高考生物 考前专项拔高提分练 三　热考角度一　实验思路及预期结果书写-验证类

三实验探究篇2类热考角度的答题模板务必要掌握热考角度一实验思路及预期结果书写——验证类【真题示例】(2024·新课标全国卷T32·10分)机体感染人类免疫缺陷病毒(HIV)可导致艾滋病。回答下列问题。(1)感染病毒的细胞可发生细胞凋亡。细胞凋亡被认为是一种程序性死亡①的理由是细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以是一种程序性死亡。(2)HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡,使机体抵抗病原体、肿瘤的特异性免疫力下降②,特异性免疫力下降的原因是辅助性T细胞的减少导致了浆细胞和细胞毒性T细胞的产生减少。(3)设计实验验证某血液样品中有HIV③,简要写出实验思路和预期结果。实验思路:取适量的此血液样品作为甲组,取等量的不含HIV的正常血液作为乙组,在两组血液中加入等量的HIV抗体,检测是否出现抗原-抗体杂交现象。预期结果:甲组出现抗原-抗体杂交现象,乙组未出现。(4)接种疫苗是预防传染病的一种有效措施。接种疫苗在免疫应答方面的优点④是在不患病的情况下获得特异性免疫;再次接触相同抗原时,产生二次免疫,迅速、高效地产生特异性免疫反应(答出2点即可)。【答题模板】三步法书写实验思路【模板说明】(1)实验材料:若试题提供实验材料,则必须使用题目提供的材料;若试题没有明确提供实验材料,则可以根据实验目的自选材料,完成实验思路的设计。本题需要选择血液样品(含HIV与不含HIV)设计实验。(2)变量控制:自变量要遵循单一变量原则,无关变量要遵循相同且适宜原则。(3)结果观察:提出反映因变量的观察方法,具体操作技术不作要求。在本实验中,根据实验采用合适的检测方法(如免疫沉淀、免疫荧光、酶联免疫吸附试验等),观察并记录两组血液中是否出现抗原-抗体杂交所产生的特定信号(如沉淀物、荧光信号、颜色变化等)。【审答思维】关键信息信息转化①细胞凋亡是由基因调控的、有序的细胞死亡方式,它遵循着特定的程序,是生命活动中不可或缺的一部分,确保生物体的正常发育和组织稳态②辅助性T细胞在特异性免疫系统中扮演着关键角色,它们能够接收抗原呈递细胞的信号,并与B细胞/T细胞协作,促进这些细胞的活化和增殖分化,从而引发有效的免疫反应。因此,辅助性T细胞的减少会削弱特异性免疫功能③通过设计实验,利用抗原-抗体反应的原理,可以验证血液样品中是否含有HIV。实验中,将血液样品与HIV抗体混合,观察是否出现抗原-抗体杂交现象,从而判断样品中是否存在HIV④接种疫苗是预防传染病的有效手段。其优点包括:一是不患病即可获得对该疾病的免疫保护;二是未来接触病原体时,能迅速启动二次免疫应答,产生大量抗体,进行高效、特异的免疫反应,从而有效抵抗病原体的侵袭【答题规则】规则1:准确理解问题并直接回答问题。首先要确保完全理解问题的具体要求,对于简答题或论述题,避免偏离主题或过度解释,不要添加与问题无直接关联的信息。规则2:明确实验目的与假设。首先要明确实验的目的,即验证某血液样品中是否存在HIV,然后提出合理的实验假设,即预期的实验结果。规则3:实验思路不同于实验步骤。实验思路更侧重于逻辑上的连贯性和理论上的可行性,而不涉及具体的操作细节。实验步骤则是实验思路的具体实现,是详细列出的、按照一定顺序执行的具体操作过程。1.★★★(光合作用原理实验)科研人员对西北地区濒危植物四合木进行了光抑制研究。西北干旱时间较长且光照强度大,强光照会使四合木出现光抑制现象:强光下三线态叶绿素(3ch1)与O2发生反应,生成单线氧(1O2),1O2会攻击叶绿素,破坏光合结构等。叶黄素可以快速淬灭3ch1并直接清除1O2。请回答下列问题:(1)为研究光合作用释放的O2来源于什么物质,鲁宾等以小球藻为实验材料,用18O标记的KHCO3、H2O进行了三组实验。分析表中数据可知光合产物O2中的氧来源于H2O,判断依据是O2中18O的比例与H2O中18O的比例基本一致。实验中小球藻光合作用所需CO2来源于细胞外、线粒体(填场所)。若在光源和小球藻之间放置红色滤光片而获得单一波长的红光,则小球藻产生O2的速率将降低。实验18O的比例H2OKHCO3O210.850.610.8620.200.400.2030.200.570.20(2)现有甲、乙两组四合木幼苗,请设计实验验证“干旱会导致四合木气孔开放程度降低,外源NO可减轻干旱对气孔开放程度的限制”。写出简要实验思路和预期结果。实验思路:将甲、乙两组幼苗放置在非干旱条件下培养一段时间,测量气孔开放程度;将甲组置于干旱条件下、乙组置于干旱条件下并施加外源NO,在其他条件相同且适宜的条件下培养一段时间,测量两组幼苗的气孔开放程度;预期结果:甲组干旱条件下气孔开放程度比非干旱条件低,乙组施加NO后气孔开放程度较甲组干旱条件有所提高。(3)资料显示,NO还可与单线氧发生反应进而生成NO2。