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首页高考知识点生物知识点30.实验与探究生物实验设计的基本原则

高考生物知识点

生物实验设计的基本原则

绩优堂高考知识点生物实验设计的基本原则

考点

教材实验归类与分析生物实验设计的基本原则生物实验的基本类型生物实验设计的方法与分析跨专题综合类

共计15道相关试题精选知识点题

【正确答案】
    (1)       (2)丙      产生(少量)甲醛     (3)       肝脏具有解除甲醛毒害的功能    (4)②等量肝脏培养液   染色体的形态和数目  ③
【答案详解】

(1)组为不含甲醛组,组合甲醛但无肝脏小块,组含甲醛和肝脏小块,通过对照,确定肝脏是否有解毒功能。

(2)组应对应丙曲线,组中未加入甲醛,但培养液中有少量甲醛,说明肝脏代谢可产生少量甲醛。组无肝脏小块,甲醛含量不变,应对应甲曲线。

(3)乙曲线是组实验结果,说明肝脏具有解毒作用。

(4)一定浓度的甲醛可诱发染色体断裂,可以用三组培养液分别培养具有分裂能力的细胞,对细胞染色体进行显微观察,以进一步判断三组培养液中甲醛含量的高低。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.“观察细胞质壁分离和复原”实验中,可用洋葱根尖分生区细胞代替表皮细胞
  • B.盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目变化”中作用相同
  • C.鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液与鉴定蛋白质的双缩脲试剂液和液完全相同,但用法和用量均不相同
  • D.用溴麝香草酚蓝水溶液可以检测酵母菌无氧呼吸是否产生酒精
【正确答案】
B
【答案详解】

洋葱根尖分生区细胞没有大液泡,不能发生质壁分离,A项错误;鉴定还原糖的斐林试剂甲液()和乙液( )与鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液()和B液()的浓度不同,用法与用量也不同,C项错误;溴麝香草酚蓝水溶液用于检测,D项错误。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.验证光合作用能产生淀粉的实验中,首先将实验植物作饥饿处理
  • B.探究唾液淀粉酶的最适的实验中,先将每一组温度控制在
  • C.验证光合作用需要光照的实验中,将叶片的一半用黑纸包住
  • D.探究唾液淀粉酶最适温度的实验中,每一组都加入等量的淀粉
【正确答案】
C
【答案详解】

验证光合作用能产生淀粉的实验中,将实验植物作饥饿处理,避免植物自身原有的有机物对实验结果产生影响属于控制无关变量的操作,A项正确;探究唾液淀粉酶的最适的实验中,将每一组温度都控制在,是控制无关变量温度对实验的影响,B项正确;验证光合作用需要光照的实验中,将叶片的一半用黑纸包住,这是设置自变量,不是控制无关变量,C项错误;探究唾液淀粉酶最适温度的实验中,每一组都加入等量的淀粉,淀粉的量也影响实验的结果,属于无关变量,需要控制,D项正确。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
C
【答案详解】

酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生二氧化碳,因此不能用澄清石灰水是否变浑浊作为观测酵母菌呼吸方式的指标;探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用,这一实验的自变量是生长素类似物的浓度,观测指标是扦插枝条的生根数量或长度;探究温度对唾液淀粉酶活性的影响,可用碘液对实验结果进行检测,然后通过观测蓝色的深浅进行判断。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
B
【答案详解】

3中加入斐林试剂水浴加热产生砖红色沉淀,说明3为葡萄糖,2、4中加入双缩脲试剂呈紫色,说明2、4可能是稀蛋清或淀粉酶,则l号试管中为淀粉;再根据l、2混合,加斐林试剂水浴加热产生砖红色沉淀,推断2为淀粉酶,则4为稀蛋清。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.表中的值应为1.4,各实验组的紫外线辐射剂量应保持相同的剂量梯度
  • B.该实验中没有对照组,还需增设一个辐射剂量为的培养皿
  • C.在实验过程中需严格控制的无关变量有紫外线辐射剂量、紫外线辐射时间等
  • D.分析实验结果可知,紫外线主要是通过诱发基因突变,导致酵母菌数量减少的
【正确答案】
A
【答案详解】

该实验通过相同剂量梯度的紫外线处理实现了相互对照,A项正确,B项错误;紫外线辐射剂量是自变量;本实验没有说明酵母菌是否发生了基因突变,故通过本实验不能获得“紫外线是通过诱发基因突变,导致酵母菌数量减少的”这一结论。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
C
【答案详解】

