1、(五)实验探究类1(2015广西南宁、桂林、柳州、玉林高三适应性检测)低温迫使植物细胞产生大量对细胞有害的过氧化产物,如脂质过氧化产物(MDA)。超氧化物歧化酶(SOD)能够消除过氧化产物,从而增强植物的抗冷性。研究人员进行了“水杨酸对水稻幼苗抗冷性的影响”实验,步骤及结果如表所示。回答下列问题:组别处理培养温度SOD活性U/(gmin)125 的蒸馏水浇灌25 7.329.435 的0.5 mmol/L水杨酸浇灌5 10.345 的1.0 mmol/L水杨酸浇灌5 11.655 的1.5 mmol/L水杨酸浇灌5 13.665 的2.0 mmol/L水杨酸浇灌5 8.575 的2.5 mmo
2、l/L水杨酸浇灌5 7.985 的3.0 mmol/L水杨酸浇灌5 6.5(1)表中是_,是_。实验设计时每组取50株水稻幼苗,而不是1株,目的是_。(2)本实验需要控制的无关变量有_(至少写两点)。(3)组别1和2对照可得结论是_。组别28可得到的结论是_。在5 的冷胁迫下,2.0 mmoL/L的水杨酸对水稻幼苗抗冷性的影响是_(填“增强”或“减弱”)。(4)请根据5 条件下的实验结果完成水杨酸浓度与SOD活性关系的坐标折线图。2请设计实验验证“植物生长素(IAA)促进细胞生长的作用机理”与其能酸化细胞(或细胞壁)有关。.材料用具:燕麦胚芽鞘若干、中性缓冲液、弱酸性缓冲液、适宜浓度的生长素中
3、性缓冲液、蒸馏水、锥形瓶等其他相关实验器材。.方法步骤:(1)选取_的燕麦胚芽鞘若干,切去尖端;测量并记录长度,用蒸馏水浸洗胚芽鞘切段,吸干表面水分。(2)取锥形瓶3个,分别编号为A、B、C;把_,分别放入3个锥形瓶中。(3)在A瓶中加入中性缓冲液2 mL;B瓶中加入_;C瓶中加入_。分别加盖,并放在_的条件下培养。(4)一段时间后,_。.结果预测:A组胚芽鞘切段的长度变化不明显;B组胚芽鞘_;C组胚芽鞘_。3雾霾遮挡阳光,对植物光合作用有极大影响。图甲是雾霾环境中放在密闭玻璃罩内的大豆幼苗,CO2测量仪可测定其中一昼夜内CO2浓度的变化,结果如图乙。图丙是研究光合作用的简单装置。据图回答下列
4、问题:(1)画出图甲中O2浓度的变化(2)光合作用的光补偿点相当于图乙中的_点。一昼夜后幼苗体内有机物的量有何变化?_。据图乙分析原因:_。(3)若给图丙装置以图乙中C点对应的光照时,液滴将会_移动。如果要用该装置测定大豆幼苗在某一特定光照下的总光合速率,应如何设计实验?测定有氧呼吸速率:_。测定净光合速率:_。处理数据:_。4某同学为了探究“生长素(IAA)对植物生长有何影响”,他选用了某植物的幼叶鞘作为实验材料,配制一系列不同浓度的IAA溶液进行实验。实验数据如表所示。编号123456IAA溶液浓度(molL1)0(蒸馏水)10121010108106104幼叶鞘增长相对长度2.63.43
5、.83.23.11.8根据上述信息,完成下列问题:(1)由表中数据推知,103 molL1的IAA对该植物的幼叶鞘生长具有_作用。(2)在该植物的栽培过程中,发现部分叶片发黄脱落,从激素调节的角度看,原因可能是_,从遗传的角度看,根本原因是_。(3)如果进一步探究IAA适合该植物的幼叶鞘生长的最适浓度,请写出你的设计思路: _。5人体血糖浓度的相对稳定受到多种因素的影响。(1)上图表示三种不同类型人群在口服100克葡萄糖后,血浆中胰岛素浓度的变化。糖尿病发病原因复杂且类型多,有一类病人可能是由于免疫紊乱,产生对自身胰岛B细胞有攻击作用的抗体,此类病人可能符合图中曲线_,另一类病人由于受体未能正
