1、考点 实验与探究,A组 自主命题浙江卷题组,五年高考,1.(2019浙江4月选考,33,10分)欲验证胰岛素的生理作用,根据以下提供的实验材料与用具,提 出实验思路,预测实验结果并进行分析。 材料与用具:小鼠若干只,胰岛素溶液,葡萄糖溶液,生理盐水,注射器等。 (要求与说明:血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求,实验条件适宜) (1)实验思路: (2)预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示至少3次的检测结果): (3)分析与讨论: 正常人尿液中检测不到葡萄糖,其原因是 。 当机体血糖水平升高时,胰岛中的内分泌细胞及其分泌的激素变化是 。此时机体细胞一方面增加对葡萄糖的摄取、贮存和利用,另一
2、方面 。,答案 (1)分别测定每只小鼠的血糖浓度,并记录; 将小鼠随机分为A、B两组,A组注射一定量的胰岛素溶液,B组注射等量的生理盐水,每隔一 段时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录; 当出现低血糖症状后,A组注射一定量的葡萄糖溶液,B组注射等量的生理盐水。每隔一段 时间,分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录; 对每组所得数据进行统计分析。 (2) 胰岛素对小鼠血糖浓度影响示意图,(3)胰岛素促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收 胰岛细胞分泌胰岛素增加,胰岛细胞分泌胰高血糖素减少 抑制氨基酸等物质转化为葡 萄糖,解析 (1)胰岛素是唯一能降血糖的激素,本实验的目的是验证胰岛素的生理作用,因此实
3、验思 路是设置两组小鼠,一组注射胰岛素溶液,另一组注射生理盐水,记录实验前后血糖浓度的变 化;再通过对低血糖症状小鼠注射葡萄糖溶液进一步说明胰岛素具有降低血糖浓度的作用。 (2)根据胰岛素的作用,预测实验中血糖浓度的变化,图详见答案。(3)正常人尿液中检测不 到葡萄糖,其原因是胰岛素能促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收。当机体血糖水平升高 时,血糖作用于胰岛,胰岛中的胰岛细胞分泌胰岛素增加,胰岛细胞分泌胰高血糖素减少。此 时机体细胞一方面增加对葡萄糖的摄取、贮存和利用,另一方面会抑制氨基酸等物质转化为 葡萄糖。,素养解读 本题通过对胰岛素的相关实验设计探究,考查了生命观念和科学探究。,2.(20
4、18浙江11月选考,33,10分)以实验动物蛙为材料,开展神经系统结构与功能的研究。 (要求与说明:简要写出实验思路,具体实验操作过程不作要求,实验条件适宜) 回答下列问题: (1)关于反射弧分析的实验及有关问题如下:为验证脊蛙屈腿反射(属于屈反射)的反射弧是完 整的,实验思路是用1% H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖,出现屈腿,说明反射弧完整。验证 刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的实验思路是 。 刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的主要原因有 、 。若某反射从刺激感受器到效应器出现反应的时间比屈腿反射 的长,其主要原因是 。若用5% H2SO4溶液刺 激蛙一侧后肢的趾尖后,再用1% H2S
5、O4溶液刺激该趾尖,没有观察到屈腿,其原因是 。 (2)神经细胞和肌肉细胞的细胞内Na+浓度均低于细胞外,K+浓度均高于细胞外,但这两种细胞 内的Na+浓度不同,K+浓度也不同。实验证明蛙下肢的一条肌肉直接与和该肌肉相连的神经接,触,引起该肌肉收缩,其主要原因是 。若取上 述一段神经,用某种药物处理阻断了Na+通道,然后刺激该神经,其动作电位将 。 (3)将蛙坐骨神经纤维置于生理溶液中,测得其静息膜电位为-70 mV,若在一定范围内增加溶液 中的K+浓度,并测量膜电位变化。预测实验结果(以坐标曲线图形式表示实验结果)。,答案 (1)用1% H2SO4溶液刺激该蛙一侧后肢的趾尖,测定从刺激感受器
6、开始到出现屈腿的时 间,有时间差,说明不是同时发生的 兴奋通过突触的传递需要时间 兴奋在神经纤维上的传 导需要时间 组成该反射弧的神经元比屈腿反射多 感受器受损 (2)神经和肌肉是两种不同的组织,存在电位差 无法产生 (3),解析 (1)要验证刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的,可测定刺激感受器(1% H2SO4溶液刺激该蛙一侧后肢的趾尖)到效应器出现反应(屈腿)的时间,有时间差说明不是同时发生的。兴奋以电信号的形式在神经纤维上传导,通过神经递质在神经元间传递,两者都需要时间,因此刺激感受器与产生屈腿存在时间差。组成反射弧的神经元数量越多,兴奋传递所需要的时间越长。因此,若某反射从刺激感受器到