由图1可知,两组同时处理后,两组胚芽鞘的伸长速率(可用曲线的斜率表示)基本相等,A项正确;由图1可知,所引起伸长的滞后期比柠檬酸所引起伸长的滞后期长,B项正确;由图2可知,经处理后,溶液的下降,说明细胞中的被运输到细胞外,C项错误;在酸性条件下,胚芽鞘伸长,说明此时细胞生长,细胞壁的伸缩性变大,D项正确。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
     (1)平均分为3组   原大气浓度   相同且适宜    数量              (2)①高  浓度会促进植物的光合作用       ②气孔开度下降  ③的吸收速率(或单位时间的减少量)
【答案详解】

     (1)实验中的自变量为 浓度,无关变量有叶片的数目、光照强度、温度、湿度等,无关变量应该相同且适宜,以避免无关变量对实验造成干扰,根据题图可知,A组应提供大气二氧化碳浓度。(2)二氧化碳是光合作用暗反应的原料,二氧化碳浓度高会促进光合作用的进行,会生成更多的葡萄糖,从而使还原糖的含量增加;题图显示,随着二氧化碳浓度升高,气孔的开度减小; 酶催化光合作用中 的固定过程,可以通过测定二氧化碳的吸收速率来表示其活性。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.在探究温度对酶活性影响的实验中,温度和 是自变量
  • B.在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中,正方体琼脂块的体积是无关变量
  • C.在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中,插条生根数是因变量
  • D.在探究酵母菌呼吸方式的实验中,酒精是无关变量
【正确答案】
C
【答案详解】

 在探究温度对酶活性影响的实验中,温度是自变量, 是无关变量,A错误;在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中,正方体琼脂块的体积是自变量,B错误;在探究酵母菌呼吸方式的实验中,酒精是产物,氧气的有无是自变量,D错误。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.验证光合作用能产生淀粉的实验中,首先将实验植物做饥饿处理
  • B.探究唾液淀粉酶的最适 的实验中,先将每一组温度控制在
  • C.验证光合作用需要光照的实验中,将叶片的一半用黑纸包住
  • D.探究唾液淀粉酶最适温度的实验中,每一组都加入等量的淀粉
【正确答案】
C
【命题立意】
本题考查教材相关实验,属于考纲实验分析层次,难度中等。
【答案详解】

   验证光合作用能产生淀粉的实验中,将实验植物做饥饿处理,避免植物自身原有的有机物对实验结果产生影响属于控制无关变量的操作,A正确;探究唾液淀粉酶的最适 的实验中,将每一组温度都控制在 ,是控制无关变量温度对实验的影响,B正确;验证光合作用需要光照的实验中,将叶片的一半用黑纸包住,这是设置自变量,不是控制无关变量,C错误;探究唾液淀粉酶最适温度的实验中,每一组都加入等量的淀粉,淀粉的量也影响实验的结果,需要控制,D正确。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
B
【答案详解】

  摩尔根的果蝇实验中,最先做的实验是红眼雌蝇与白眼雄蝇交配,①错误;孟德尔的测交后代性状比为 ,是从个体水平上说明基因分离定律的实质,不是细胞水平,④错误;设计对照实验时,实验组与对照组中的无关变量要相同且适宜是为了遵循单一变量原则,⑤错误。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.鉴定待测样液中的蛋白质时,先加 溶液,振荡后再加 溶液
  • B.制作细胞的有丝分裂装片时,洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色
  • C.低温诱导染色体加倍实验中,将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
  • D.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
【正确答案】
A
【命题立意】
蛋白质的鉴定、有丝分裂的观察实验、低温诱导染色体加倍实验、温度对酶活性影响实验。
【解题思路】
鉴定蛋白质用双缩脲试剂,先加A液( 溶液)1mL,振荡后加B液( 溶液)4滴,蛋白质遇双缩脲试剂会产生紫色反应,A正确;制作细胞有丝分裂装片时,解离后应先在清水中漂洗,防止解离过度,再用龙胆紫溶液染色,最后制片,B错误;低温诱导染色体加倍实验中,应先低温处理使染色体数目加倍然后再制片,先制片会杀死细胞,无法诱导染色体数目加倍,C错误;探究温度对酶活性的影响时,酶与底物应该先在预设温度下保温后再混合,保证反应开始的时候便达到预设温度,D错误。
【易错分析】
探究温度对酶活性的影响时,酶与底物应该先在预设温度下保温后再混合,保证反应开始的时候便达到预设温度,同理,探究 对酶活性的影响时,酶与底物应该先在预设 下保温后再混合,保证反应开始的时候便达到预设

