（新课标Ⅲ）2019版高考生物一轮复习 专题23 实验与探究课件.pptVIP

高考生物(课标专用),专题23实验与探究,考点1显微观察类实验1.(2018江苏单科,24,3分)下列中学实验均使用光学显微镜进行观察,有关实验操作或现象描述错误的是(多选)(),五年高考,A.实验B.实验C.实验D.实验,答案ACD观察植物细胞的质壁分离需用显微镜,视野中的中央大液泡呈紫色、原生质层无色,错误;检测生物组织中的脂肪可以使用显微镜,脂肪可被苏丹(苏丹)染成橘黄色(红色),正确;观察细胞有丝分裂需使用显微镜,在高倍镜的一个视野中,可见排列整齐的正方形细胞,但不一定同时出现前、中、后、末各时期的细胞,错误;利用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,需计数计数室中5个中方格中的菌体数量,求其平均值,再乘以25或16得到一个大方格的总菌体数量,再依据要求推算,而并非对整个计数室中酵母菌进行计数,错误。,知识总结高中生物中需要使用显微镜观察的实验使用高倍显微镜观察几种细胞;检测生物组织中的脂肪;观察DNA和RNA在细胞中的分布;体验制备细胞膜的方法;用高倍镜观察叶绿体和线粒体;观察植物细胞质壁分离和复原;观察根尖分生组织细胞的有丝分裂;观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片;低温诱导植物染色体数目的变化;探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化等。其中只有观察植物细胞的质壁分离与复原实验仅使用低倍镜。,2.(2017江苏单科,4,2分)下列关于用显微镜观察细胞的实验,叙述正确的是()A.转换物镜时应该手握物镜小心缓慢转动B.以洋葱鳞片叶内表皮为材料不能观察到质壁分离C.苏丹染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒D.在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察和计数,答案C本题考查了显微镜的使用及相关实验内容。转换物镜时应直接转动转换器,不应手握物镜,A错误;把显微镜视野调至较暗时,可以以洋葱鳞片叶内表皮为材料观察质壁分离,B错误;苏丹染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色脂肪颗粒,C正确;在新鲜黑藻小叶装片中可观察细胞中叶绿体的形态和分布,D错误。,3.(2016江苏单科,19,2分)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(),A.实验B.实验C.实验D.实验,答案A观察植物细胞的质壁分离和复原时,实验前或者刚开始发生质壁分离时,可观察到几乎整个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色;紫色洋葱鳞片叶外表皮不同细胞的细胞液浓度不尽相同,所以细胞质壁分离的程度并不一致,大多数细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处,正确。在光学显微镜下无法看到菠菜叶表皮细胞的细胞膜及人口腔上皮细胞的核糖体,错误。观察细胞有丝分裂时,大多数细胞处于看不到染色体的分裂间期,错误。在显微镜下,不经健那绿染色无法看到酵母菌的线粒体,错误。故选A。,解题关键解答本题的关键在于理解不同细胞结构的区别,如在光学显微镜下核糖体不能观察到,线粒体需染色后才能观察到,洋葱根尖分生区进行细胞分裂,分裂间期时间较长,处于该时期的细胞数目多,另外关于质壁分离和复原,不同细胞的细胞液浓度不同,质壁分离的位置、程度也不一致。,4.(2015山东理综,3,5分)下列有关生物学实验的叙述,正确的是()A.叶绿体色素滤液细线浸入层析液,可导致滤纸条上色素带重叠B.低温诱导大蒜根尖时间过短,可能导致难以观察到染色体加倍的细胞C.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D.将洋葱表皮放入0.3g/mL蔗糖溶液中,水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程,答案B若滤液细线浸入层析液,细线上的色素会溶解在层析液中,故滤纸条上不会出现色素带,A项错误;观察根尖有丝分裂实验中,解离时细胞已经死亡,C项错误;观察洋葱表皮细胞质壁分离实验时,应先制成装片,然后再用一定浓度的蔗糖溶液处理,D项错误。,5.(2014重庆理综,1,6分)下列与实验有关的叙述,正确的是()A.人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色,其细胞核呈绿色B.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C.叶绿体色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸上扩散就越慢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,答案ADNA主要分布在细胞核内,甲基绿使DNA呈现绿色,A正确;剪取根尖23mm,需经解离、漂洗、染色和制片过程后,再用光学显微镜观察,B错误;叶绿体色素在层析液中溶解度越高,在滤纸上扩散就越快,C错误;叶绿体内部结构是亚显微结构,在光学显微镜下观察不到,D错误。,以下为教师用书专用,6.(2014山东理综,4,5分)下列有关实验操作的描述,正确的是()A.