7、效应器出现反应的时间比屈腿反射的长,则该反射的反射弧的神经元相对较多。高浓度H2SO4溶液刺激后,适宜浓度H2SO4溶液刺激下不再出现屈腿现象,推测感受器受损。 (2)由这两种细胞内的Na+浓度不同,K+浓度也不同可知,神经组织和肌肉组织间存在电位差。用药物处理阻断了Na+通道,刺激该神经时,Na+通道无法打开,阻断了Na+内流,因此无法产生动作电位。 (3)静息状态时,K+外流(导致膜外阳离子多),产生外正内负的膜电位。若在一定范围内增加溶 液中的K+浓度,细胞内外K+的浓度差减小,K+外流减少,则静息膜电位绝对值会减小,实验结果 如图:,素养解读 本题通过研究蛙的神经系统结构与功能,考查了
8、生命观念、科学思维和科学探究。,3.(2018浙江4月选考,33,10分)对下列生物学实验进行结果预测或分析与讨论。 (1)在用血细胞计数板计数兔红细胞时,见到压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞,以 避免 ,减少误差。 (2)在验证胰岛素具有降低血糖浓度作用的实验设计时,若以小鼠活动状况为观察指标,注射 胰岛素溶液和葡萄糖溶液的顺序应是 。 人体血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值,在不同生理状况下是不同的。当机体处于 状况时,该比值明显下降,此时机体物质代谢的变化是 (答出2点即可)。 (3)某同学进行切除甲状腺对小鼠体长影响的实验,观测到切除甲状腺的幼年组小鼠体长增加 明显低于未切除组
9、,其机理是 。 (4)以某种实验小鼠为材料制备抗血清。 欲获得某一种较高浓度的抗体,在你的实验思路中,关键是需对小鼠进行 。为什么? 。 预测实验结果(以坐标曲线图形式表示实验结果):,答案 (1)重复计数 (2)先注射胰岛素溶液,后注射葡萄糖溶液 低血糖 肝糖元分解加强、脂肪分解加速 (3)切除甲状腺后,甲状腺激素浓度下降,物质代谢与能量转换下降 (4)两次或多次注射相同抗原 因第二次或更多次注射相同抗原,会使小鼠产生更多的浆细 胞,从而产生更多的抗体 ,解析 (1)在用血细胞计数板计数红细胞时,只计左线和上线上的细胞,是为了避免重复计数, 减少实验误差。 (2)验证胰岛素具有降血糖作用,应
10、先注射胰岛素溶液,待小鼠出现低血糖症状,再注射葡萄糖 溶液。当机体出现低血糖时,胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值明显下降,此时肝糖元分解加强, 脂肪分解加速,以利于血糖恢复。 (3)切除甲状腺后,小鼠生长缓慢,原因在于甲状腺激素缺乏,导致物质代谢和能量转换下降。 (4)要获得较高浓度抗体,可用同种抗原两次或多次刺激,从而使小鼠产生更多的浆细胞,产生 更多抗体。曲线中要注明两次刺激的时间点,且第二次刺激下抗体数量升高明显。,解题关键 理解教材中的相关实验,掌握实验设计与分析的一般思路,注意曲线图作图规范。,素养解读 本题通过多个生物学实验探究,考查了生命观念、科学思维和科学探究。,4.(2017浙江
11、11月选考,33,10分)为了研究海拉细胞的细胞增殖,以总细胞数和细胞分裂指数(细 胞群体中分裂细胞所占的百分比)为测定指标,完善实验思路,预测实验结果并进行分析与讨 论。(要求:细胞培养至培养液中营养物质不足时。实验思路涉及的主要用具需写出,但具体 操作过程不作要求。实验条件适宜) 回答下列问题: (1)完善实验思路: 将已知细胞密度的海拉细胞悬液,用移液管加入各个含培养液的培养瓶中,然后置于CO2培 养箱中培养。 对所得数据进行统计与处理。 (2)预测实验结果(以坐标曲线图形式表示实验结果): (3)分析与讨论:,细胞计数时,见到压在方格线上的细胞如何计数? 。 若要得到大量的G1期细胞,
12、可采用的方法是 , 原因是 。 若为了检测某种药物对该细胞的增殖有促进作用,可在培养液中加入同位素标记的物质是 ,原因是 。,答案 (1)每隔一段时间,用血细胞计数板在显微镜下计数并记录,同时制作临时装片,在显 微镜下观察与计数分裂期细胞并记录。 (2) 总细胞数与细胞分裂指数变化曲线 (3)只计左线和上线上的细胞 减少培养液中的营养物质成分 由于原料缺少使细胞合成有关物质如RNA和蛋白质受阻, 而使细胞分裂停滞于G1期,胸腺嘧啶脱氧核苷 胸腺嘧啶脱氧核苷是DNA合成的原料,其进入细胞的量可反映细胞的 增殖情况,解析 本题结合动物细胞的培养考查实验思路的设计及实验分析的能力。(1)培养海拉细胞
