应假设，常需分类讨论。实验结论要根据可能的实验结果进行分析。(2)验证性实验的结果与相应结论只需考虑一种情况。一般只有一个结果和一个相应的结论，且结论就在题目中，如“验证”“证明”等。实验结论对应实验目的应得出肯定结论。考查实验步骤的修正完善及实验结果的分析与评价1(xx河南洛阳质检)某科研人员为了探究生长素类似物萘乙酸对萝卜幼苗生长的影响，做了如下实验：将长势一致的萝卜幼苗随机分为若干组，每组2株。配制四组不同浓度的萘乙酸溶液：A2.500 mg/L、B3.125 mg/L、C4.165 mg/L、D6.250 mg/L。用不同浓度的萘乙酸溶液分别处理四组萝卜幼苗，并置于相同且适宜的环境条件下培养一段时间。对幼苗叶绿素含量测量数据如图所示：(1)据图可知，随着萘乙酸浓度的升高，萝卜幼苗的叶绿素含量逐渐_。(2)有人指出本实验的操作步骤均存在缺陷，不仅无法证明萘乙酸的作用，也不能保证实验数据的准确性。请提出修改意见：_；_。解析 (1)图中显示，随着萘乙酸浓度的升高，叶绿素含量逐渐增加。(2)每组中植株数量只有2株，数量太少，容易出现偶然因素引起的误差，因此，应增加每组中植株的数量；实验没有设置空白对照(即用蒸馏水处理)，应增加空白对照组。答案 (1)增加(2)将2株改为20株(或其他合理答案)增加空白对照组，即蒸馏水处理组2(xx湖南长沙高三模拟)为了探究某物质(X)的作用，研究者提出了以下实验思路：(1)实验分组：甲组：培养液Y细胞3HTdr(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)生理盐水；乙组：培养液Y细胞3HTdrX(用生理盐水配制)。每组设置若干个重复样品。(2)分别测定两组的CRD(细胞内的放射性强度)，求每组的平均值。(3)将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定CRD，求每组平均值并进行统计分析。要求与说明：答题时用X、CRD、3HTdr表示相关名词，Y细胞是能增殖的高等动物体细胞。请回答：(1)实验目的：_。(2)预测实验结果及结论：_。(3)实验中采用3HTdr的原因：_。答案 (1)探究X对Y细胞增殖(DNA的合成)的影响(2)如果乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖有促进作用；如果乙组CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖无影响；如果乙组CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增殖有抑制作用(3)3HTdr是DNA合成的原料之一，可根据CRD变化判断细胞增殖情况考查验证性与探究性实验的设计3为探究药物X对糖尿病脑病的治疗作用，研究者做了如下实验。(1)糖尿病是由于_分泌不足等原因引起的代谢紊乱综合征。长期高血糖会引起某些大脑神经元损伤，这些神经元释放的乙酰胆碱是一种兴奋性的_，其释放量减少会导致大脑认知功能下降，出现糖尿病脑病。(2)研究者将若干只生长状况相同的大鼠均分为6组，其中1组大鼠作为空白对照组，26组大鼠用特定药物处理。一段时间后，分别给6组大鼠注射等量生理盐水、不同浓度的药物X和药物D(用于糖尿病脑病治疗的常规药物)，21天后检测15组大鼠的血糖和体重，结果如表。组别注射的物质(1次/日)体重平均值(g)血糖浓度平均值(mg/dL)1等量生理盐水331.25119.252等量生理盐水116.25589.1530.014 mgkg1药物X236.36299.1240.07 mgkg1药物X259.43265.6050.35 mgkg1药物X269.36231.25实验中26组大鼠用特定药物处理的目的是获得_大鼠。