鉴定待测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后再加CuSO4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,答案A鉴定蛋白质用双缩脲试剂,其使用方法是先加A液(0.1g/mL的NaOH溶液)1mL,摇匀后再加B液(0.01g/mL的CuSO4溶液)4滴,A正确;制作细胞的有丝分裂装片时,洋葱根尖解离后必须经漂洗才能进行染色,B错误;低温诱导染色体加倍实验中,应先低温处理后再制作装片进行观察,C错误;探究温度对酶活性的影响时,若将酶与底物在室温下先进行混合,则两者会发生反应,影响实验结果,正确方法是先将酶和底物分别置于实验要求的温度一段时间后再混合,然后置于相应温度条件下保温,D错误。,考点2物质鉴定提取类实验1.(2018北京理综,4,6分)以下高中生物学实验中,操作不正确的是()A.在制作果酒的实验中,将葡萄汁液装满整个发酵装置B.鉴定DNA时,将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴C.用苏丹染液染色,观察花生子叶细胞中的脂肪滴(颗粒)D.用龙胆紫染液染色,观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体,答案A在制作果酒的实验中,将葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约的空间,目的是给发酵初期酵母菌快速增殖提供氧气,同时防止发酵液体积增大溢出发酵瓶,A错误;在沸水浴的条件下,DNA与二苯胺反应呈现蓝色,B正确;苏丹染液可将脂肪颗粒染成橘黄色,C正确;龙胆紫溶液、醋酸洋红液等碱性染料可将染色质(体)染色,因此,用龙胆紫染液染色,观察细胞分裂过程中的染色体,D正确。,知识拓展高中生物实验中常见的染色剂、被染色的物质和颜色反应斐林试剂还原糖砖红色沉淀;苏丹()染液脂肪橘黄(红)色;双缩脲试剂蛋白质紫色;健那绿线粒体蓝绿色;龙胆紫溶液或醋酸洋红液染色体深色。,2.(2018江苏单科,17,2分)关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定实验,下列叙述正确的是()A.在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂,温水浴后液体由蓝色变成砖红色B.在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂,液体由蓝色变成紫色C.提取DNA时,在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐,充分研磨,过滤并弃去滤液D.将DNA粗提物溶解在2mol/LNaCl溶液中,加入二苯胺试剂,沸水浴后液体由无色变成蓝色,答案D检测还原糖,用斐林试剂,需要水浴加热,出现砖红色沉淀,甘蔗茎中主要含蔗糖,蔗糖为非还原糖,一般不用于还原糖的检测,A错误;检测蛋白质,用双缩脲试剂,B错误;提取DNA时,加入适量洗涤剂可以破坏细胞膜,释放DNA,DNA溶解在食盐溶液中,经充分研磨,过滤并保留滤液,C错误;检测DNA,用二苯胺试剂,沸水浴后出现蓝色,D正确。,解后反思本题考查实验材料、步骤和现象等教材实验的细节问题,在复习备考过程中可进行列表,通过对比等归纳的方法突破。,知识归纳物质的提取、分离和鉴定实验,3.(2017课标,2,6分)下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是()A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色,答案B本题考查了与细胞结构和成分有关实验的原理与方法。涉及的内容有利用“染色排除法”鉴别死细胞与活细胞、蛋白质的检测、观察细胞的有丝分裂、还原糖的检测。“染色排除法”利用的原理是细胞膜的选择透过性,台盼蓝不能通过活细胞的细胞膜进入细胞中,故不能把活细胞染成蓝色,死细胞的细胞膜失去了选择透过性,变成了全透性膜,故台盼蓝可将死细胞染成蓝色,因此可用台盼蓝染色法检测细胞膜的完整性,A正确;双缩脲试剂可与蛋白质或多肽中的肽键发生紫色反应,由于氨基酸分子中不含肽键,故不可用双缩脲试剂检测氨基酸,B错误;染色体容易被龙胆紫溶液、醋酸洋红液等碱性染料分别染成紫色、红色,C正确;斐林试剂由甲液(质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液)和乙液(质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液)组成,使用时二者等量混合,在水浴加热条件下其能与还原糖反应生成砖红色沉淀,D正确。,知识拓展双缩脲试剂鉴定蛋白质(或多肽)的原理:在碱性条件下,双缩脲试剂中的Cu2+可与具有两个或两个以上肽键的化合物(如蛋白质、多肽)发生反应,生成紫色络合物。,4.(2016四川理综,3,6分)下列有关实验操作或方法所导致结果的描述,不正确的是()A.用纸层析法分离色素时,若滤液细线画得过粗可能会导致色素带出现重叠B.用葡萄制作果醋时,若先通入空气再密封发酵可以增加醋酸含量提高品质C.提取胡萝卜素时,若用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜素提取率降低D.调查人群中色盲发病率时,若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高,答案B用纸层析法分离叶绿体色素时,滤液细线要画得细而直,若滤液细线画得过粗,可能会导致色素带出现重叠,A项正确;用葡萄制作果醋时,所用微生物为需氧型的醋酸杆菌,在发酵过程中装置不能密封,B项错误;酒精是水溶性有机溶剂,而石油醚为水不溶性有机溶剂,石油醚可充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶,所以用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜素提取率降低,C项正确;调查人群中色盲发病率时,应在人群中随机调查,若只在患者家系中调查,将会导致所得结果偏高,D项正确。