1、2020高考生物二轮复习专题十生物学实验课件-2-高考命题规律高考命题规律(1)以选择题进行考查(6分),中低档难度。(2)以非选择题进行考查(812分),中低档难度。(3)全国高考有2个命题角度,分布如下表。-3-4-教材实验原理、材料和操作注意事项高考真题体验对方向1.(2019天津理综,4)叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成,其叶绿体基粒类囊体减少,光合速率减小,液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是()A.红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别B.两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察C.两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强
2、弱对光合作用强度的影响”实验作比较D.红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定-5-答案:C解析:据分析可知,基因突变不可以用普通光学显微镜观察识别,因为基因是有遗传效应的DNA片段,DNA在普通光学显微镜下观察不到,A项错误;叶绿体的形态在普通光学显微镜下可以观察到,但叶绿体结构在普通光学显微镜下观察不到,基粒类囊体属于生物膜,是叶绿体的内部结构,所以在普通光学显微镜观察不到,B项错误;由题干信息可知,要使红叶杨和绿叶杨的光合作用强度相等,红叶杨需要更强的光照,原因是红叶杨比绿叶杨的叶绿体基粒类囊体少,光合速率小,因此,两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用
3、强度的影响”实验作比较,C项正确;红叶杨细胞中花青素的相对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定,若要测定花青素的绝对含量需要进一步实验,D项错误。-6-2.(2019江苏,10)下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,错误的是()A.用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近B.DNA析出过程中,搅拌操作要轻柔以防DNA断裂C.预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNAD.用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热答案:A解析:兔是哺乳动物,哺乳动物成熟的红细胞无细胞核,因此不能提取到DNA,A项错误;DNA析出时搅拌操作要轻柔以防DNA断裂,导致DNA分子不能形成絮状沉淀,B项正确;DNA不溶
4、于酒精溶液,95%的冷酒精凝集效果最佳,C项正确;鉴定DNA时,需要将二苯胺试剂加入到含DNA的溶液中并进行水浴加热,D项正确。-7-3.(2019江苏,12)下列关于微生物实验操作的叙述,错误的是()A.培养微生物的试剂和器具都要进行高压蒸汽灭菌B.接种前后,接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧C.接种后的培养皿要倒置,以防培养污染D.菌种分离和菌落计数都可以使用固体培养基答案:A解析:接种箱和接种室等常用紫外线消毒法,培养基常用高压蒸汽灭菌法,接种针和接种环等常用火焰灼烧灭菌法,吸管、培养皿等常用干热灭菌法,A项错误;为了防止杂菌污染,每次接种前后,接种环都要进行灼烧灭菌,B项正确;接种后,将
5、平板倒置,既可以使培养基表面的水分更好地挥发,又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染,C项正确;分离和计数细菌时使用固体培养基的原因是固体培养基上细菌分裂生产的子代个体不易分散,从而形成菌落,有利于分离和计数,D项正确。-8-4.(2019浙江,10)为研究酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示:据此分析,下列叙述错误的是()A.实验的可变因素是催化剂的种类B.可用产生气泡的速率作检测指标C.该实验能说明酶的作用具有高效性D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验-9-答案:D解析:由表可知,该实验的自变量是催化剂的种类,A项正确;二氧化锰和马铃薯匀浆都可催化过氧化氢的分解,因此可用产生气