13、 时,将已知细胞密度的细胞悬液用移液管加入含细胞培养液的培养瓶中,然后置于适宜条件的 CO2培养箱中,每隔一定时间取样,用血球计数板制成临时装片,在显微镜下观察,统计细胞数 目,再计算细胞的密度。计数时压在方格线上的细胞通常只统计左线和上线上的细胞。(2)该 题中要求用坐标曲线来预测实验结果,注意题中的限定条件是将细胞培养至营养不足时,这样 到后期细胞数目不再增加(或会下降)。细胞的分裂指数因分裂能力减弱而先下降,题中有两 个因变量:细胞数目和细胞分裂指数,因此需要双纵坐标,横坐标是培养时间。(3)若要得到大 量的处于G1期细胞,需限制DNA的复制,可采用的措施是减少培养液中营养物质的成分,或
14、者 是加入DNA合成抑制剂,这两种方式均可抑制DNA复制,从而使海拉细胞正常分裂过程受到 影响,处于G1与S期之间。细胞增殖过程中需进行DNA复制,因此可加入放射性胸腺嘧啶脱氧 核苷,通过培养过程中放射性强弱来分析细胞的增殖情况。,素养解读 本题通过研究海拉细胞的增殖,考查了生命观念、科学思维和科学探究。,5.(2017浙江4月选考,33,10分)欲研究药物乙对海拉细胞增殖的抑制作用,请根据以下提供的材 料与用具,以海拉细胞的细胞数变化为测定指标,完善实验分组设计和实验思路,预测实验结 果,并进行分析与讨论。 材料与用具:海拉细胞悬液,药物甲溶液(对细胞增殖有影响),药物乙溶液,培养液,培养瓶
15、,血细 胞计数板,显微镜等。 (要求与说明:细胞计数的具体操作过程不作要求,不考虑加入溶液对体积的影响,实验条件适 宜) 回答下列问题: (1)实验分组设计: A组:海拉细胞悬液+培养液。 B组:海拉细胞悬液+培养液+药物甲溶液。 C组:海拉细胞悬液+培养液+药物甲溶液,培养一段时间后,加入 。 (2)完善实验思路: ,(3)预测实验结果(以坐标曲线图形式表示实验结果,并标出加入药物的时间点)。 (4)分析与讨论: 药物甲的作用是 。,答案 (1)适宜浓度的药物乙溶液 (2)将培养瓶平均分为3组,编号A、B、C。分别向三组培养瓶中加入等量的海拉细胞悬液 和等量的培养液,在相同且适宜的条件下培养
16、,分别用血细胞计数板测定各组的海拉细胞数。 在相同且适宜的环境中培养一段时间后,向B组和C组加入药物甲,A组不做处理,继续培养一 段时间,每隔一段时间测定各组细胞数。 在相同且适宜的环境中继续培养一段时间后,向C组加入药物乙,继续培养一段时间,每隔相 同的一段时间测定各组细胞数。 统计并分析数据。 (3),(4)促进细胞分裂,解析 本实验难度不大,题目已经分好组别,我们只需要在实验思路中实现分组内容。在加药 物之前,先让各组在细胞培养液中培养一段时间,测量细胞数。培养一段时间之后再向B组和 C组分别加入适量的药物甲,观察细胞增长数目,再培养一段时间后,再向C组添加适量的药物 乙,观察细胞增长数
17、目。要想让实验结果更准确,药物甲必须是促进细胞分裂的药物,这样才能 更好地观察细胞乙的抑制作用。,素养解读 本题通过研究药物对海拉细胞增殖的抑制作用,考查了生命观念、科学思维和科 学探究。,6.(2016浙江10月选考,33,10分)设水稻细胞与染色剂甲反应呈红色,小麦细胞与染色剂乙反应 呈黄色,大麦细胞与染色剂丙反应呈绿色。现有A、B、C三瓶不同的细胞悬液,每瓶中可能含 有一种或多种上述细胞。欲用染色剂甲、乙、丙鉴别这三瓶细胞悬液中有几种细胞,请根据 以下提供的实验材料,提出实验思路,预测实验结果和结论。 材料与用具:染色剂甲、乙、丙溶液各1瓶,A、B、C细胞悬液各1瓶;试管若干支,显微镜。
18、 (要求与说明:一种染色剂只与一种细胞产生反应;每支试管中只能加一种染色剂;装片的具体 制作过程不作要求;实验条件适宜) 请回答: (1)实验思路(其中实验分组用表格形式表示): (2)预测实验结果和结论:,答案 (1)取试管9支,进行编号; 实验分组,按上述分组,在各试管中分别加入细胞悬液和染色剂溶液,摇匀; 一段时间后,制作装片,显微镜下观察各试管中细胞的颜色,并记录。 (2)若某瓶细胞悬液的分组试管中只有一支显色,则说明该瓶有一种细胞。若某瓶细胞悬 液的分组试管中只有两支显色,则说明该瓶有两种细胞。若某瓶细胞悬液的分组试管中三 支均显色,则说明该瓶有三种细胞。,解析 (1)A、B、C三瓶
19、不同的细胞悬液,每瓶中最多含有3种细胞,用染色剂甲、乙、丙鉴别 这三瓶细胞悬液中有几种细胞,且每支试管中只能加一种染色剂,应取9支试管进行9组实验,每 种细胞悬液需要在三支试管中进行检验。在各试管中分别加入细胞悬液和染色剂溶液,在显 微镜下观察各试管中细胞的颜色。(2)根据题干信息,每瓶中可能含有一种、两种或三种细胞, 每种细胞悬液在三支试管中进行检验,三支试管可能出现一支显色、两支显色、三支显色三 种实验结果,据此可鉴别出该细胞悬液含有几种细胞。,素养解读 本题通过鉴别三种细胞悬液中有几种细胞,考查了生命观念、科学思维和科学探 究。,7.(2016浙江理综,31,12分)欲研究甲状腺和甲状腺