,解题关键识记教材中各实验的原理、方法步骤及注意事项是解答本题的关键。,5.(2015天津理综,5,6分)为达到实验目的,必须在碱性条件下进行的实验是()A.利用双缩脲试剂检测生物组织中的蛋白质B.测定胃蛋白酶分解蛋白质的最适温度C.利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精D.观察植物细胞的质壁分离和复原,答案A本题主要考查教材实验中的相关知识。双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理是在碱性环境下Cu2+与蛋白质中的肽键结合形成紫色络合物,A正确;胃蛋白酶的最适pH为1.5,B错误;在酸性条件下,重铬酸钾与酒精发生反应,呈现灰绿色,C错误;观察植物细胞的质壁分离和复原分别用0.3g/mL的蔗糖溶液和清水,没有在碱性条件下,D错误。,方法技巧采用还原实验法。检测蛋白质时将双缩脲试剂的A液和B液分别加入待测液中,目的是先使蛋白质处于碱性环境中,与铜离子发生络合反应,产生紫色络合物。,考点3调查类实验与教材隐性实验1.(2015江苏单科,13,2分)血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具,下列叙述正确的是()A.每块血细胞计数板的正中央有1个计数室B.计数室的容积为1mm1mm0.1mmC.盖盖玻片之前,应用吸管直接向计数室滴加样液D.计数时,不应统计压在小方格角上的细胞,答案B每块血细胞计数板的正中央有2个计数室,A错误;计数室的容积为1mm1mm0.1mm,B正确;应先盖盖玻片,再滴加样液,让样液自行渗入,C错误;计数时,应统计小方格内的细胞和相邻两边及顶点上的细胞,D错误。,问题简析虽然血细胞计数板在科学实验中是一种常用的计数工具,但是由于高中理科实验普遍开设率低,因此考生对血细胞计数板的结构和使用方法非常陌生,就连“每块血细胞计数板有几个计数室”这样的基础问题都不清楚。,2.(2014江苏单科,4,2分)下列叙述与生物学史实相符的是()A.孟德尔用山柳菊为实验材料,验证了基因的分离及自由组合规律B.范海尔蒙特基于柳枝扦插实验,认为植物生长的养料来自土壤、水和空气C.富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献D.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA的半保留复制,答案C孟德尔用豌豆为实验材料,验证了基因的分离和自由组合规律,A错误;范海尔蒙特基于柳枝扦插实验,认为植物生长所需要的养料主要来自水,B错误;富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立作出了巨大贡献,C正确;赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,D错误。,试题点评此题主要考查生物科学史相关的内容,属于识记内容,难度适中。,考点4实验探究与设计1.(2018课标,4,6分)已知药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数,结果如图所示。据图分析,下列相关叙述不合理的是()A.乙组加入了药物X后再进行培养B.丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养C.乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养D.若药物X为蛋白质,则药物D可能改变了药物X的空间结构,答案C由乙、丙组与甲组对比知,乙、丙组细胞增殖速率均较快,说明乙、丙组均加入了药物X。培养一段时间后,丙组细胞增殖速度明显慢于乙组,说明丙组培养一段后又加入了药物D,A、B正确,C错误;蛋白质的结构决定其功能,药物D可能通过改变药物X的空间结构而使其失去促进细胞增殖的作用,D正确。,规律方法坐标曲线图分析方法坐标曲线可直观地反映因变量随自变量变化的规律,当坐标系中只有一条曲线时,一般横坐标是自变量。当同一坐标系中出现2条或多条曲线时,该实验就有2个或多个自变量,对比不同曲线即可确定自变量的数量。,2.(2018课标,6,6分)某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是()A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移,答案C大肠杆菌属于原核生物,其突变只有基因突变一种类型,突变体M在基本培养基上不能生长,但可在添加氨基酸甲的培养基上生长,说明突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失,A、B正确;将M与N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中培养一段时间后,形成了另一种大肠杆菌X,说明突变体M与N共同培养时,二者之间发生了DNA转移(基因重组),形成了大肠杆菌X,突变体M与N之间的基因重组发生在DNA水平,RNA不能与DNA发生重组,C错误,D正确。,解后反思肺炎双球菌的转化原理加热杀死的S型细菌的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌的原理是S型细菌的DNA进入R型细菌细胞内,改变了R型细菌的遗传特性,即不同类型细菌间的DNA可发生转移,且能改变细菌原有的遗传特性。,3.(2016江苏单科,8,2分)过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如表。