6、泡的速率作检测指标,B项正确;马铃薯匀浆中含有生物催化剂,催化效率比无机催化剂二氧化锰更强,可说明酶的作用具有高效性,C项正确;鸡肝匀浆中也含有过氧化氢酶,因此可用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验,D项错误。5.(2018全国理综1卷,4)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
7、,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-10-11-答案:C解析:本题考查实验设计能力及识图分析能力。根据药物X和D的作用及对照组的设置可知,甲组是对照组,乙组细胞数一直增加,说明只加入了药物X,丙组开始一段时间与乙组走势相同,后来不相同,应是一段时间后加入了药物D,A、B两项合理。如果乙组先加入了药物D,则其细胞增殖速率应低于对照组(甲组),C项不合理。蛋白质的功能取决于蛋白质的结构,如果药物X是蛋白质,则药物D抑制药物X的作用可能是改变了其空间结构,D项合理。-12-6.(2018江苏,24)(多选)下列中学实验均使用光学显微镜进行观察
8、,有关实验操作或现象描述错误的是()-13-A.实验B.实验 C.实验D.实验答案:ACD解析:本题主要考查课本实验的相关知识,属于对科学探究的考查。用紫色洋葱外表皮进行实验时,液泡里的细胞液呈紫色,原生质层无色,且在光学显微镜下不能观察原生质层的组成部分,错误;苏丹将脂肪染成橘黄色,在光学显微镜下可观察到,正确;用光学显微镜观察细胞有丝分裂,在一个视野中一般不能看到各时期的细胞,错误;对培养液中酵母菌进行计数时,应对血细胞计数板中四个或五个中方格进行计数,不能对整个计数室计数,错误。-14-7.(2017海南,8)某染料(氧化型为无色,还原型为红色)可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦
9、种子平均分成甲、乙两组,并进行染色实验来了解种子的生活力,结果如表所示。下列叙述错误的是()A.甲组的胚发生了氧化还原反应B.细胞呼吸产生的NADH使染料变成红色C.乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞D.种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果-15-答案:C解析:从“某染料氧化型为无色,还原型为红色”这一信息,结合甲、乙两组处理及结果,可知甲组胚发生了氧化还原反应,其呼吸作用产生的NADH(即还原氢)使染料变成红色,呼吸作用的强弱(代谢活动的强弱)不同,产生的还原剂NADH的量不同,染色效果也不同。由于乙组种子煮沸后胚已死亡,膜也被破坏,不再有物质运输功能。-16-8.(2017江苏,
10、5)某小组开展酵母菌培养实验,下图是摇瓶培养中酵母种群变化曲线。下列相关叙述正确的是()A.培养初期,酵母因种内竞争强而生长缓慢B.转速150r/min时,预测种群增长曲线呈“S”型C.该实验中酵母计数应采用稀释涂布平板法D.培养后期,酵母的呼吸场所由胞外转为胞内-17-答案:B解析:此题考查的是探究培养液中酵母菌数量的变化实验。培养初期,酵母菌数量少,种内竞争弱,A项错误。由图可知,转速150r/min时,种群增长速率先增大后减小,可推测其种群增长曲线呈“S”型,B项正确。该实验中酵母计数应采用血球计数板计数的方法,C项错误。酵母菌的呼吸场所为细胞质基质和线粒体,都在细胞内,D项错误。-18
11、-9.(2017天津理综,5)叶绿体中的色素为脂溶性,液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料,下列实验无法达到目的的是()A.用无水乙醇提取叶绿体中的色素B.用水做层析液观察花青苷的色素带C.用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水D.用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目答案:D解析:叶绿体中色素可溶于无水乙醇,A项正确;花青苷为水溶性,故可用水作为层析液得到花青苷的色素带,B项正确;月季成熟的紫红色叶片符合质壁分离和复原实验的条件,C项正确;月季成熟的叶片不能进行分裂,故无法观察到染色体的形态和数目,D项错误。-19-10.(2016全国理综3卷,2)在前人进行的下
12、列研究中,采用的核心技术相同(或相似)的一组是()证明光合作用所释放的氧气来自水用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质用甲基绿和吡罗红对细胞染色,观察核酸的分布A.B.C.D.答案:B解析:和都采用了同位素示踪法;是诱变育种,原理是基因突变,方法是用紫外线等处理;用到的是染色法,原理是甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同,因而可分别对DNA和RNA进行染色。-20-11.(2015山东理综,3)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