6、常识别胰岛素而导致发病,此类病人可能符合图中曲线_,正常人在口服100克葡萄糖60分钟后,肝细胞中葡萄糖代谢途径为_。(至少写出两项)(2)为验证胰岛素能降低血糖,某同学给几只刚进食的小鼠腹腔注射一定剂量的胰岛素溶液(用酸性生理盐水配制),观察现象,若出现昏厥,则达到目的。该实验设计欠严密,改进措施有:为使反应出现得较快且明显,实验前应将小鼠饥饿处理。应设置对照组,给对照组小鼠注射等量的_,且注射的部位、方法与实验组相同。出现昏厥后,还应对其中的一半小鼠注射_,另一半不予注射作对照,以明确昏厥产生的原因。6“胆碱能神经元”是一种能合成乙酰胆碱(Ach),并在兴奋时释放Ach的传出神经元。目前认
7、为,老年性痴呆与中枢“胆碱能神经元”的大量死亡和丢失有关。为了研究老年性痴呆的病理机制,实验人员通过定位损伤大鼠的脑,进行学习能力以及记忆巩固能力的测验,实验处理和结果如下表:组别实验处理实验结果错误次数完成学习或记忆所需时间(秒)甲不做任何处理9.56114.45乙向大鼠脑的一定区域缓慢注射用0.5 M缓冲液溶解的鹅膏蕈氨酸1 L18.68156.36(1)本实验的因变量是_。(2)“胆碱能神经元”的活动与受体有关,毒蕈碱受体(该物质既能与乙酰胆碱结合,又能与鹅膏蕈氨酸结合)是受体的一种,做乙组实验处理的目的是使鹅膏蕈氨酸与_上的毒蕈碱受体结合,使Ach的作用受到影响,从而产生与_相似的效果
8、,以达到研究老年性痴呆机制的目的。(3)实验数据说明乙组大鼠的_下降,从而为老年性痴呆与中枢“胆碱能神经元”有关的猜测提供了实验证据。(4)乙组实验需要定位损伤大鼠的脑,若仅有甲组实验作对照,在设计上还不够严密,需增加一组_的实验,当新增丙组实验所得的数据与_组相近时,可进一步支持上述猜测。7(2015山东淄博二模)茶叶中富含茶多酚,具有很好的保健作用。某研究小组以绿茶为材料,探究绿茶提取物对糖尿病大鼠餐后血糖浓度的影响。(1)完善以下实验步骤:选取_,随机分为A、B两组,每组3只。A组大鼠灌胃适量的绿茶提取物和淀粉,B组大鼠灌胃_。断食一定时间后,A、B组灌胃适量的淀粉,分别在0 h、1 h
9、后测定_。(2)设计一个表格,以记录实验结果。(3)分析与讨论:每组实验至少需3只大鼠,其目的是_。实验结果表明,绿茶提取物能降低糖尿病大鼠餐后血糖浓度。该小组继续设计实验进行研究,发现绿茶提取物不能改变胰岛素水平,而能显著抑制淀粉酶活性,这些研究的目的是探究_。图示是加了绿茶提取物后,淀粉酶催化淀粉分解的曲线,请在图中用虚线表示未加绿茶提取物时的分解曲线。8(2015甘肃兰州市高三实战)下面是某小组同学为证明某种细菌对落叶的分解作用提出的三种实验方案。他们将同一种树的落叶均分成甲、乙两组,实验过程中不断地滴加蒸馏水,使树叶保持潮湿。方案一:将甲组放在无菌条件下,乙组放在自然条件下(暴露在空气
10、中)。观察记录落叶的变化。方案二:将甲组灭菌后放在无菌条件下,乙组放在自然条件下(暴露在空气中)。观察记录落叶的变化。方案三:将甲、乙两组均灭菌后,甲组置于无菌条件下,乙组放在自然条件下(暴露在空气中)。观察记录落叶的变化。(1)该实验的目的是_。(2)上述三种方案能否达到实验目的?_。(3)该种细菌在生态系统中的成分是_,落叶有机物中的碳以_形式回到无机自然界。(4)现在由你进行实验设计,简要写出你的实验方案:_。9某两性花植物的花色有紫色、红色和白色三种,该花色性状由两对等位基因A和a、B和b控制。该植物的花色与基因型之间有如下对应关系:表现型紫色红色白色基因型A_B_A_bb、aaB_a