下列相关叙述正确的是(),A.1号管为对照组,其余不都是实验组B.2号管为对照组,其余都为实验组C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D.若4号管不显橙红色,可证明白菜梗中无过氧化物酶,答案A3号管为实验组,1号管、2号管和4号管均为对照组,A正确,B错误;设置对照组的作用在于通过实验组和对照组对比,消除无关变量对实验结果的影响,增强实验结果的可信度,C错误;4号管中煮沸冷却后的白菜梗提取液所含的酶已变性失活,无法判断白菜梗中是否有过氧化物酶,D错误。,知识拓展实验中的对照有四种类型:空白对照、条件对照、自身对照和相互对照。,评析本题通过过氧化物酶的实验,考查学生实验能力。,4.(2015广东理综,5,4分)用秋水仙素处理某二倍体植物的愈伤组织,从获得的再生植株中筛选四倍体植株,预实验结果如表,正式实验时秋水仙素浓度设计最合理的是(),A.0、2、3、4、5、6B.0、4、5、6、7、8C.0、6、7、8、9、10D.0、3、6、9、12、15,答案B预实验中,秋水仙素浓度为48g/L时,获得的四倍体植株比例较多,故正式实验时,浓度设计最合理的是B组,其中浓度为0时为对照,B正确。,5.(2014天津理综,5,6分)MRSA菌是一种引起皮肤感染的“超级细菌”,对青霉素等多种抗生素有抗性。为研究人母乳中新发现的蛋白质H与青霉素组合使用对MRSA菌生长的影响,某兴趣小组的实验设计及结果如下表。下列说法正确的是(),A.细菌死亡与否是通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定的B.第2组和第3组对比表明,使用低浓度的青霉素即可杀死MRSA菌C.实验还需设计用2g/mL青霉素做处理的对照组D.蛋白质H有很强的杀菌作用,是一种新型抗生素,答案C细菌属于原核生物,无细胞核,A错误;第2组与第3组对比,由于存在青霉素浓度和蛋白质H两个实验变量,所以无法确定低浓度的青霉素是否可杀死MRSA菌,B错误;要想证明低浓度的青霉素对MRSA菌的影响,还需设计一组用2g/mL青霉素做处理的对照组,C正确;由组1可知蛋白质H无杀菌作用,D错误。,6.(2018天津理综,7,10分)血管平滑肌细胞(VSMC)的功能受多种物质影响,与血管健康密切相关。(1)血管内皮细胞释放的一氧化氮,可降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性,导致进入细胞内的Ca2+(增加/减少),引起血管平滑肌舒张。上述调节方式属于调节。(2)机体产生的同型半胱氨酸水平升高,可引起VSMC内质网功能紊乱,堆积未折叠蛋白,这些蛋白没有形成正确的,不能行使正常功能。(3)用同型半胱氨酸处理体外培养的小鼠成熟分化型VSMC后,其细胞分化相关指标的变化如下表所示。,由此推断,同型半胱氨酸导致VSMC分化程度(升高/降低),功能紊乱。,(4)已知血管保护药物R对VSMC没有直接影响,但可改善同型半胱氨酸对VSMC的作用。以小鼠VSMC为材料,在细胞水平研究上述作用时,应设计三组实验,即、同型半胱氨酸处理组和;每组内设三个重复,其目的是。,答案(共10分)(1)减少体液(2)空间结构(3)降低(4)对照组R+同型半胱氨酸处理组减少随机误差,解析(1)血管内皮细胞释放的一氧化氮,可降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性,导致进入细胞内的Ca2+减少,引起血管平滑肌舒张。上述调节方式是由一氧化氮这一化学物质参与的生命活动调节,属于体液调节。(2)蛋白质的空间结构决定蛋白质的功能,内质网功能紊乱,堆积未折叠蛋白,致使蛋白质没有形成正确的空间结构,从而使这些蛋白不能行使正常功能。(3)细胞增殖能力随其分化程度提高而减弱,由同型半胱氨酸处理组与未处理组对比可知,处理组的细胞为椭圆形的,相对增殖能力强,所以同型半胱氨酸导致VSMC分化程度降低。(4)要研究血管保护药物R改善同型半胱氨酸对VSMC的作用,需要设置空白对照组、同型半胱氨酸处理组、R+同型半胱氨酸处理组;每组内设三个重复,遵循平行重复原则,以减少随机误差。,方法技巧实验设计的原则(1)对照原则:在实验中,必须设置对照组,通过对照,使实验结果更加可信。(2)单一变量原则:实验组与对照组只能有自变量这一种处理因素不同。(3)平行重复原则:在同样条件下重复实验,以减少偶然误差。,7.(2017课标,29,10分)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组),答案(1)思路甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)结果及结论若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。,解析该题主要考查病毒的增殖以及对照实验设计的思路和方法。题目假设病毒在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,放射性同位素标记的尿嘧啶(U)和胸腺嘧啶(T)只能通过宿主细胞进入病毒。因此,收集新复制的病毒,并检测它的放射性,便可知其核酸的类型。将含有放射性同位素标记的尿嘧啶(U)或胸腺嘧啶(T)的培养基分别标记为甲组、乙组,分别培养宿主细胞,之后分别接种新病毒,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。若为RNA病毒,则甲组收集的病毒因增殖过程中利用了含放射性标记的尿嘧啶而具有放射性,乙组收集的病毒无放射性;若为DNA病毒,则乙组收集的病毒因增殖过程中利用了含放射性标记的胸腺嘧啶而具有放射性,甲组收集的病毒无放射性。,易错警示病毒是非细胞生物,必须在含有宿主细胞的培养基中培养才能进行代谢和增殖。