2019版高考生物二輪專題復(fù)習(xí) 加試非選擇題綜合應(yīng)用特訓(xùn) 第33題 5 探究性、驗證性實驗

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1、 [第?33?題] 5.探究性、驗證性實驗(A) 1.(2018·溫州?3?月二模)欲研究細(xì)胞在培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)適當(dāng)時間后，產(chǎn)生的細(xì)胞總數(shù)、集落數(shù)與 原培養(yǎng)細(xì)胞濃度的關(guān)系(集落是指貼壁生長的細(xì)胞增殖?6?代以上形成的細(xì)胞群體，肉眼可見)， 請完善實驗思路，預(yù)測實驗結(jié)果并進(jìn)行分析與討論。 材料與用具：未知濃度的?X?細(xì)胞懸液，動物細(xì)胞培養(yǎng)液，培養(yǎng)瓶若干，CO2?培養(yǎng)箱，血細(xì)胞計 數(shù)板，顯微鏡，移液器，胰蛋白酶，染色劑等。 (要求與說明：細(xì)胞和集落計數(shù)、染色等具體過程不作要求，所用試劑的劑量不作要求，營養(yǎng) 均滿足要求，各種條件適宜)

2、 (1)完善實驗思路： ①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ②據(jù)思路①，用動物細(xì)胞培養(yǎng)液稀釋獲得?1?000?個/5?mL、800?個/5?mL、600?個/5?mL、400?個 /5?mL、200?個/5?mL、100?個/5?mL?6?種濃度的?X?細(xì)胞懸液； ③分別取?5?mL?上述配制的?6?種濃

3、度的?X?細(xì)胞懸液加到培養(yǎng)瓶中，每種濃度設(shè)若干重復(fù)樣品， 放入?CO2?培養(yǎng)箱中培養(yǎng)?3?周后，去除培養(yǎng)液并染色； ④________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ⑤________________________________________________________________________ _____

4、___________________________________________________________________； ⑥______________________________________________________________________。 (2)預(yù)測實驗結(jié)果： 若已知?200?個/5?mL?至?800?個/5?mL?濃度間，產(chǎn)生的集落數(shù)與原培養(yǎng)細(xì)胞濃度呈線性關(guān)系，但 低于?200?個/5?mL?或高于?800?個/5?mL?的濃度將會偏離，請建立一個坐標(biāo)系并畫出集落數(shù)與原 培養(yǎng)細(xì)胞濃度關(guān)系曲線。 (3)分析與討論：

5、 ①高于?800?個/5?mL?的濃度會偏離線性關(guān)系的原因是___________________________。 ②低于?200?個/5?mL?會偏離線性關(guān)系的原因是_______________________________________，欲 解決這種情況，可預(yù)先在培養(yǎng)瓶中制備一層________細(xì)胞，以支持生長來提高效率。 答案 (1)①用血細(xì)胞計數(shù)板和顯微鏡對?X?細(xì)胞懸液計數(shù)，確定其濃度 ④對每個培養(yǎng)瓶的集落進(jìn)行計數(shù)，記錄數(shù)據(jù)(并取平均值) ⑤各培養(yǎng)瓶(或另取培養(yǎng)瓶)用胰蛋白酶液處理(集落)并稀釋，再用血細(xì)胞計數(shù)板和顯微鏡計數(shù)

6、 1 ⑥對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和處理 (2)如圖所示 (3)①多個細(xì)胞共同形成集落/集落有重疊 ②濃度太低，有些細(xì)胞死亡/不能存活/不能貼壁， 不能培養(yǎng)形成集落 飼養(yǎng)層(或胚胎成纖維) 2.(2017·湖州高三上學(xué)期期末改編)某種處于試驗研究階段的止痛藥?Q?存在一定的副作用，表 現(xiàn)為實驗動物的肝腫大和代謝減慢，且連續(xù)服藥兩個月內(nèi)效果愈加顯著?，F(xiàn)提供下列材料，請 完成對該止痛藥?Q?副作用的研究。 材料用具：成年實驗兔、止痛藥?Q(已用生理鹽水配制成試劑)、注射器、飼料、天