11、abb请分析回答下列问题:(1)如果控制花色的两对基因位于两对同源染色体上,则基因型为AaBb的个体自交,后代的表现型及比例是_,后代中能稳定遗传的个体所占的比例为_。(2)如果控制花色的两对基因位于一对同源染色体上,则基因型为AaBb的个体的两对基因在染色体上的位置有如下两种情况(如图甲、乙)。请以基因型为AaBb的个体为唯一实验材料,设计实验以确定两对基因在染色体上的情况(假设没有出现基因重组和基因突变):实验设计思路:_。可能的实验结果及结论:_。10(2015河南新乡高三摸底考试)研究发现某果蝇体细胞中一条染色体上有一个显性基因A(翻翅),为纯合致死基因;此染色体的同源染色体上也有一个
12、显性基因B(星状眼),也是纯合致死基因,如图所示。在不考虑交叉互换的前提下回答下列问题:(1)如果上述致死基因位于常染色体上,基因位置如图所示的翻翅、星状眼雌、雄果蝇相互交配,得到后代的表现型有_种。请用遗传图解说明(不需要写配子类型)。(2)如果上述致死基因都位于X染色体上,Y染色体上没有这两种基因,那么翻翅、星状眼雌、雄果蝇相互交配,所得后代的雌、雄果蝇的比例为_(显性基因成单时胚胎不致死)。请用遗传图解说明(不需要写配子类型)。(3)为了探究这对同源染色体是常染色体,还是X染色体,研究人员选取了_的雄果蝇分别与翻翅、星状眼的雌果蝇杂交。如果后代的雌、雄果蝇的比例为_,则说明这对同源染色体
13、是常染色体;如果后代的雌、雄果蝇的比例为_,则说明这对同源染色体是X染色体。11某同学进行了温度对酶活性影响的研究,设计了如下实验。(已知淀粉酶的最适温度为37 )实验原理:温度影响淀粉酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断淀粉酶的活性。实验步骤:步骤一:取三支试管,分别加入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液。另取3支试管,分别注入新鲜的淀粉酶溶液。步骤二:将装有淀粉溶液和淀粉酶溶液的试管分成三组分别放入100 、60 的水中和冰水混合物中,维持各自的温度5 min。分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,前两支试管中的pH6.8,第三支试管中的pH4,摇匀
14、后维持各自温度5 min。步骤三:在三支装有淀粉溶液的试管中各滴一滴碘液,并摇匀。观察并记录:(略)结论:温度过高或过低都影响酶的活性。请回答:(1)该实验能否得出上述实验结论?_。(2)指出步骤中不正确之处,并在此基础上加以纠正或补充相应的内容。_,改进措施:_。_,改进措施:_。_,改进措施:_。_,改进措施:_。(五)实验探究类1解析:(1)2组与38组之间应形成对照,根据单因子变量原则,表中应为5 的蒸馏水浇灌、是5 。实验对象多可避免偶然性,使实验结果更准确。(2)除自变量以外,对实验结果有影响的变量均为无关变量,比如蒸馏水和水杨酸的浇灌量、培养时间、幼苗发育情况等。(3)组别1与2
15、之间的变量为温度,且低温时SOD活性较大,说明环境温度降低时,水稻幼苗自身可增强抗冷性。分析28组SOD活性可知,在一定范围内随着水杨酸溶液浓度的增加,水稻的抗冷性增强,当水杨酸浓度增加到一定浓度时,水稻的抗冷性开始减弱。与2组比较可知,在5 的冷胁迫下,2.0 mmol/L 的水杨酸对水稻幼苗抗冷性的影响是减弱。答案:(1)5 的蒸馏水浇灌5 避免偶然性,减少误差,使实验结果更准确(2)蒸馏水和水杨酸的浇灌量、光照强度、培养时间、幼苗的发育情况等(3)环境温度降低时,水稻幼苗自身可增强抗冷性在一定范围内随水杨酸溶液浓度的增加,水稻幼苗的抗冷性增强;当水杨酸溶液浓度增加到一定程度时,水稻幼苗的