DNA和RNA特有的碱基分别为T和U。,8.(2016北京理综,29,16分)人感染埃博拉病毒(EV)会引起致命的出血热。为了寻找治疗EV病的有效方法,中外科学家进行了系列研究。(1)EV表面的糖蛋白(EV-GP)作为刺激机体产生性免疫反应。(2)科学家采集了多年前感染EV并已康复的甲、乙两人的血液,检测抗EV-GP抗体的水平。据图1,应选取的血液分离记忆B细胞用以制备单克隆抗体(单抗)。,(3)将制备的多种单抗分别与病毒混合,然后检测病毒对宿主细胞的感染率。据图2,抑制效果最好的两种单抗是。(4)EV-GP具有多个与抗体结合的位点。为了研究上述两种单抗(分别称为A、B)与EV-GP结合的位点是否相同,可按图3所示简要流程进行实验。,请将图3中应使用的抗体填入下表、处(填“A”或“B”或“无关抗体”),完成实验方案(一种即可)。,若A、B与EV-GP结合的位点不同,与对照组1、2分别比较,实验组的荧光值应。(5)中国科学家用分子结构成像技术证实了A、B与EV-GP结合的位点不同。基于上述系列研究,请你为治疗EV病提供两种思路:。,答案(16分)(1)抗原特异(2)甲(3)和(4)方案一:B,A,无关抗体,A方案二:A,B,无关抗体,B与对照组1基本相同,且明显高于对照组2(5)思路一:单独或共同使用A、B进行治疗思路二:利用单抗制成靶向药物思路三:针对EV-GP与抗体结合位点的结构研制新型药物(答出两种思路即可),解析本题以全球的热点问题埃博拉病毒为命题背景,考查免疫的相关知识和实验设计能力。(1)EV表面的糖蛋白是大分子物质,对机体而言是异物,能作为抗原刺激机体产生特异性免疫反应。(2)据图1可知,甲血液中抗体相对浓度高,最适合分离出记忆B细胞用以制备单抗。(3)据图2可知,号和号单抗分别与病毒混合后,病毒对宿主细胞的感染率较低。(4)该实验的目的是研究A、B两种单抗与EV-GP的结合位点是否相同。对比实验组和对照组2,可确定自变量是未标记抗体的种类,荧光标记抗体是无关变量,因变量是荧光强度。实验组与对照组应遵循单一变量原则,故对照组1中也应同,因为荧光标记抗体在本实验中是无关变量,所以完善实验方案如下:方案一:B,A,无关抗体,A。方案二:A,B,无关抗体,B。若A、B与EV-GP结合的位点不同,实验组的荧光值与对照组1基本相同,且明显高于对照组2。(5)既然已证实A、B与EV-GP结合的位点不同,那么在治疗EV病时就可以单独或共同使用A、B进行治疗。另外还可以考虑用“生物导弹”,即利用单抗制成靶向药物。也可以针对EV-GP与抗体结合位点的结构研制新型药物。,知识拓展免疫荧光标记技术是将已知的抗体或抗原分子标记上荧光素,当其与相对应的抗原或抗体反应时,在形成的复合物上就带有一定量的荧光素,在荧光显微镜下就可以看见发出荧光的抗原抗体结合部位,从而检测出抗原或抗体。,评析本题主要考查学生的实验探究能力、获取信息能力等。实验流程用简洁的示意图呈现,突出考查学生的获取信息能力以及理论与实践转换的能力。,9.(2016浙江理综,31,12分)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下表。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。,注:本实验中灌胃是指将液体由动物口直接注入胃中。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,该激素经的血液运至腺垂体发挥作用。通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是,。,答案(12分)(1)生理盐水灌胃(2)(3)下丘脑垂体门脉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,解析本题以甲状腺和甲状腺激素的生理作用为载体,考查考生的实验探究能力。(1)据表格可知:甲组和丙组为实验组,乙组与丁组为对照组;甲与乙形成对照,排除手术对实验结果的干扰;丙和丁形成对照,丁组中对小鼠的处理是用等量的生理盐水灌胃。(2)本实验的自变量有两个:是时间,是对小鼠的处理方式。因变量是耗氧量,故坐标系的横坐标是时间,纵坐标是耗氧量,依据甲状腺激素可以促进新陈代谢,从而增加耗氧量,绘制不同处理组的曲线见答案。(3)合成与分泌促甲状腺激素释放激素的细胞位于下丘脑,该激素通过垂体门脉运至腺垂体发挥作用。通过服用放射性131I来检测甲状腺功能的依据是:可检测;参与甲状腺激素的合成。,方法技巧(1)本题的难点是实验结果的图形绘制,绘制时往往将横轴的变化量作为自变量,纵轴的变化量作为因变量;若在同一坐标中绘制有两个或两个以上的自变量的实验结果的图形时,都要有图例注明。(2)一般来说,当需要描述因变量随自变量变化而变化的趋势时,常采用曲线图;当需要描述因变量随自变量变化而呈现的结果时,常采用柱形图。,10.(2015天津理综,7,15分)DHA对脑神经发育至关重要。以A、B两种单细胞真核藻为亲本,利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻。两种藻特性如下表。,据表回答:(1)选育的融合藻应具有A藻与B藻的优点。(2)诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻,其目的是获得。(3)通过以下三步筛选融合藻,步骤可淘汰B藻,步骤可淘汰生长速率较慢的藻落,再通过步骤获取生产所需的融合藻。步骤a:观察藻落的大小步骤b:用不含有机碳源(碳源生物生长的碳素来源)的培养基进行光照培养步骤c:测定DHA含量,(4)以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组试验,结果如图。甲组条件下,融合藻产生H的细胞器是;丙组条件下产生ATP的细胞器是。