第35组结果说明，药物X能够使大鼠_和_的现象得到明显缓解，且随药物X浓度升高作用效果增强。(3)研究发现，出现糖尿病脑病的大鼠学习记忆能力下降，乙酰胆碱酯酶是学习记忆功能调节的关键酶。为进一步研究药物X的治疗效果，研究者检测上述16组大鼠大脑神经组织中乙酰胆碱酯酶的活性，结果见图。乙酰胆碱在乙酰胆碱酯酶催化下产生胆碱和乙酸，显色剂可与胆碱反应，使胆碱显色。研究者将16组显色结果与_相比较，检测单位时间内胆碱生成量，从而计算得到_。由_判断，药物X可能作为治疗糖尿病脑病的新型药物。解析 (1)糖尿病主要是由于胰岛素分泌不足引起的血糖持续升高，或者组织细胞胰岛素受体损伤引起的疾病，而乙酰胆碱是一种最常见的兴奋类的神经递质。(2)用药物处理是为了获得糖尿病的小鼠，X药物有治疗糖尿病作用。(3)对照组实验为标准溶液，如图所示第五组和第六组最接近，第六组为药物D，所以药物X可能作为治疗糖尿病脑病的新型药物。答案 (1)胰岛素神经递质(2)糖尿病模型(或“患糖尿病的”)血糖浓度升高体重降低(3)标准溶液显色结果(或“标准曲线”)乙酰胆碱酯酶活性0.35 mgkg1药物X的治疗效果(或“第5组的胆碱酯酶活性”)与药物D相近4(xx郑州模拟)科学研究发现海胆卵细胞受精后的5小时内蛋白质合成量迅速增加，而放线菌素D溶液能抑制mRNA的合成。为此请你完成下面的探究实验：实验目的：探究卵细胞受精后的5小时内合成蛋白质的模板(mRNA)的来源。实验材料：刚受精的卵细胞(若干)、放线菌素D(mRNA合成抑制剂)溶液、生理盐水、卡氏瓶(若干)、二氧化碳恒温培养箱、细胞培养液等(蛋白质合成量的测定方法不作要求)。实验步骤：(1)取两组型号一致的卡氏瓶，分别编号为A、B，_；(2)_，在相同且适宜的二氧化碳恒温培养箱中培养一段时间；(3)_。结果预期及分析：若_，说明合成蛋白质的模板就存在于受精的卵细胞中；若_，说明合成蛋白质的模板有原来存在于受精的卵细胞中的，也有DNA新转录合成的；若_，说明合成蛋白质的模板是DNA新转录合成的。解析 根据题干信息可知，实验的自变量为是否加放线菌素D溶液，因变量为受精的卵细胞中蛋白质的含量。实验步骤：(1)实验设计时要遵循单一变量原则，因此，在第一步应加入适量且等量的细胞培养液。(2)在第二步应该设计的是自变量，即：一组加放线菌素D溶液，另一组加等量生理盐水；然后两组均加入适量且等量的刚受精的卵细胞。(3)第三步是培养观察，定期测定实验的因变量，并记录实验数据。结果预期及分析：根据实验目的可知，本实验为探究性实验，结果需要讨论；根据实验的实际情况可以推知实验结果有3种可能性，即模板仅来自受精的卵细胞、模板来自受精的卵细胞和DNA新转录、模板仅来自DNA新转录。答案 实验步骤：(1)往A、B组卡氏瓶中加入适量且等量的细胞培养液(2)A组加入适量的放线菌素D溶液，B组加入等量的生理盐水，再分别加入适量且等量的刚受精的卵细胞(3)每间隔相同时间对两组培养物(或受精的卵细胞)测定一次蛋白质的含量，并对实验所得数据进行处理分析结果预期及分析：A、B两组蛋白质合成量大致相等A组比B组蛋白质合成量明显减少A组蛋白质合成量始终不变，而B组蛋白质合成量增加1(xx济南模拟)菠菜绿叶是叶绿体色素提取和分离实验常用的材料，下列叙述正确的是()A加入碳酸钙的目的是充分研磨叶片B实验过程中要迅速连续多次画滤液细线C在滤纸条上最窄的色素带呈橙黄色D由于叶绿体的存在，菠菜叶肉细胞不可用于质壁分离实验C 解析 研磨时加入碳酸钙的目的是防止叶绿素受到破坏；画滤液细线时，要等晾干后再画，重复两三次；滤纸条上最窄的色素带是含量最少的胡萝卜素，呈橙黄色；菠菜的叶肉细胞中含有大液泡，因此可以用于质壁分离实验。