16、抗冷性开始减弱(或水杨酸对水稻幼苗的抗冷性的影响具有两重性、浓度为1.5 mmol/L左右的水杨酸溶液增强水稻幼苗抗冷性的效果最好)减弱(4)如图2解析:.(1)实验中为了避免无关变量对实验的干扰,应控制各组实验中的无关变量相同,故应选择若干生长状况一致的燕麦胚芽鞘作为实验材料。(2)为了避免胚芽鞘尖端产生的生长素对实验产生干扰,应切去尖端;然后将生长状况一致的胚芽鞘切段平均分成3组。(3)3组胚芽鞘切段应分别放入等量的中性缓冲液、弱酸性缓冲液、适宜浓度的生长素中性缓冲液中,然后在相同且适宜的条件下培养(在相同条件下培养的目的是可以避免无关变量的干扰,在适宜条件下培养是为了避免环境因素影响胚芽
17、鞘的正常生长)。(4)经过一段时间的培养后,测量和记录3组胚芽鞘切段的长度,以确定三种不同条件下胚芽鞘的生长情况。.B组胚芽鞘切段是在弱酸性缓冲液中,由于IAA促进细胞生长的作用机理与其能酸化细胞有关,因此,该组胚芽鞘切段出现明显生长。C组使用了生长素,则C组胚芽鞘切段也有明显生长,且B组和C组生长情况相近。答案:.(1)生长状况一致(2)(浸洗过的燕麦)胚芽鞘切段平均分成3份(3)弱酸性缓冲液2 mL适宜浓度的生长素中性缓冲液2 mL相同且适宜(4)测量并记录三组胚芽鞘切段的长度.切段伸长明显切段伸长量与B组大致相当3解析:(1)O2浓度的变化与CO2浓度的变化基本相反。(2)光合作用的光补
18、偿点是指光合作用等于呼吸作用时的光照强度,相当于图乙中的B、D点。一昼夜后密闭玻璃罩内的CO2浓度升高,说明大豆幼苗呼吸消耗的有机物总量多于光合作用合成的有机物总量,因此有机物的量减少。(3)CO2缓冲液的作用是保持CO2浓度不变,C点是CO2浓度下降最快时对应的光照强度,此时,光合作用释放O2的速率大于呼吸作用吸收O2的速率,所以,液滴将会向左移动。要测定大豆幼苗有氧呼吸速率,需将该装置置于黑暗环境中一定时间,记录液滴向右移动的距离。要测定其净光合速率,需将该装置置于与中相同的温度,并在特定光照下处理相同时间,记录液滴向左移动的距离。总光合速率就是呼吸速率和净光合速率之和。答案:(1)(2)
19、B、D减少一昼夜后密闭玻璃罩内的CO2浓度升高,说明大豆幼苗呼吸消耗的有机物总量多于光合作用合成的有机物总量,因此有机物的量减少(3)向左将该装置置于黑暗环境中一定时间,记录液滴向右移动的距离将该装置置于与中温度相同的条件下用特定光照处理相同时间,记录液滴向左移动的距离将两次液滴移动的距离相加4解析:(1)要判断某一浓度的IAA对该植物的幼叶鞘生长的影响,需与蒸馏水处理组作对照得出,由104 molL1的IAA处理的幼叶鞘增长相对长度小于蒸馏水处理的幼叶鞘增长相对长度,可推测103 molL1的IAA对该植物的幼叶鞘生长具有抑制作用。(2)脱落酸可促进叶的衰老和脱落,导致部分叶片发黄脱落。植物
20、的生长发育过程,在根本上是基因在一定时间和空间上程序性表达的结果。(3)根据表格中的信息可知,适合该植物幼叶鞘生长的最适浓度在1012108 molL1之间。要想进一步探究IAA适合该植物的幼叶鞘生长的最适浓度,应进一步缩小浓度范围设置浓度梯度进行实验,一段时间后观察幼叶鞘增长的相对长度。答案:(1)抑制(2)脱落酸促进叶的衰老和脱落基因的选择性表达(3)在1012108 molL1之间配制系列浓度梯度的IAA溶液进行实验,一段时间后观察幼叶鞘增长的相对长度5解析:(1)机体产生对自身胰岛B细胞有攻击作用的抗体,抗体与胰岛B细胞结合,导致胰岛B细胞功能受损,血浆中胰岛素浓度低于正常值,此类病人