与甲、丙两组相比,乙组融合藻生长速率较快,原因是在该培养条件下。甲、乙两组DHA产量均较高,但实际生产中往往采用甲组的培养条件,其原因是。,答案(1)产生DHA,自养特性快速生长(2)原生质体(3)bac(4)线粒体、叶绿体线粒体融合藻既能光能自养又能异养融合藻利用光能和简单的无机物即能生长,不需添加葡萄糖,可降低成本,也可防止杂菌生长,解析(1)根据题干信息,“利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻”及表中信息可推断融合藻应既具有A藻的“自养”和产“DHA”的特点,又具有B藻快速生长的优点。(2)诱导融合前需利用纤维素酶去掉两种藻的细胞壁,从而获得原生质体。(3)由于B藻是异养生物,只能利用有机碳源,故通过步骤b可以淘汰B藻。由于A藻生长慢、藻落小而B藻生长快、藻落大,因此可以依据藻落大小淘汰生长速率较慢的藻落。最后能在不含有机碳源的培养基生长并且DHA含量较高的藻落即为生产所需的融合藻。(4)分析坐标图可知甲组的融合藻既能进行光合作用又能进行呼吸作用,因此,产生H的细胞器有叶绿体和线粒体。丙组融合藻在黑暗中产生ATP的细胞器是线粒体。乙组融合藻既能利用光能又能利用C6H12O6,属于既能光能自养又能异养的生物,因此乙组培养条件下融合藻较甲、丙两组生长快。实际生产中采用甲组的培养条件而不采用乙组的原因是:甲组融合藻在不添加C6H12O6的情况下就能利用光照和简单的无机物生长,因此降低了成本,也可防止杂菌生长。,知识归纳植物体细胞杂交技术操作流程:,以下为教师用书专用,11.(2015天津理综,9,13分)白粉菌和条锈菌能分别导致小麦感白粉病和条锈病,引起减产。采用适宜播种方式可控制感病程度。如表是株高和株型相近的小麦A、B两品种在不同播种方式下的试验结果。,注:“+”的数目表示感染程度或产量高低;“-”表示未感染。据表回答:(1)抗白粉病的小麦品种是,判断依据是。(2)设计、两组试验,可探究。,(3)、三组相比,第组产量最高,原因是。(4)小麦抗条锈病性状由基因T/t控制,抗白粉病性状由基因R/r控制,两对等位基因位于非同源染色体上。以A、B品种的植株为亲本,取其F2中的甲、乙、丙单株自交,收获籽粒并分别播种于不同处理的试验小区中,统计各区F3中的无病植株比例。结果如下表。,据表推测,甲的基因型是,乙的基因型是,双菌感染后丙的子代中无病植株的比例为。,答案(1)A、组小麦未感染白粉病(2)植株密度对B品种小麦感病程度及产量的影响(3)混播后小麦感病程度下降(4)TtrrttRr18.75%(或3/16),解析本题以遗传学实验为出发点,考查学生从题干和图表中获取信息的能力,同时也考查了学生对自由组合知识的掌握和灵活运用能力。(1)由表格信息中单播A品种未感染白粉病可知,A品种为抗白粉病品种。(2)比较、两组实验,单一自变量为植株密度,因变量为感病程度和单位面积产量,设计、两组实验可探究植株密度对B品种小麦感病程度及产量的影响。(3)由题干信息可知,白粉菌和条锈菌能分别导致小麦感白粉病和条锈病,引起减产,比较分析、三组实验,第组播种方式为混播,小麦感病程度下降,产量最高。(4)根据题干实验结果表格,在甲植株实验中,以条锈菌感染子代,感条锈病植株无病植株=31;在乙植株实验中,以白粉菌感染子代,感白粉病植株无病植株=13,可推知抗条锈病由隐性基因t控制,抗白粉病由显性基因R控制。在甲植株实验中,以白粉菌感染子代,无病植株比例为0,可推知甲的基因型为Ttrr;在乙植株实验中,以条锈菌感染乙植株子代,无病植株比例为100%,可推知乙的基因型为ttRr;在丙植株实验中,以条锈菌感染子代,无病植株比例为25%,以白粉菌感染子代,无病植株比例为75%,可推知丙的基因型为TtRr,丙植株的子代中无病植株(ttR_)比例为1/43/4=3/16。,解题关键准确获取题干的文字信息及表格中的实验结果是解题的关键。,12.(2014浙江理综,31,12分)为验证反射弧的组成与作用,某同学提出了以下实验思路:取蛙1只,捣毁该蛙的脑,将其悬挂起来。用1%H2SO4溶液刺激该蛙左后肢的趾端(如图),观察是否屈腿。洗去H2SO4,再用1%H2SO4溶液刺激该蛙左后肢的趾端,测量该刺激与屈腿是否同时发生。分离得到该蛙左后肢的坐骨神经腓肠肌标本,用电刺激直接刺激腓肠肌,观察其是否收缩。用电刺激直接刺激上述标本的腓肠肌肌细胞,在坐骨神经上是否能测量到电位变化。(说明:实验条件适宜;实验中的刺激强度足够;屈腿反射属于屈反射)请回答:(1)设计表格,并将预测的实验结果与结果的原因分析填入表中。(2)为了验证屈腿反射的反射中枢所在部位,在上述实验的基础上写出第项实验思路。,答案(12分)(1)验证反射弧的组成与作用实验的预测结果及结果分析表,(2)捣毁该蛙的脊髓,刺激其右后肢的趾端,观察是否屈腿,解析(1)屈反射的神经中枢位于脊髓,该蛙屈反射的反射弧完整,可对刺激作出相应的反应。感受器受到刺激后产生的兴奋,在反射弧中传导需要一定的时间,故该蛙左后肢趾端受刺激在先,屈腿反应在后。腓肠肌细胞接受刺激后,可产生兴奋,引起肌肉收缩。神经肌肉接点属于特化的突触结构,兴奋不能由腓肠肌细胞逆向传递到坐骨神经。(2)可破坏该蛙脊髓,刺激右后肢趾端,观察屈反射是否发生来验证屈反射的反射中枢所在部位。因步骤已破坏了左后肢,故步骤需刺激其右后肢的趾端。,13.(2015浙江理综,31,12分)现有一种细菌M,能够合成某种酶,并能分泌到细胞外。为了研究其培养时间与细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系,请根据以下提供的实验材料写出实验思路,并预测实验结果。实验材料:若干个培养瓶、培养液、细菌M(要求与说明:实验仅设一组;实验仪器、试剂、用具及操作不作具体要求;实验条件适宜)请回答:(1)实验思路:(2)预测实验结果(设计一个坐标系,并绘制预测的细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化曲线):(3)测定总酶浓度时,应对细胞做处理。