2下列关于高中生物实验中试剂的叙述，正确的是()A观察细胞中染色体(质)时可用龙胆紫或醋酸洋红液进行染色B秋水仙素可通过抑制着丝点断裂诱导形成多倍体植株C鉴定细胞中两种核酸分布时常用酒精处理材料以增大细胞膜通透性D可用二氧化硅提取绿叶中色素，用层析液分离各种色素A 解析 龙胆紫或醋酸洋红液等碱性染料可对细胞中染色体(质)进行染色，A正确；秋水仙素通过抑制纺锤体形成进而诱导形成多倍体，B错误；鉴定细胞中DNA与RNA分布实验中需用盐酸处理细胞以改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，C错误；提取绿叶中色素需用无水乙醇，加入二氧化硅的目的是使研磨更充分，D错误。3(xx襄阳调研)下列有关实验操作的描述，正确的是()A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温度下保温B改良苯酚品红染色可用于观察低温诱导的植物细胞染色体数目变化C剪取大蒜根尖分生区，经染色在光镜下可见有丝分裂各时期D在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片，可见叶绿体的结构B 解析 探究温度对酶活性的影响时，应先将酶和底物分别在相同的温度下保温，然后再混合，若先在室温下混合，酶与底物会发生相应的反应，影响实验结果；改良苯酚品红染液可以将染色体染成深色，从而可用于观察低温诱导植物细胞染色体数目的变化情况；以植物根尖分生区细胞作为材料观察有丝分裂实验中，需要经过解离、漂洗、染色和制片等系列操作才能在显微镜下进行观察；在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片，可见叶绿体的形态和分布情况，但不能看到叶绿体的结构，要看到叶绿体的结构需要用电子显微镜观察。4(xx潍坊统考)下列调查内容与调查方法对应关系错误的是()A调查土壤中蚯蚓的种群密度样方法B调查土壤中小动物类群丰富度显微计数法C调查湖泊中鲫鱼的种群密度标志重捕法D探究培养液中大肠杆菌种群数量的变化抽样检测法B 解析 蚯蚓的活动能力弱，因此可采用样方法调查土壤中蚯蚓的种群密度，A正确；调查土壤中小动物类群丰富度的方法是取样器取样法，B错误；鲫鱼活动能力强，活动范围广，可采用标志重捕法调查湖泊中鲫鱼的种群密度，C正确；大肠杆菌属于微生物，使用抽样检测法调查培养液中大肠杆菌种群数量的变化，D正确。5环境保护研究性学习小组进行“探究水族箱中群落演替”的实验，水族箱达到稳定状态一段时间后，生物逐渐死亡。下列关于实验的叙述错误的是()A水族箱内的生物构成一个人工生物群落B不需要向水族箱输入外界的物质和能量C定时记录水族箱内生物种类与数量变化D各营养级生物的比例不同会影响演替速度B 解析 群落是水族箱内所有生物的集合体；水族箱中的植物需进行光合作用，因此需要外界光能的输入；在实验过程中要定时记录水族箱内生物种类和数量的变化；各营养级生物的比例不同会影响生态系统的稳定性，因此会影响群落演替的速度。6下列有关生物实验方法的描述，正确的是()A用32P、35S同时标记噬菌体，侵染未标记的大肠杆菌，证明了DNA是遗传物质B孟德尔设计的测交实验属于假说演绎法的验证阶段C采用差速离心法将大肠杆菌的各种细胞器分离开D探究促进生根的最适NAA浓度需要做预实验，其目的是减小实验误差B 解析 用32P、35S分别标记噬菌体，侵染未标记的大肠杆菌，两组实验对比证明了DNA是遗传物质，A项错误。