13、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-21-答案:B解析:叶绿体色素滤液细线浸入层析液中会使叶绿体色素溶于层析液而得不到色素带,A项错误。低温诱导大蒜根尖时间过短,纺锤体的形成可能未受影响,染色体可能不会加倍,B项正确。用显微镜观察洋葱根尖装片,制作装片的解离过程中已把细胞杀死,C项错误。将洋葱表皮放入0.3g/mL蔗糖溶液中,水分交换平衡后质壁分离已停止,只能看到质壁分离的现象,不能看到发生质壁分离的过程,D项错误。-22-新题演练提能刷高分1.下列有关实验的叙述,正确的是
14、()A.需要将双缩脲试剂的A液和B液混匀后再加入组织样液中B.观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中,可用染色剂直接染色C.可用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作材料来观察细胞中的线粒体D.用低倍镜能观察到植物细胞的质壁分离与复原的现象-23-答案:D解析:蛋白质鉴定时需要先加入双缩脲试剂的A液,摇匀后,再加入双缩脲试剂的B液,A项错误;观察DNA和RNA在细胞中分布的实验中,先将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后,再用蒸馏水冲洗才能用甲基绿吡罗红混合试剂染色,B项错误;洋葱鳞片叶外表皮呈现紫色,对线粒体的染色有覆盖作用,影响观察,所以不可用紫色洋葱鳞片叶外表皮来观察细胞中的线粒体,C项错误;洋葱鳞片叶
15、外表皮细胞为成熟的植物细胞,细胞体积较大,因此可以直接用低倍镜观察到质壁分离及复原现象,D项正确。-24-2.下列有关组织细胞中化合物鉴定实验的叙述,正确的是()A.蛋白酶和蛋白质的混合溶液中加入双缩脲试剂后,会产生紫色反应B.将斐林试剂加入果糖溶液中后,溶液呈现无色,水浴加热后有砖红色沉淀生成C.观察DNA与RNA在细胞中分布的实验中,用盐酸处理有利于DNA与吡罗红结合D.酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的产物都能用酸性重铬酸钾溶液来鉴定-25-答案:A解析:蛋白酶本身就是蛋白质,并且蛋白质水解后产生的多肽中仍然含有肽键,因此用双缩脲试剂鉴定会产生紫色反应,A项正确;斐林试剂本身具有蓝色,因此将
16、斐林试剂加入果糖溶液中后,溶液呈现蓝色,B项错误;观察DNA与RNA在细胞中分布的实验中,用盐酸处理有利于DNA与甲基绿结合,C项错误;酸性重铬酸钾溶液只能用于鉴定酒精,酵母菌有氧呼吸不产生酒精,D项错误。-26-3.下列有关实验的叙述,正确的是()A.利用健那绿和吡罗红染色细胞观察核酸的分布B.利用光学显微镜观察细胞膜的磷脂双分子层C.利用卡诺氏液诱导植物细胞染色体数目加倍D.利用盐酸和酒精的混合液使根尖细胞相互分离答案:D解析:利用甲基绿吡罗红染色细胞观察核酸的分布,利用健那绿染色细胞观察线粒体的分布,A项错误;利用电子显微镜观察细胞膜的磷脂双分子层,B项错误;利用秋水仙素诱导植物细胞染色
17、体数目加倍,C项错误;利用盐酸和酒精的混合液使根尖细胞相互分离,D项正确。-27-4.下列有关生物学实验的描述,正确的是()A.将洋葱根尖分生区细胞放到0.3g/mL的蔗糖溶液中,细胞会发生质壁分离B.观察根尖细胞分裂时,用甲基绿染色C.用苏丹染液无法检测生物组织中维生素D的存在D.观察染色体结构变异选择无丝分裂和减数分裂皆可答案:C解析:洋葱根尖分生区细胞属于未成熟的植物细胞,没有中央大液泡,不能发生质壁分离,A项错误;观察根尖细胞分裂用碱性染料醋酸洋红或龙胆紫染色,B项错误;维生素D是固醇的一种,苏丹染液检测的是脂肪,C项正确;无丝分裂过程中不会出现纺锤体和染色体,不能观察染色体结构变异,
18、D项错误。-28-5.下列关于使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.欲在显微镜下观察洋葱鳞片叶内表皮细胞的液泡,需要换用凹面镜和大光圈C.苏丹染色后的花生子叶细胞中可观察到红色脂肪颗粒D.利用黑藻小叶装片也可进行质壁分离的观察答案:D解析:转换物镜时应该手握物镜转换器小心缓慢转动,A项错误;观察洋葱鳞片叶内表皮细胞的液泡时,因内表皮细胞不含色素,观察时应使用较暗视野,所以需要换用平面镜和小光圈,B项错误;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项错误;黑藻叶肉细胞中有叶绿体,利用黑藻小叶装片也可进行质壁分离的观察,D项正确。-29-6.