,答案(12分)(1)取细菌M,稀释后,分别等量接种于若干个含等量培养液的培养瓶中。取其中的培养瓶,分别测定细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度,并记录。在培养过程中,每隔一段时间,重复。对所得实验数据进行分析与处理。(2),(3)破碎,解析要研究培养时间与细菌M细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的关系,需分组培养细菌M,定时取样检测细菌细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度。因总酶包括胞内酶和胞外酶,故测定总酶浓度时需破碎细胞。曲线绘制时注意胞外酶曲线起点为0,培养初期细菌个体数较少,故总酶量也很低。,14.(2014福建理综,26,12分)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成H和O2,H可参与暗反应,低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高,使H转变为氢气。(1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的。(2)CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用,诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响,设完全培养液(A组)和缺硫培养液(B组),在特定条件下培养莱茵衣藻,一定时间后检测产氢总量。实验结果:B组A组,说明缺硫对莱茵衣藻产氢有作用。为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系,则需增设两实验组,其培养液为和。(3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良,请从光合作用物质转化的角度分析其原因。(4)在自然条件下,莱茵衣藻几乎不产氢的原因是,因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。,答案(12分)(1)类囊体薄膜(2)促进添加CCCP的完全培养液添加CCCP的缺硫培养液(3)莱茵衣藻光反应产生的H转变为H2,参与暗反应的H减少,有机物生成量减少(4)氧气抑制产氢酶的活性,解析(1)捕获光能的色素分布在叶绿体类囊体薄膜上,所以莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的类囊体薄膜。(2)若缺硫培养液中产氢总量多于完全培养液中的产氢总量,说明缺硫对莱茵衣藻产氢有促进作用;要探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系,应增设培养液为添加CCCP的完全培养液、添加CCCP的缺硫培养液的两组实验。(3)莱茵衣藻光反应产生的H转变为H2,参与暗反应的H减少,使有机物的生成量减少,进而生长不良。(4)在自然条件下,氧气浓度比较高,产氢酶的活性降低,H不能转变为氢气。,15.(2014福建理综,27,12分)为研究汽车尾气中可吸入颗粒物对人成熟T淋巴细胞的影响,用含不同浓度颗粒物的培养液培养T淋巴细胞,48h后检测Na+-K+-ATP酶活性及细胞活力。实验结果如下:,SDH是有氧呼吸的关键酶。细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示,用于反映颗粒物对细胞的毒性,SDH总活性由该组细胞数及每个细胞SDH酶活性共同决定。,(1)根据表中相关信息将下面柱状图补充完整。,(3)本实验毒性评价指标所反映的颗粒物对T淋巴细胞的毒性,或表现为杀伤作用致细胞数减少,或表现为抑制了细胞的(生理过程)。实验数据表明,随着颗粒物浓度的增加,颗粒物对T淋巴细胞的毒性。(4)汽车尾气中含有的多种致癌因子会损伤DNA,使基因和原癌基因表达异常。长期汽车尾气暴露的人群,其T淋巴细胞执行的免疫功能障碍,导致识别、攻击癌细胞能力降低,癌症发病风险提高。,(2)细胞培养时,需使用血细胞计数板进行计数。请用方框在下面血细胞计数室图中标出计数区域。,答案(12分)(1),(2)(3)有氧呼吸增大(4)抑癌细胞,解析(1)略。(2)利用血细胞计数板计数时,应采用类似“五点取样法”的方法取5个中方格进行计数。(3)根据题意细胞活力是通过测定各组细胞SDH总活性来表示,而SDH是有氧呼吸的关键酶,由表格知有颗粒物时细胞活力下降,即SDH酶活性降低,所以颗粒物的毒性表现为抑制了细胞的有氧呼吸;随颗粒物浓度的增加,细胞活力下降,颗粒物对T淋巴细胞的毒性增大。(4)致癌因子会使原癌基因和抑癌基因表达异常,使细胞癌变,T淋巴细胞执行的细胞免疫功能障碍,导致识别、攻击癌细胞能力降低,癌症发病风险提高。,考点1显微观察类实验1.(2018广西钦州第一次质检,2)下列实验中,既需要使用显微镜,也需要染色剂染色的是()A.苹果组织中还原性糖的鉴定B.观察紫色洋葱表皮细胞的质壁分离与复原C.观察线粒体在动物细胞中的分布D.探究酵母菌的细胞呼吸方式,三年模拟,A组20162018年高考模拟基础题组,答案C苹果组织中还原性糖的鉴定不需要使用显微镜,A项错误;观察紫色洋葱表皮细胞的质壁分离与复原需要使用显微镜,但不需要染色剂染色,B项错误;观察线粒体在动物细胞中的分布需要使用显微镜,也需要健那绿染色剂将线粒体染色,C项正确;探究酵母菌的细胞呼吸方式不需要使用显微镜,也不需要染色剂染色,D项错误。,名师点睛本题考查的是教材中的几个重要实验。