综上所述,NO可以缓解四合木干旱胁迫,原因是:①NO与单线氧结合生成NO2,保护叶绿素和光合结构,缓解光反应减弱;②NO缓解干旱对气孔开放程度的限制,提高胞间CO2的浓度,缓解暗反应减弱。2.★★★(光反应、暗反应的物质变化和能量变化)小麦受到盐胁迫时产量降低。某科研人员以“百农889”和“中国春”两种耐盐小麦的盆栽幼苗作为材料,展开小麦对盐胁迫的耐受性差异机理及耐盐品种选育的研究。实验组用200mmol·L-1NaCl溶液模拟盐胁迫处理,对照组用等量的蒸馏水处理。部分实验数据如图所示。回答下列问题:(1)本实验的自变量是盐胁迫(处理溶液、NaCl溶液处理)和小麦品种,设置对照组的目的是排除盐胁迫以外因素对实验结果的影响,以保证本实验结果是由盐胁迫引起的。(2)给小麦的叶片供应CO2,在相应酶的作用下与C5结合而被固定,生成C3,该过程发生在小麦叶肉细胞的叶绿体基质(具体部位)。(3)分析实验结果可知,在盐胁迫下“中国春”的净光合速率降低,其原因可能是盐胁迫导致叶片气孔导度下降,叶片吸收外界CO2量减少,但胞间CO2浓度与对照组相当,叶片利用CO2能力下降,从而净光合速率降低。(4)研究表明盐胁迫使“百农889”叶绿素的含量降低,施用硅(Si)和硒(Se)能提高受盐胁迫“百农889”叶绿素的含量,在一定程度上改善盐胁迫对小麦造成的不利影响;同时施加两种元素的处理效果要优于单一施用一种元素。请设计实验进行验证,简要写出实验思路:将生理状态相同的“百农889”随机分成甲、乙、丙、丁、戊五组:甲组不作处理、乙组盐胁迫处理、丙组盐胁迫处理并施用Si、丁组盐胁迫处理并施用Se、戊组盐胁迫处理并同时施用Si和Se;一段时间后检测并比较各组叶绿素的含量。3.★★★★(激素分泌的分级调节)青少年抑郁症发病率呈逐年上升趋势,患者常常表现出精神压力大、情绪低落等症状。研究进展表明,抑郁症的主要发病机制如图所示。回答下列问题:(1)图中的CRH指促肾上腺皮质激素释放激素,CRH可以作用于垂体细胞,是因为垂体细胞表面有CRH受体。为了维持人体内环境稳态,机体在源源不断地产生激素,其原因是激素发挥作用后会被立即灭活。(2)正常人体内肾上腺皮质激素的分泌调节存在分级调节和反馈调节,但抑郁症患者长期处于应激状态,该激素的分泌丧失反馈调节过程,使患者体内肾上腺皮质激素一直处于较高水平,导致主要由辅助性T细胞分泌的细胞因子含量下降,对HPA轴的影响下降。同时肾上腺皮质激素作用于神经细胞,使突触前膜上5-羟色胺转运体数量增多,突触间隙的5-羟色胺被大量运回突触前神经元,导致突触间隙的5-羟色胺含量降低,影响兴奋的传递,最终导致抑郁症。(3)请你结合图示分析给出一条治疗抑郁症的思路:通过药物降低患者体内肾上腺皮质激素水平;通过药物抑制突触前膜上5-羟色胺转运体对5-羟色胺的回收。(4)西药帕罗西汀是目前使用比较广泛的治疗抑郁症的药物。研究发现经典中医方剂柴胡疏肝散对抑郁症可能有缓解作用,请你以抑郁症模型大鼠为材料验证该方剂的疗效,你的实验思路为:将大小一致、生理状态相同的抑郁症模型大鼠均分为甲、乙、丙三组;甲组给予适量的生理盐水进行灌胃,乙组给予同等剂量的柴胡疏肝散灌胃;丙组给予同等剂量帕罗西汀灌胃,在相同且适宜的条件下饲养一段时间;检测各组大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素的含量。4.★★★★(酶促反应的因素及实验)腌制的泡菜往往含有大量的细菌,可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场上泡菜中的细菌含量进行检测。荧光素接受细菌细胞ATP中提供的能量后被激活,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光,根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量。分析并回答下列问题。(1)“荧光素—荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换的形式是化学能→光能。ATP的水解一般与吸能反应(填“吸能反应”或“放能反应”)相联系。(2)“荧光素—荧光素酶生物发光法”的操作过程是:①将泡菜研磨后离心处理,取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内,加入等量的适量的荧光素和荧光素酶,在适宜条件下进行反应;②记录发光强度并计算ATP含量;③测算出细菌数量。(3)图甲是某课题组的实验结果(注:A酶和B酶分别是两种荧光素酶),分析图甲的实验结果可知,在40~60℃,热稳定性较好的酶是A酶。(4)研究人员用不同条件处理荧光素酶后,测定酶浓度与发光强度的关系如图乙所示。①据图乙可知,Mg2+对荧光素酶的催化效率具有促进(填“促进”或“抑制”)作用;②Hg2+处理后酶活性降低可能是因为Hg2+破坏了荧光素酶的空间结构。(5)图1表示酶的抑制作用示意图,图2表示分别加入两种抑制剂对起始反应速率的影响。现有一种抑制剂抑制了酶的活性,请