21、可能符合图中曲线B。若病人由于受体未能正常识别胰岛素而导致血浆中血糖浓度升高,则血浆中胰岛素含量高于正常值,此类病人可能符合图中曲线A。正常人在口服100克葡萄糖60分钟后,在肝细胞中合成糖原、转化成非糖物质或氧化分解,导致血糖浓度下降。(2)胰岛素具有降低血糖的作用,当血糖浓度降低到一定程度后,小鼠会出现昏厥等现象。由于一定剂量的胰岛素溶液用酸性生理盐水配制,因此对照组应注射等量的酸性生理盐水,且注射的部位、方法与实验组相同。出现昏厥后,给实验组的一半小鼠注射葡萄糖,另一半不做处理作对照,这样可明确昏厥产生的原因。答案:(1)BA合成糖原、转化成脂类等非糖物质或被氧化分解(2)酸性生理盐水葡
22、萄糖6解析:(1)本实验的自变量为是否使用鹅膏蕈氨酸,因变量为大鼠是否出现痴呆症状发生错误的次数和完成学习或记忆所需时间。(2)由于突触后膜上的毒蕈碱受体既能与乙酰胆碱结合,也能与鹅膏蕈氨酸结合,因此,对大鼠脑注射的鹅膏蕈氨酸可以与“胆碱能神经元”释放的乙酰胆碱争夺受体,从而达到抑制乙酰胆碱与毒蕈碱受体结合的目的,能起到与“胆碱能神经元”死亡和丢失相同的效果。(3)与甲组相比,乙组大鼠错误的次数增加,完成学习或记忆的时间延长,说明该组大鼠学习能力和记忆巩固能力下降。(4)由于乙组实验需要进行相应的手术,才能将药物注射到大鼠脑的一定区域,那么实验结果的不同不能确定是注射药物导致的还是损伤脑造成的
23、,因此,还需增加丙组实验,即只做与乙组相同的手术,但注射不含鹅膏蕈氨酸的等量缓冲液,当丙、甲两组实验所得的数据相近时,可进一步支持老年性痴呆与中枢“胆碱能神经元”的大量死亡和丢失有关的猜测。答案:(1)错误次数和完成学习或记忆所需时间(2)突触后膜“胆碱能神经元”死亡和丢失(3)学习能力和记忆巩固能力(4)做与乙组相同的手术,注射不含鹅膏蕈氨酸的等量缓冲液甲7解析:(1)根据实验原则:单一变量原则、对照原则等,分组实验时应选取生长状况相似的糖尿病大鼠,随机分为A、B两组,每组3只。实验组(A组)大鼠灌胃适量的绿茶提取物和淀粉,对照组(B组)大鼠灌胃等量的蒸馏水和淀粉。本实验的自变量是有无绿茶提
24、取物,因变量是血糖浓度,断食一定时间后,A、B组灌胃适量的淀粉,分别在0 h、1 h后测定血糖浓度。(3)为了避免偶然因素导致实验结果出现误差,每组实验至少需3只大鼠。绿茶提取物不能改变胰岛素水平,而能显著抑制淀粉酶活性,未加绿茶提取物,淀粉酶活性强,淀粉剩余量提前降到零。答案:(1)生长状况相似的糖尿病大鼠等量的蒸馏水和淀粉血糖浓度(2)如表血糖浓度A组B组个体1个体2个体3个体1个体2个体30 h1 h(3)避免偶然因素导致实验结果出现误差(或避免个体差异对实验结果的干扰、设置重复以减小误差等)绿茶提取物怎样降低血糖浓度(降糖机理)如图所示8解析:(1)根据题干可知,实验的目的是验证某种细
25、菌对落叶的分解作用。(2)实验中的自变量为是否接种某种细菌,三种方案中都没有接种某种细菌,因而都不能达到实验目的。(3)该种细菌能分解落叶中的有机物,属于生态系统中的分解者,落叶有机物中的碳通过分解者的分解作用后以二氧化碳的形式回到无机环境。(4)验证性实验在设计时首先要确定实验的自变量,然后根据自变量进行分组,该实验的自变量为是否接种某种细菌,据此可以分成接种某种细菌的实验组(乙)和不接种某种细菌的对照组(甲),再对变量进行处理。在对变量进行处理时应遵循单一变量原则,即只能让两组实验中的自变量不同,而无关变量要保持相同。根据以上思路,该实验的设计思路如下:将甲、乙两组叶片均进行灭菌处理后(灭