20、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。,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 (1)生理盐水灌胃 (2) (3)下丘脑 垂体门脉 I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
21、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,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。,素养解读 本题通过研究甲状腺和甲
22、状腺激素的生理作用,考查了生命观念、科学思维和科 学探究。,8.(2016浙江4月选考,33,10分)为研究某生物制剂(W)具有促进细菌B增殖的作用,请根据以下 提供的实验材料,以细胞数变化为检测指标,提出实验思路,并预测实验结果。 实验材料:培养瓶若干个、液体培养基、W、细菌B、血细胞计数板、显微镜等。 (要求与说明:不考虑加入W后的体积变化等因素;细胞计数的具体操作过程不作要求;培养过 程中不更换培养液;培养液成分变化不利于细菌B生长不作要求;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,用柱形图表示至少3次的检测结果): (3)分析与讨论: 培养过程中,
23、细菌B的增长方式为 形增长。 为提取细菌B内的酶,对该菌进行破碎时,应将其 。 A.置于蒸馏水中 B.用纤维素酶水解 C.置于稀盐酸中 D.冷冻研磨,答案 (1)取细菌B,经稀释后得到菌液,在显微镜下用血细胞计数板进行计数,并记录。取 菌液分别接种于以下两组培养瓶中,每组若干瓶。甲组:液体培养基;乙组:液体培养基+W。 将上述两组培养一段时间后,分别取上述两组中的培养瓶内的菌液,在显微镜下用血细胞计数 板分别进行计数,并记录。每隔一段时间重复。对实验数据进行分析与处理。(其他合 理答案也给分) (2)(其他合理答案也给分) 生物制剂W对细菌B增殖的影响 (3)S D,解析 本题考查实验的设计和
24、分析能力,种群增长的方式,细菌的增殖。(1)本题需要先对实验 目的进行具体分析,根据题干中“研究某生物制剂(W)具有促进细菌B增殖的作用”的表述,可 理解该实验的性质是“验证”,故在实验结果预测时,预期的实验结果应是W对细菌B增殖有 促进作用;自变量为“生物制剂W的有无”,设计组别时应考虑设计两组,一组加适量的W,另 一组不加;因变量为“细菌B的增殖”,确定其检测指标为“细菌B的数目”。有了上述分析 基础,可设计相应的实验思路(见答案)。(2)预测实验结果,要求用柱形图,呈现至少3次的检测 结果,横坐标可表示次数,每次有两组的测量数据;纵坐标表示细菌数目;图例表示出对照组和 实验组,两组间的3
25、次测量结果差异应逐渐扩大,显示W对细菌B增殖的促进作用,结果见答案, 同时要注意注明第1次、第2次和第3次检测。(3)对于细菌种群的增长方式,因题干说明中 规定不更换培养液,故该种群的增长方式为S形增长;分析破碎细菌的合理方法,虽然这些方 法在教材中并未直接介绍,但可通过排除法进行筛选:如置于蒸馏水中,由于细菌细胞壁的保护 作用,细菌并不会过多吸水导致细胞破裂,故A错,用纤维素酶不能水解细菌细胞壁,因为细菌细 胞壁是由肽聚糖组成的,B错,如用稀盐酸处理,稀盐酸的作用是从教材中植物洋葱根尖细胞装 片的制作实验中迁移来的,稀盐酸能破坏植物细胞胞间层,但对细菌细胞壁无类似作用,故C错, 而冷冻研磨法
26、可能有效,因为通过低温处理,细胞的活性会受到影响,再通过机械研磨的方法, 细菌细胞壁及细胞膜易于破碎,能达到破碎细胞的目的,故D正确。,素养解读 本题通过研究某生物制剂具有促进细菌B增殖的作用,考查了生命观念、科学思 维和科学探究。,9.(2015浙江10月选考,33,10分)欲进行小鼠肝细胞在不同浓度NaCl溶液中发生体积和数量变 化的实验,请根据以下提供的实验材料与用具,提出实验思路,预测实验结果并进行分析。 材料与用具:小鼠肝细胞悬液(用质量分数为0.9%NaCl溶液配制)、质量分数为1.3%NaCl溶 液、蒸馏水、试管若干支、血细胞计数板、显微镜(具有测距功能)等。 (要求与说明:对N
27、aCl溶液的具体稀释过程,细胞计数的具体操作过程不作要求。不考虑细胞 体积变化对计数的影响。绘制曲线时的细胞体积指细胞的平均体积) 请回答: (1)实验思路: (2)预测实验结果(在以下坐标系中,绘制细胞体积和细胞数量变化示意曲线):,不同浓度NaCl溶液对小鼠肝细胞体积和数量的影响 (3)分析与讨论: 当NaCl溶液浓度大于0.9%时,细胞体积与数量发生的变化及其原因是什么? 基于上述实验,怎样才能用肝细胞分离得到纯度较高的细胞膜?,答案 (1)取试管若干支,将质量分数为1.3%的NaCl溶液由高到低进行浓度梯度稀释。向 各支试管中分别加入等量的肝细胞悬液,放置一定时间。取各试管中的肝细胞悬