 

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
(28分)回答下列I,Ⅱ题。

I.大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。

 

(1)查询资料得知,18℃时,在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图甲。由图可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是       

(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15~18℃之间。学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18℃间。他们设置15℃,16℃,17℃,18℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。

①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是       ,可用         试剂鉴定。

②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在      

③为了控制实验温度,装有酶和底物的试管应置于       中以保持恒温。单位时间内        可以表示蛋白酶催化效率的高低。

④实验结果如图乙,据此能否确认该假设成立?      。理由是      

 

(3)研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低             的比例,以减少对海洋的污染。

Ⅱ.双酚A是一种化工原料,对动物生殖机能有影响。研究人员进行“双酚A对中国林蛙精巢芳香化酶水平的影响”实验。主要过程是:将性成熟雄蛙分组,实验组置于含双酚A的水体饲养,同时作空白对照。一定时间后检测雄蛙精巢芳香化酶水平,并对精巢进行制片镜检。结果显示,实验组芳香化酶水平高于空白对照组,且精子发育异常。请回答:

(1)已知芳香化酶能促进雄激素转化为雌激素。据此推测双酚A进入雄蛙体内后,使其体内雌性激素水平       ,从而导致精子发育异常。为比较双酚A和雌激素对精巢机能的影响,可另设置一水体中含           的实验组。 

(2)对精巢镜检时,用高倍镜观察细胞中       的形态和数目,以区分减数分裂过程不同时期的细胞,并统计精子发育异常比例。 

(3)林蛙体内雌激素分泌后经       运输到靶细胞,与靶细胞的       结合产生调节作用。

【正确答案】

Ⅰ.(18分)

(1)幽门盲囊蛋白酶

(2)①蛋白质  双缩脲

②2和8

③水浴  底物消耗量(或产物生成量)

④不能  据图可知随着温度提高酶活性逐步升高,酶活性峰值未出现

(3)淀粉、脂肪

Ⅱ.(10分)

(1)升高  雌激素

(2)染色体

(3)体液(或血液)  受体

【命题立意】

本题综合考查酶活性的实验探究与分析及激素的功能与应用的知识,属于考纲理解、分析层次。难度中等。

【解题思路】

Ⅰ.(1)从图甲中看出18℃时,各自最适宜pH下,酶活性最高的是幽门盲囊蛋白酶。(2)①干酪素是动物乳汁中的含磷蛋白,本质是蛋白质,可用双缩脲试剂鉴定,反应呈现紫色;②从图中看出胃蛋白酶的最适宜pH为2,幽门盲囊蛋白酶的最适宜pH为8;③为了控制实验温度恒定,可将酶和底物置于恒温水浴中,蛋白酶的催化速率可用单位时间内底物的消耗量或产物生成量来表示;④从图乙中看出,三种酶随着温度的升高,酶的催化效率逐渐增加,但在15~18℃时未出现催化效率最高值,不能确认该假设成立。(3)由于大菱鲆体内淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,对淀粉和脂肪的分解比较弱,因此饲料中要注意降低淀粉和脂肪的比例,以防止对海洋的污染。Ⅱ.(1)题干信息中实验组芳香化酶的浓度高于空白对照组,芳香化酶促进雄激素转化为雌激素,可推测双酚A使雄蛙体内雄激素降低,雌激素升高;比较双酚A和雌激素对精巢的影响,可再设置一组水体含雌激素的实验组。(2)区分减数分裂过程不同时期的细胞,可用高倍显微镜观察精巢细胞中染色体的形态和数目来确定。(3)激素分泌后经体液运输到靶细胞,与靶细胞的受体结合产生调节作用。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
(28分)回答下列Ⅰ,Ⅱ题

Ⅰ.机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感,主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18( )能促进免疫细胞的增殖和分化,提高机体免疫功能。某科研小组开展了“ 对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究,方法如下:

选取若干实验小鼠,随机分成三组:①组无辐射损伤;②组辐射损伤( 照射,下同);③组先辐射损伤,1天后注射 。14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养,在培养了 后,进行细胞凋亡检测,得到的细胞凋亡相对值如下表:

(1)选择脾细胞作为本实验材料,是因为脾脏是机体重要的_______器官。已知 是一种淋巴因子,淋巴因子与______都属于免疫活性物质。

(2)细胞凋亡是由遗传机制决定的______死亡。从表中数据可知,细胞凋亡相对值越小,说明发生凋亡的脾细胞数目越______;从_______(组别)两组数据可知, 能够抑制脾细胞凋亡。

(3)科研小组还设置了第④组实验,方法是先注射 ,3天后进行辐射损伤,14天后的实验操作同前三组。与第③组相比,设置第④组的目的是______。

(4)在作物育种中,可用 放出的 涉嫌使作物发生基因突变,从中筛选出优良的变异类型,这种育种方法叫做______育种,其特点是______(至少答出两点)。

Ⅱ.使用染色剂染色是生物学实验常用的方法,某同学对有关实验做了如下归纳:

(1)上述实验结果的归纳,正确的有_______(实验序号)。

(2)实验②和实验④在染色之前,都使用了一定浓度的盐酸处理。其中,实验②用盐酸可改变______通透性,加速染色剂进入细胞;实验④用盐酸与酒精混合,对材料进行解离。在两个实验操作中,都要注意盐酸浓度,处理材料时的温度和______。

(3)健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼吸的第______阶反应,该反应变化是____________。

【正确答案】
Ⅰ.(1)免疫  抗体(溶菌酶)

(2)编程性(程序性)  少  ②③

(3)比较核辐射前后注射ⅠL-18对抑制脾细胞凋亡的影响

(4)诱变(辐射)

提高变异频率,加速育种进程;变异不定向,盲目性大;优良变异类型少(答出两点即可)

Ⅱ.(1)①③

(2)细胞膜  时间

(3)三  [H]与氧结合形成水,同时释放出大量的能量

【命题立意】

本题主要考查淋巴因子的相关实验及教材的基础实验,属于考纲的识记、理解、实验分析层次,难度适中。

【解题思路】

Ⅰ.(1)人体的免疫活性物质包括淋巴因子、抗体和溶菌酶。(2)细胞凋亡是由基因控制的细胞程序性死亡。②组与③组形成对照,③组辐射后注射ⅠL-18,发现细胞凋亡的数最低于只进行辐射损伤处理的②组,表明ⅠL-18能够抑制细胞凋亡。(3)④组在辐射损伤处理前注射ⅠL-18,与③组形成对照,欲比较辐射前与辐射后注射ⅠL-18对抑制脾细胞凋亡的影响。(4)用Υ射线处理的育种方法属于诱变育种,诱变育种能提高突变频率,加速育种进程,但诱变育种的变异具有不定向性,多害少利,优良变异类型少,盲目性大。Ⅱ.(1)脂肪遇苏丹Ⅲ被染成橘黄色;线粒体遇健那绿呈蓝绿色;用甲基绿吡罗红混合试剂染口腔上皮细胞时,细胞核呈绿色,细胞质呈红色,因此细胞内被染成红色的面积显著大于被染成绿色的面积;有丝分裂间期细胞核内是染色质,分裂期细胞核内的染色质变成染色体,染色体、染色质均可被龙胆紫染成紫色。

(2)实验②中盐酸的作用:改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,利于DNA与染色剂结合。实验②④组均用到盐酸进行解离,在操作时除了要注意盐酸的浓度、处理材料时的温度外,还要注意解离的时间。(3)有氧呼吸的第三阶段主要在线粒体内膜上进行,发生的反应是[H]和氧气结合生成水,同时释放大量的能量。

【知识拓展】

观察人口腔上皮细胞DNA,RNA分布,观察洋葱根尖细胞有丝分裂,低温诱导染色体数目加倍三个实验中均用到盐酸,而盐酸的作用不同。观察洋葱根尖细胞有丝分裂、低温诱导染色体数目加倍实验中盐酸的作用是溶解细胞间质,使组织中的细胞相互分离开来,这两个实验解离时间不宜过长,否则根尖过于酥软无法取出。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】

(1)减少实验误差(增加实验的精确性)

(2)浮游动物

(3)竞争

(4)营养结构(食物网或食物链)物质转化和能量流动

(5)①

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂

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