若要准确解答此类问题,需要考生在平时学习中,注意对教材实验所涉及的实验原理、实验流程、实验现象、实验结论等内容的理解和记忆并合理进行归纳与总结。,2.(2018云南民族大学附属中学期末,15)利用显微镜进行下列实验观察时,观察的对象与现象不相符的是()A.苏丹染色的花生子叶薄片细胞内橘黄色小颗粒B.甲基绿吡罗红(派洛宁)染色的细胞细胞核呈绿色、细胞质呈红色C.发生质壁分离的紫色洋葱外表皮细胞细胞中液泡缩小,颜色加深D.大蒜根尖分生区细胞大部分细胞处于分裂期,答案D苏丹染液能将花生子叶中的脂肪染成橘黄色,A正确。甲基绿、吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,因此细胞核呈绿色,吡罗红使RNA呈现红色,因此细胞质呈红色,B正确。发生质壁分离的紫色洋葱外表皮细胞,由于失水导致液泡缩小,颜色加深,C正确。由于分裂间期的时间长于分裂期,因此观察大蒜根尖分生区细胞时,大部分细胞处于分裂间期,D错误。,3.(2017广西柳州模拟考,3)生物学实验经常以洋葱作为实验材料,下列可用洋葱鳞片叶为实验材料的实验是()A.高倍显微镜观察叶绿体实验B.绿叶中色素的提取和分离实验C.观察植物细胞的有丝分裂实验D.观察细胞中DNA和RNA的分布实验,答案D洋葱鳞片叶表皮细胞中不具有叶绿体,用高倍显微镜不能观察到叶绿体,A错误;绿叶中色素的提取和分离实验应选用绿色植物叶肉细胞作实验材料,洋葱鳞片叶细胞中无叶绿体,B错误;观察植物细胞的有丝分裂实验常选用洋葱根尖分生区细胞作实验材料,洋葱鳞片叶细胞已经高度分化,失去了分裂能力,C错误;观察细胞中DNA和RNA的分布实验,可以选用洋葱鳞片叶内表皮细胞,D正确。,解后反思实验材料的选用很讲究,同一材料的不同部位,可用于不同的实验。,4.(2017四川成都树德中学模拟考,4)下列关于生物学实验的叙述正确的是()A.观察植物细胞的质壁分离与复原实验只能取洋葱鳞片叶外表皮细胞不能取内表皮细胞,不需要设置对照组B.细胞大小与物质运输的关系实验中用不同大小的琼脂块模拟的细胞是无关变量C.格里菲思的肺炎双球菌转化实验与赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的研究方法都是设法把DNA和蛋白质分开,研究各自的效应D.在观察细胞内DNA和RNA分布的实验中,可用盐酸来改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,答案D观察植物细胞的质壁分离与复原实验能取洋葱鳞片叶内表皮细胞,只是现象不容易观察,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,NaOH扩散体积占琼脂块体积比是因变量,B错误;格里菲思的肺炎双球菌转化实验没有将DNA与蛋白质分开,艾弗里的肺炎双球菌转化实验与赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都是设法将DNA和蛋白质进行化学提纯分离,研究各自的效应,C错误;加入质量分数为8%的盐酸能改变细胞膜的通透性,利于染色剂进入细胞,D正确。,知识归纳观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验原理(1)染色:甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿与DNA的亲和力强,吡罗红与RNA的亲和力强,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。用甲基绿吡罗红混合染色剂对细胞染色,可显示DNA和RNA在细胞中的分布。(2)水解:盐酸能够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,有利于DNA与染色剂结合。,考点2物质鉴定提取类实验1.(2018贵州黔东南高三第一次模拟,5)下列有关实验显色现象的叙述,错误的是()A.CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄B.吡罗红可使RNA呈现绿色C.健那绿可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色D.酸性条件下重铬酸钾与乙醇反应变为灰绿色,答案BCO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,A正确;甲基绿可使DNA呈现绿色,吡罗红可使RNA呈现红色,B错误;健那绿是活性染料,可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,C正确;酸性条件下重铬酸钾与乙醇反应变为灰绿色,D正确。,2.(2018云南保山二模,2)下列有关教材实验中原理、选材和现象的叙述,完全正确的一项是(),答案D苏丹染液可以将花生组织样液中的脂肪染成红色,A错误;紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色的大液泡,会对DNA和RNA染色现象的观察产生颜色干扰,B错误;原生质层的伸缩性大于细胞壁,C错误;洋葱根尖分生区细胞具有旺盛的分裂能力,适宜作为观察细胞有丝分裂的材料,染色体能被碱性染料如改良苯酚品红溶液染成深色,有丝分裂不同时期染色体的存在状态不同,由于解离步骤细胞已经死亡,因此不能观察到连续分裂的细胞,D正确。,3.(2017贵州铜仁一中校级模拟,2)下列关于有机物的鉴定实验中,易导致实验失败的操作是()蛋白质鉴定时,将NaOH溶液和CuSO4溶液混合后再加入样液还原糖鉴定时,需要进行水浴加热淀粉鉴定时,直接将碘液滴加到淀粉样液中观察线粒体时,可用新鲜的藓类叶片代替口腔上皮细胞A.B.C.D.,答案A蛋白质的鉴定需要双缩脲试剂,该试剂在使用时要先加NaOH溶液,然后再加CuSO4溶液,错误;还原糖的