26、菌处理的目的是避免叶片上其他微生物的干扰),甲组放在无菌条件下,乙组接种该种细菌后,放在无菌条件下,其他条件相同,观察记录落叶的变化。答案:(1)验证某种细菌对落叶的分解作用(2)都不能(3)分解者CO2(4)将甲、乙两组叶片均进行灭菌处理后,甲组放在无菌条件下,乙组接种该种细菌后,放在无菌条件下,其他条件相同,观察记录落叶的变化9解析:(1)如果控制花色的两对基因位于两对同源染色体上,则基因型为AaBb的个体会产生AB、Ab、aB、ab四种配子,该个体自交,后代会出现A_B_、A_bb、aaB_、aabb四种基因型,四种基因型个体的比例为9331,根据题表中表现型与基因型的对应关系,可知自交
27、后代的表现型及比例为紫色红色白色961,后代中能稳定遗传的个体所占的比例为4/16,即1/4。(2)如果基因型为AaBb的个体的两对基因在染色体上的位置如图甲所示,则该个体只能产生AB和ab两种配子,该个体自交,后代会出现AABB、AaBb、aabb三种基因型,其表现型及比例为紫色白色31(或后代没有红色出现);如果基因型为AaBb的个体的两对基因在染色体上的位置如图乙所示,则该个体只能产生Ab和aB两种配子,该个体自交,后代会出现AAbb、AaBb、aaBB三种基因型,其表现型及比例为紫色红色11(或后代有红色出现)。答案:(1)紫色红色白色9611/4(2)让基因型为AaBb的个体自交,分
28、析后代中个体的表现型及比例(或观察后代的表现型)如果后代的表现型及比例为紫色白色31(或后代没有红色出现),说明基因型为AaBb的个体的两对基因在染色体上的位置情况如图甲所示;如果后代的表现型及比例为紫色红色11(或后代有红色出现),说明基因型为AaBb的个体的两对基因在染色体上的位置情况如图乙所示10解析:(1)本题的关键是显性基因纯合致死。(2)翻翅、星状眼雌果蝇的基因型有两种可能:XABXab和XAbXaB,翻翅、星状眼雄果蝇的基因型有一种可能:XABY。(3)本题的关键是选取翻翅、星状眼的雄果蝇。答案:(1)1如图(2)12或02(缺一不可)如图(3)翻翅、星状眼1112或0211解析
29、:(1)按此步骤不能得出以上实验结论,因为实验中有温度和pH两个自变量。(2)在实验中用到两个或两个以上器皿的时候,一定要对器皿进行编号,这样无论是描述还是记录都比较方便,不容易出错;另外实验中要掌握单一变量原则,避免无关变量对实验的影响,一般情况下,除自变量外,其他条件均为最适且相同,高中阶段基本涉及这几点,因此对实验的纠错要从以下几个角度入手:试管(实验用具等)是否标记;没有特别要求时加入底物的量一般为 2 mL,酶溶液的量一般为1 mL或2 mL;无关变量如温度或pH是否为最适(或适宜)等;是否遵循单一变量原则;反应时间是否充足;鉴定用的试剂是否合适,鉴定试剂的使用方法是否得当等。答案:(1)不能(2)试管上没有做标记应用字母或数字进行标记,如六支试管上分别标记A、B、C、D、E、F步骤一中加入试管中的两种溶液没有量的描述应改为“3%的可溶性淀粉溶液2 mL”和“新鲜淀粉酶溶液1 mL”步骤二中没有设置最适温度应把60 改为37 实验组与对照组未遵循单一变量原则试管中淀粉溶液pH应均保持在6.8