孟德尔设计的测交实验属于假说演绎法中对假说的验证阶段，B项正确；大肠杆菌是原核生物，只有核糖体一种细胞器，C项错误；通过预实验为正式实验摸索出适宜的实验条件范围，并不是为了减小实验误差，D项错误。7下列关于科学发展史的叙述，正确的是()A科学家分离出致使水稻植株患疯苗病的物质，该物质是细胞分裂素B达尔文注意到了植物具有向光性，该现象是由赤霉素分布不均所致C史料记载用小便浸黄泥封树枝则生根，现已从人尿中分离出IAAD史料记载木瓜释放的“气”可去除未熟红柿涩味，现推测其为脱落酸C 解析 科学家分离出致使水稻植株患疯苗病的物质，该物质是赤霉素类，A错误；达尔文注意到了植物具有向光性，该现象是由生长素分布不均所致，B错误；科学家首先从人尿中分离出植物生长素，C正确；乙烯具有促进果实成熟的作用，木瓜释放的“气”为乙烯，D错误。8小白鼠是恒温动物，当环境温度明显降低时，其体温仍能保持相对恒定。为了探究调节体温的中枢是否为下丘脑，某校生物兴趣小组制订了以下实验方案。下列对该实验的实验步骤及预期结果与结论的分析，不恰当的一项是()实验步骤预期结果与结论取两只健康状况良好且相同的成年小白鼠，并标记为甲、乙甲鼠体温发生明显改变，乙鼠体温保持相对恒定，说明下丘脑是调节体温的中枢用一定的方法破坏甲鼠的下丘脑，乙鼠不做处理作为对照把甲鼠置于0 环境中，把乙鼠置于25 环境中作为对照在相对安静的条件下观察24 h，每隔4 h分别测量一次体温，并做好记录A.步骤取材不当，应取若干只健康状况良好且体重相同的成年小白鼠B步骤还应测量小白鼠的初始体温，以便和步骤记录的结果进行比较C不符合单一变量原则，应将两组小白鼠均置于25 环境中进行实验D预期结果与结论和实验目的不对应，应对各种可能的结果及结论进行描述C解析 一般情况下，用活体做实验时，为避免因个体死亡或个体差异等情况而导致实验不能正确进行，常选取多个相同状况的个体进行研究，A正确；本实验的观测指标为小白鼠体温的变化，所以，在实验开始时要测量小白鼠的初始体温，以进行比较分析，B正确；本实验的单一变量应为下丘脑是否破坏，由步骤可知，本实验不符合单一变量原则，但结合题干信息可知，实验应在0 环境中进行，C错误；探究性实验的结果和结论不唯一，应对各种可能的结果和结论进行分项描述，本实验属于探究性实验，而题中结果和结论的描述方式为验证性实验结果和结论的描述方式，D正确。9(xx海南七校联考)颜色变化常作为生物实验的一项重要观察指标，下列归纳中错误的是()选项药剂作用结果A溴麝香草酚蓝水溶液检测CO2溶液由蓝绿黄B斐林试剂鉴定还原糖水浴加热后产生砖红色沉淀C健那绿和吡罗红观察DNA和RNA的分布细胞核被染成绿色D酸性重铬酸钾检测酒精溶液由橙色变成灰绿色C 解析 CO2能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄；在水浴加热的条件下，斐林试剂与还原糖反应产生砖红色沉淀；健那绿是用于对活细胞中线粒体进行染色的染料，观察DNA和RNA在细胞中的分布使用甲基绿和吡罗红染色；酸性重铬酸钾用于检测酒精，二者反应使溶液颜色由橙色变成灰绿色。10下列有关教材实验的说法，不正确的是()A“观察人口腔上皮细胞的线粒体”和“观察植物细胞的质壁分离及复原”都需要细胞保持活性B“探究培养液中酵母菌数量的动态变化”和“探究酵母菌细胞呼吸的方式”都需要用显微镜观察C“叶绿体色素的提取与分离”和“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”都会用到酒精D“调查人群中遗传病的发病率”和“用样方法调查植物的种群密度”获得的实验结果都是估计值B 解析 在“观察人口腔上皮细胞的线粒体”实验中，健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色；在“观察植物细胞的质壁分离及复原”实验中，植物细胞出现质壁分离及复原现象的前提是植物细胞始终保持活性，A正确。