7、平、氧濃度 傳感器等。 (說明：達(dá)到實驗數(shù)據(jù)差異顯著所需時間為?10?天；各指標(biāo)具體測定方法不要求；以上材料用具 的數(shù)量均能滿足實驗要求) (1)完善實驗思路： 第一步：選取____________________________的成年實驗兔?130?只，先用相關(guān)儀器對其中的?10 只依次測定______________________________，并記錄； 第二步：將剩余的成年實驗兔均分為甲、乙兩組； 第三步：除正常飼養(yǎng)外，甲組實驗兔每天定時注射適量的止痛劑?Q，乙組___________； 第四步：_________________

8、__________________，依次測定相關(guān)指標(biāo)的數(shù)據(jù)，并記錄； 第五步：___________________________________________________________________。 (2)預(yù)測實驗結(jié)果：在下面坐標(biāo)系中繪制相關(guān)指標(biāo)的變化曲線。 (3)分析討論： 有研究表明，甲組兔子的某些神經(jīng)突觸間隙中乙酰膽堿(一種興奮性化學(xué)遞質(zhì))的含量升高，據(jù) 此推測，止痛藥?Q?的作用機理可能是_______________________________________。

9、 2 答案 (1)健康、生長發(fā)育狀況相同 耗氧量(或耗氧速率)和肝臟質(zhì)量(不可顛倒) 每天定時 注射等量且適量的生理鹽水(必須答出“等量”“生理鹽水”)?每隔?10?天分別從甲、乙兩組 實驗兔中各取出?10?只(必須答出“每隔?10?天”“各取?10?只”) 對所得數(shù)據(jù)求平均值進(jìn)行統(tǒng) 計分析 (2)如圖所示 (3)止痛藥?Q?能與突觸后膜上的乙酰膽堿受體(競爭性)結(jié)合 3.根據(jù)對光強度需要的不同，可把植物分為適合在陽光充足的環(huán)境中生長的陽生植物和適合在

10、 蔭蔽環(huán)境中生長的陰生植物。人們猜測在光照有限的情況下陰生植物仍能正常生長是因為其葉 綠素含量較多，而且在一定范圍內(nèi)，陰生植物葉片的葉綠素含量隨著蔭蔽程度的增加而升高。 請設(shè)計實驗驗證這一結(jié)論的正確性。 實驗材料： 綠蘿(陰生植物)若干株，非直射光源，遮陰設(shè)備若干(可達(dá)成不同比例的遮陰等效果，如?50%、 65%、80%等)，提取色素的相關(guān)材料及測定色素含量的設(shè)備(具體如何提取和測定不作要求)。 (1)實驗思路： 第一步：_____________________________________________，置于相同距離的光源處。 第二

11、步：_________________________________，在適宜且相同的環(huán)境中培養(yǎng)一段時間。 第三步：各組取等質(zhì)量生長情況相近的葉片進(jìn)行_________________________________。 第四步：分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。 (2)預(yù)測實驗結(jié)果：設(shè)計一個坐標(biāo)系，并用柱形圖的形式來表示。(葉綠素含量用?0.5、1.0、1.5 依次來表示) 答案 (1)取長勢良好，狀態(tài)相似的綠蘿若干株，隨機均分為?A、B、C、D?四組(四組以上) A 組不遮蔭，B?組遮蔭?50%，C?組遮蔭?65%，D?組遮蔭?80%(不同遮蔭程度，且差距勿過小) 葉綠

12、 體色素提取及葉綠素含量的測定 (2)如圖所示 3 解析 (1)通過審題，確定本實驗課題是“驗證陰生植物葉片的葉綠素含量，在一定范圍內(nèi)， 隨著蔭蔽程度的增加而升高”，則實驗的自變量是不同的遮蔭程度，因變量是葉綠素含量。不 同的遮蔭程度至少要設(shè)置三組作為實驗組，而對照組不遮蔭，所以設(shè)置的組數(shù)至少為四組。其 他多設(shè)幾組只要設(shè)計合理亦可。 (2)在設(shè)計坐標(biāo)系時，橫坐標(biāo)一般為自變量，本實驗為不同的遮蔭程度，可以用組別來替代； 縱坐標(biāo)一般為因變量或因變