28、液,分别滴 加到血细胞计数板上,在显微镜下计数并测量细胞直径,记录实验结果。对实验数据进行统 计分析。 (2) 不同浓度NaCl溶液对小鼠肝细胞体积和数量的影响 (3)NaCl溶液浓度大于0.9%时,细胞体积变小,原因是细胞失水皱缩。细胞数量不变,原因是,细胞仍完整。将肝细胞置于蒸馏水中,细胞吸水胀破,然后进行离心等处理,从而得到纯度较 高的细胞膜。,解析 本题结合细胞培养,考查了学生实验设计及实验分析能力。(1)本实验的自变量为NaCl 溶液的浓度,所给的NaCl溶液的浓度为1.3%,所以第一步需取试管若干支,将质量分数为1.3% 的NaCl溶液由高到低进行浓度梯度稀释。第二步向各试管中加入
29、等量的肝细胞悬液。因为 本实验的因变量为小鼠肝细胞的数量和体积,所以第三步需要从各试管中取肝细胞悬液,在血 细胞计数板上,通过显微镜进行计数并测量细胞直径,以此作为衡量细胞体积大小的指标。最 后一步是对所获得的实验数据进行统计分析。(2)需在双坐标中画出细胞体积和数量随NaCl 溶液的浓度变化的曲线图,涉及两条曲线,故应明确标示出两条线的区别。细胞体积:一定浓度 范围内,溶液浓度越大,细胞失水越多,则体积越小;细胞数量:低浓度时,溶液浓度越小,吸水越 多,细胞胀破越多,数量越少,高浓度时细胞失水但数量不变。(3)当NaCl溶液浓度大于0.9%时, 细胞体积变小,原因是细胞失水皱缩,而细胞数量不
30、变,因为细胞失水皱缩不影响数量。基于上 述实验,要获得纯度较高的细胞膜,只需将肝细胞置于蒸馏水中,细胞吸水胀破,然后进行离心, 即可获得纯度较高的细胞膜。,素养解读 本题通过研究小鼠肝细胞在不同浓度NaCl溶液中的体积和数量变化,考查了生命 观念、科学思维和科学探究。,10.(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
31、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 (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
32、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。,素养解读 本题通过研究培养时间与某细菌细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系, 考查了生命观念、科学思维和科学探究。,考点 实验与探究,B组 统一命题、省(区、市)卷题组,1.(2019课标全国,29,11分)氮元素是植物生长的必需元素,合理施用氮肥可提高农作物的产 量。回答下列问题。 (1)植物细胞内,在核糖体上合成的含氮有机物是 ,在细胞核中合成的含氮有机物是 ,叶绿体中含氮的光合色素是 。 (2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(N )和硝态氮(N )。已知作物甲对同一种营养 液(以硝酸铵为唯一氮源)中N 和N
33、的吸收具有偏好性(N 和N 同时存在时,对一种离 子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证,要求简要写出实验思路、预期 结果和结论。,答案 (1)蛋白质 核酸 叶绿素 (2)实验思路:配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源),用该营养液培养作物甲,一段时间后,检测营 养液中N 和N 剩余量。 预期结果和结论:若营养液中N 剩余量小于N 剩余量,则说明作物甲偏好吸收N ;若营养 液中N 剩余量小于N 剩余量,则说明作物甲偏好吸收N 。,解析 (1)细胞内含氮元素的有机物包括蛋白质、核酸、叶绿素等。蛋白质在核糖体上合成; 核酸可在细胞核内合成;叶绿体中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,前者的
34、元素组成 是C、H、O、N、Mg,后者的元素组成是C、H、O。(2)为探究作物甲对N 和N 的吸收的 偏好性,可以将作物甲培养在以硝酸铵为唯一氮源的营养液中,一段时间后,测量营养液中N 和N 两种离子的剩余量,若N 的剩余量小于N 的剩余量,说明作物甲对N 的吸收具有 偏好性;若N 的剩余量小于N 的剩余量,说明作物甲对N 的吸收具有偏好性。,2.(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
35、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 (1)减少 体液 (2)空间结构 (3)降低 (4)对