“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验不需要用显微镜观察，B错误。在“叶绿体色素的提取与分离”实验中，可用无水乙醇来提取绿叶中的色素；在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，所用的解离液是质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精的混合液，C正确。“调查人群中遗传病的发病率”和“用样方法调查植物的种群密度”两个实验中，都需要利用调查到的数据来估算出实验结果，D正确。11下列有关实验的叙述正确的是()A用二苯胺试剂鉴定蛋白质的原理是Cu2在碱性环境下能与肽键发生紫色反应B研磨苹果、研磨绿叶都要添加SiO2和CaCO3粉末C从绿叶中提取色素的原理是叶绿体色素能溶解在丙酮酸中D观察细胞质流动、观察质壁分离都选择了适宜的天然标志物D解析 二苯胺试剂用于鉴定DNA，双缩脲试剂用于鉴定蛋白质；研磨苹果时不用添加SiO2和CaCO3粉末；从绿叶中提取色素的原理是叶绿体色素能溶解在有机溶剂中，提取时用无水乙醇或丙酮而不是丙酮酸；观察叶肉细胞细胞质流动常选择叶绿体作标志物，观察质壁分离常用紫色洋葱鳞片叶外表皮的紫色液泡作标志物。12(xx湖北黄石月考)多数鱼类的体色会随着环境条件的变化而改变，经研究发现，鱼类的眼和松果体能感知光照变化而产生兴奋，当兴奋到达肾上腺时，其分泌的肾上腺素能使体表黑色素细胞的色素颗粒聚集，使体色变浅；而当兴奋到达副交感神经时，其神经末梢分泌的乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散，使体表颜色加深。请回答下列问题：(1)从反射弧角度分析，眼和松果体为_，其接受刺激产生兴奋，兴奋部位的膜电位表现为_。肾上腺素能被体表黑色素细胞感知，原因是体表黑色素细胞膜上有_。(2)乙酰胆碱是一种神经递质，由此推测，副交感神经末梢与体表黑色素细胞接触部位类似于_(结构)，此处信息传递的方向是_(填“双向”或“单向”)的。(3)鱼体色的调节方式是_。(4)为验证肾上腺素和乙酰胆碱对鱼体色的影响，科研人员进行了相关实验，请完善下列实验内容。实验对象：体长约10 cm左右且体色相近的同种鲫鱼若干条。药品及用具：鱼用生理盐水、适宜浓度的肾上腺素、乙酰胆碱、注射器等。实验步骤：第一步：将鲫鱼平均分成三组，编号为甲、乙、丙，分别放入三个玻璃缸中置于无光处饲养一段时间。第二步：给甲组鲫鱼腹腔中注入2 mL乙酰胆碱，乙组鲫鱼腹腔中注入_，而丙组鲫鱼腹腔中注入_作为对照。第三步：将装有上述处理后鲫鱼的玻璃缸置于_(填“无光”或“有光”)处，约2 h后，观察比较三组鲫鱼体表颜色的变化。预期实验结果：甲、乙、丙三组鱼的体色由浅到深依次是_。解析 (1)据题意可知，鱼类的眼和松果体能感知光照变化而产生兴奋，所以鱼类的眼和松果体属于感受器；神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负；当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正。肾上腺素能被体表黑色素细胞感知，原因是体表黑色素细胞膜上含有相应的受体。(2)副交感神经末梢与体表黑色素细胞接触部位类似于突触，乙酰胆碱是一种神经递质，存在于突触结构中的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此兴奋在神经元之间单向传递。