13、量觀測指標(biāo)，本實驗為葉綠素含量。在畫柱形圖的時候，要體現(xiàn)在 一定范圍內(nèi)，葉綠素含量隨著蔭蔽程度的增加而升高。 4.(2017·海寧期末)某研究性學(xué)習(xí)小組想驗證?pH?對唾液淀粉酶活性的影響，設(shè)計了如下實驗， 請幫助他們完成實驗。 實驗材料：0.1?g/mL?的?NaOH?溶液、0.1?g/mL?的?HCl?溶液、3%淀粉溶液、唾液、蒸餾水、碘— 碘化鉀溶液、試管、滴管、37?℃水浴等。 (1)實驗步驟： ①取?3?支試管編號?1、2、3，往?3?支試管分別加?2?mL?唾液； ②分別往?1、2、3?號試管滴加___________________

14、_____________________________； ③分別往?3?支試管滴加?3%淀粉溶液各?2?mL，并放在?37?℃水浴中恒溫?5?分鐘； ④分別往?3?支試管滴加____________________，觀察顏色變化。 (2)實驗結(jié)果預(yù)測：1?號試管________、2?號試管________、3?號試管________。 (3)該實驗自變量是________，無關(guān)變量有________________________(寫出兩個)。 答案 (1)②等量的?NaOH?溶液、HCl?溶液和蒸餾水 ④3?滴碘—碘化鉀溶液 (2)變藍(lán) 變藍(lán) 不變藍(lán)

15、(3)pH?值 水的溫度、NaOH?溶液、HCl?溶液、淀粉溶液的濃度等 解析 (1)驗證?pH?對唾液淀粉酶的影響，需要設(shè)置不同?pH?條件的環(huán)境，所以向三支試管中加 入等量的?NaOH?溶液、HCl?溶液和蒸餾水。反應(yīng)一段時間以后需要使用碘—碘化鉀溶液檢測反 應(yīng)進(jìn)行的程度，從而判斷酶的活性大小。?(2)唾液淀粉酶的最適?pH?值為中性，過酸和過堿會 使酶的活性降低，甚至失活，所以?1?號試管變藍(lán)，?2?號試管變藍(lán)，?3?號試管不變藍(lán)。?(3)該實 驗驗證的是?pH?值對酶活性的影響，自變量是?pH?值，無關(guān)變量是水的溫度、NaOH?溶液、HCl?溶 液、

16、淀粉溶液的濃度等。 5.(2018·溫州十五校聯(lián)合體)為證明“細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)存在著物質(zhì)交流”，請用所提供的實驗 材料與用具，在給出的實驗步驟和實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實驗步驟的設(shè)計，并對實驗結(jié) 果進(jìn)行分析。 4 實驗材料與用具： (1)材料：32P?標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸，無分裂能力的活草履蟲(去除與繁殖有關(guān)的小核，保留與營 養(yǎng)有關(guān)的大核)，32P?標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸的草履蟲培養(yǎng)液，無放射性物質(zhì)的草履蟲培養(yǎng)液，放 射性物質(zhì)檢測設(shè)備。 (2)實驗思路： ①將無分裂能力的活草履蟲全部放到含有?32P?

17、標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸的草履蟲培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段 時間后取出(T1)，抽樣檢測細(xì)胞各部分的放射性強度； ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________ ______________

18、__________________________________________________________； ④記錄并分析得到的數(shù)據(jù)。 (3)實驗結(jié)果： (4)實驗分析：設(shè)計一個表格，分析T1、T1～T2、T2～T3?三個時間細(xì)胞各部分放射性變化的特點、 原因和說明的結(jié)論。 答案 (2)②將取出的草履蟲放入無放射性物質(zhì)的草履蟲培養(yǎng)液，培養(yǎng)一段時間后取出部分 (T2)，抽樣檢測細(xì)胞各部分的放射性強度 ③將草履蟲在無放射性物質(zhì)的草履蟲培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，一段時間后取出部分(T3)，抽樣檢測