36、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
37、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。,3.(2017课标全国,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
38、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)
39、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繁殖。 DNA和RNA特有的碱基分别为T和U。,4.(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。
40、(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-G
41、P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 (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
42、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
43、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。,考点 实验与探究,C组 教师专用题组,1.(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
44、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 (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)屈反射的反射中枢位于脊髓,该蛙屈反射的反射弧完整,可对刺激作出相应的
45、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 接点类似突触结构,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。,2.(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,48 h后检测Na+-K+-ATP酶活性及细胞活力。实验结果 如下:,SDH是需氧呼吸的关键酶
46、。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。 (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。,(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。长期处 于汽车尾气暴露的人群,其T淋巴细胞执行的 免疫功
47、能障碍,导致识别、攻击癌细胞能 力降低,癌症发病风险提高。,答案 (1) (2),(3)需氧呼吸 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,细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示,而SDH是需氧呼吸的 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 了细胞的需氧呼吸;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,
48、癌症发病风险提高。,3.(2012浙江理综,31,12分)请根据以下提供的实验材料,完善生物制剂W对动物不同细胞的分 裂具有促进作用的实验思路,并预测实验结果。 实验材料:培养液、正常体细胞、癌细胞、W、胰蛋白酶。 (要求与说明:答题时不考虑加入W后的体积变化等误差。提供的细胞均具有分裂能力,只进行 原代培养且培养条件适宜) 请回答: (1)实验思路: 取培养瓶若干个,分组如下: 。每组设置若干个重复样品。 各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后,各取其中的几个样品,加入 ,摇匀,在 显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。 重复若干次。 。 (2)预测实验结果(用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示):,答案 (1)A组:培养液中加入体细胞。B组:培养液中加入体细胞,加入W。C组:培养液中加 入癌