(3)肾上腺素的调节属于体液调节，“而当兴奋到达副交感神经时，其神经末梢分泌的乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散，使体表颜色加深”是神经调节，所以鱼体色的调节方式是神经体液调节。(4)生物实验的原则有对照原则和控制单一变量原则等，在完成实验操作步骤过程中，要控制好自变量，所以乙组鲫鱼腹腔中注入等量的肾上腺素，而丙组鲫鱼腹腔中注入等量的鱼用生理盐水作为对照。根据第一步可知，饲养条件为无光，因为肾上腺素能使体表黑色素细胞的色素颗粒聚集，使体色变浅；而当兴奋到达副交感神经时，其神经末梢分泌的乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散，使体表颜色加深，所以预期实验结果为：甲、乙、丙三组鱼的体色由浅到深依次是乙、丙、甲。答案 (1)感受器外负内正受体(肾上腺素受体)(2)突触单向(3)神经和体液调节(4)实验步骤：等量的(2 mL)肾上腺素等量的(2 mL)鱼用生理盐水第三步：无光预期实验结果：乙、丙、甲13某同学为研究腺垂体的功能，提出以下实验思路：将若干健康的、生理状况相同的小鼠随机均分为2组。A组：每只小鼠注射适量且等量的促甲状腺激素；B组：每只小鼠注射适量且等量的促甲状腺激素抑制剂。实验开始时和实验中每隔一段时间，分别测定每只小鼠血液中甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的浓度，并记录。对所测得的数据进行统计分析。要求与说明：促甲状腺激素抑制剂能与促甲状腺激素结合使促甲状腺激素失去活性；实验持续时间合适；实验条件均适宜。请回答：(1)本实验的目的是_。(2)预测实验结果(请在坐标系中绘出甲状腺激素浓度和促甲状腺激素释放激素浓度的变化曲线)：(3)分析与讨论：用甲状腺激素浓度作为检测指标的依据是_。注射促甲状腺激素后，小鼠血液中促甲状腺激素释放激素浓度发生变化的原因是_。上述分组时，还可增设C组作为对照组，C组：_。解析 (1)据题干和图示可知，本题结果测定的是每只小鼠血液中甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的浓度，即因变量；两组注射的分别是促甲状腺激素和促甲状腺激素抑制剂，其中促甲状腺激素抑制剂可以使促甲状腺激素失活，故自变量是有无促甲状腺激素；所以实验目的是探究促甲状腺激素对小鼠甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素分泌的影响。(2)画图时注意促甲状腺激素释放激素浓度的变化要滞后于甲状腺激素浓度的变化，注射物失效后，4条曲线都需要向正常水平靠近(可以不到正常水平)。(3)由于促甲状腺激素具有促进甲状腺合成与分泌甲状腺激素的功能，所以可用甲状腺激素的浓度作为检测指标。小鼠注射促甲状腺激素后，甲状腺激素分泌增加，甲状腺激素通过负反馈调节作用，抑制下丘脑合成与分泌促甲状腺激素释放激素，导致血液中的促甲状腺激素释放激素浓度下降；当外源性促甲状腺激素失效后，甲状腺激素降到正常浓度，促甲状腺激素释放激素也随后上升到正常浓度。实验需要设置空白对照，可增设C组，给C组中小鼠注射适量且等量的生理盐水。答案 (1)探究促甲状腺激素对小鼠甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素分泌的影响(2)如图所示(3)促甲状腺激素具有促进甲状腺合成与分泌甲状腺激素的功能小鼠注射促甲状腺激素后，甲状腺激素分泌增加