19、 細(xì)胞各部分的放射性強度 (4)分析實驗結(jié)果及結(jié)論 時間 T1 實驗現(xiàn)象 細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)都存在放 射性，放射性強度相當(dāng) 原因分析 尿嘧啶核苷酸被細(xì)胞吸收，在細(xì) 胞核和細(xì)胞質(zhì)中均有分布 結(jié)論 T1～T2???????????????????????????????????????? 細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)可 細(xì)胞核利用尿嘧啶核苷酸作為 細(xì)胞核放射性增加，細(xì)胞 原料合成?RNA，細(xì)胞質(zhì)中的尿嘧 質(zhì)放射性減小 進(jìn)入細(xì)胞核 啶核苷酸進(jìn)入細(xì)胞核 T2～T3 細(xì)胞核放射性減小，細(xì)胞 細(xì)胞核合成的?RNA?進(jìn)入細(xì)胞

20、質(zhì) 細(xì)胞核中合成的物 5 質(zhì)放射性增加 質(zhì)可進(jìn)入細(xì)胞質(zhì) 6.(2017·浙江模擬)藥物?X?能有效增加白細(xì)胞數(shù)量，但會使血液中?AST(天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶) 濃度偏高。為了驗證藥物?X?的作用，請根據(jù)以下提供的實驗材料，寫出實驗思路，并預(yù)測實驗 結(jié)果。 實驗材料：實驗動物?1?組(5?只)、藥物?X?溶液(用?10%葡萄糖溶液配制而成)、10%葡萄糖溶液、 注射器等(要求與說明：實驗動物不分組，測白細(xì)胞數(shù)量和?AST?濃度的具體方法不作要求)。 請回答： (1)實驗思路： ①_______

21、_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；

22、③________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)預(yù)測實驗結(jié)果(設(shè)計一個坐標(biāo)，用柱形圖表示所檢測的?3?次結(jié)果)。 (3)分析與討論： ①實驗動物不分組的主要原因是____________________________________________。 A.數(shù)量偏少 B.個體差異大 C.數(shù)

23、量為奇數(shù) ②為了減小實驗誤差，可利用原有實驗動物在__________________后進(jìn)行重復(fù)實驗。 答案 (1)實驗思路： ①取實驗動物一組，培養(yǎng)一段時間后采集血液，利用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)白細(xì)胞數(shù)量和?AST?濃度， 并統(tǒng)計記錄 ②注射適量的?10%葡萄糖溶液，培養(yǎng)一段時間后采集血液，測定實驗動物的白細(xì)胞數(shù)量和?AST 濃度，并統(tǒng)計記錄 ③注射適量且等量的藥物?X?溶液，培養(yǎng)一段時間后釆集血液，測定實驗動物的白細(xì)胞數(shù)量和?AST 濃度，統(tǒng)計并記錄 (2)如圖所示 6

24、 (3)①B ②白細(xì)胞數(shù)量和?AST?濃度恢復(fù)正常 解析 (1)實驗思路： ①取實驗動物一組，培養(yǎng)一段時間后采集血液，利用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)白細(xì)胞數(shù)量和?AST?濃度， 并統(tǒng)計記錄； ②注射適量的?10%葡萄糖溶液，培養(yǎng)一段時間后采集血液，測定實驗動物的白細(xì)胞數(shù)量和?AST 濃度，并統(tǒng)計記錄； ③注射適量且等量的藥物?X?溶液，培養(yǎng)一段時間后釆集血液，測定實驗動物的白細(xì)胞數(shù)量和?AST 濃度，并統(tǒng)計記錄。 (2)如圖所示 (3)分析與討論： ①由于實驗動物個體差異大，因此不分組。 ②為了減小實驗誤差，可利用原有實驗動物在測定白細(xì)胞數(shù)量和?AST?濃度恢復(fù)正常后進(jìn)行重復(fù) 實驗。 7