19、下列有关生物的实验现象或生理现象的叙述,正确的是()A.滤纸条上的叶黄素扩散速率比叶绿素a的大B.边长3cm琼脂块中的NaOH扩散速率比边长1cm的大C.洋葱根尖分生区细胞的细胞周期中染色体存在时间比染色质的长D.酵母菌有氧呼吸产生的CO2与溴麝香草酚蓝水溶液反应变黄色时间比无氧呼吸的长-30-答案:A解析:叶绿体色素的溶解度越大,色素在滤纸上扩散得就越快,而叶黄素距离滤液线比叶绿素a远,故滤纸条上的叶黄素扩散速率比叶绿素a的大,A项正确;不同大小的琼脂块上NaOH扩散的深度相同,故边长3cm琼脂块中的NaOH扩散速率与边长1cm的一样大,B项错误;染色体存在于细胞分裂期,而染色质存在于细胞分
20、裂间期,而分裂间期比分裂期长,所以染色质存在的时间比染色体存在的时间长,C项错误;酵母菌的有氧呼吸分解1mol葡萄糖产生6molCO2,而酵母菌无氧呼吸分解1mol葡萄糖产生2molCO2,CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液检测,该溶液会由蓝变绿再变黄;酵母菌有氧呼吸产生的CO2通入溴麝香草酚蓝水溶液反应变黄色时间比无氧呼吸的短,D项错误。-31-7.下列有关实验操作或应用的叙述,正确的是()A.用离心机处理吸水涨破的人成熟红细胞以获得较纯净的细胞膜B.用高倍显微镜观察易于找到发生质壁分离的洋葱鳞片叶细胞C.鸡蛋煮后蛋清蛋白是否发生变性可用双缩脲试剂鉴定D.酶制品适于在酶最适温度下储藏和运输答案:A
21、解析:人成熟红细胞没有核膜和细胞器膜,用离心机处理吸水涨破的人成熟红细胞以获得较纯净的细胞膜,A项正确;用低倍显微镜易观察到发生质壁分离的洋葱鳞片叶细胞,B项错误;高温变性的蛋白质只是空间结构破坏,肽键不被破坏,用双缩脲试剂鉴定仍然呈现紫色,C项错误;酶分子结构在低温条件下稳定,适宜在低温条件下保存酶,D项错误。-32-8.下列有关洋葱在高中生物学实验中的使用,最佳的一项是()-33-答案:B解析:紫色洋葱鳞片叶的外表皮没有叶绿素,不适于做叶绿体中色素的提取与分离实验,A项错误;洋葱内表皮没有颜色,利用甲基绿和吡罗红染色,可观察DNA和RNA的分布,B项正确;紫色洋葱鳞片叶的内表皮没有颜色,细
22、胞失水和吸水不容易观察到,不适宜做“探究植物细胞的吸水和失水”的实验材料,C项错误;洋葱鳞片叶的外表皮为成熟的细胞,不再分裂,不适宜做“观察植物细胞的有丝分裂”的实验材料,D项错误。-34-9.下列关于种群密度、群落丰富度调查实验的相关叙述,正确的是()A.为了调查不同时间土壤中小动物类群丰富度,可分别在白天和晚上取同一地块的土样B.调查土壤中蚯蚓的种群密度可用标志重捕法C.调查跳蝻用标志重捕法,调查蚜虫用样方法D.采用样方法调查植物的种群密度常选用单子叶植物答案:A解析:为了调查不同时间土壤中小动物类群丰富度,可分别在白天和晚上取同一地块的土样,A项正确;调查土壤中蚯蚓的种群密度应该用取样器
23、取样法,B项错误;调查跳蝻和蚜虫的种群密度都应该用样方法,C项错误;采用样方法调查植物的种群密度常选用双子叶植物,D项错误。-35-10.下列相关实验中涉及“分离”的叙述,正确的是()A.植物细胞质壁分离实验中,滴加蔗糖溶液的目的是使细胞质与细胞壁分离B.绿叶中色素的提取和分离实验中,色素分离是因为其在层析液中溶解度不同C.植物根尖细胞有丝分裂实验中,可以观察到姐妹染色单体彼此分离的过程D.T2噬菌体侵染细菌实验中,离心的目的是使噬菌体的DNA与蛋白质分离-36-答案:B解析:观察植物细胞质壁分离实验中,蔗糖溶液使原生质层与细胞壁分离,A项错误;绿叶中色素的提取和分离实验中,因四种色素在层析液
24、中溶解度不同,可以用纸层析法分离色素,B项正确;植物根尖细胞有丝分裂实验中,通过解离使细胞死亡,固定在某个时期,可以找到不同分裂时期的图像,不能观察到姐妹染色单体彼此分离的过程,C项错误;在T2噬菌体侵染细菌的实验中,离心的目的是把噬菌体的蛋白质外壳和被侵染的细菌分离开来,D项错误。-37-11.关于科学史实验,下列说法错误的是()A.植物学家萨克斯的实验成功地证明了光合作用的产物中有淀粉B.用S型肺炎双球菌的DNA处理R型活细菌,只有少数R型细菌转化为S型细菌C.仅用32P标记噬菌体侵染细菌的实验,就可证明DNA是噬菌体的遗传物质D.温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的-38
25、-答案:C解析:植物学家萨克斯用经过黑暗处理过的一组叶片,一半曝光,一半遮光,一段时间后,再用碘蒸汽检测两部分叶片,只发现曝光部分变蓝,所以他成功证明了光合作用的产物中有淀粉,A项正确;在艾弗里及其同事的实验中,用S型肺炎双球菌的DNA处理R型活细菌,由于转化率较低,所以只有少数R型细菌转化为S型细菌,B项正确;仅用32P标记噬菌体侵染细菌的实验,不符合实验应遵循的对照实验原则,所以不能证明DNA是噬菌体的遗传物质,C项错误;温特的实验是在达尔文、詹森和拜尔等多位科学家实验的基础上进一步证明了胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的,并将这种物质命名为生长素,D项正确。-39-12.选择性除草剂
26、2,4-D是一种常用的生长素类似物,它是水稻田间的良好除草剂。为探究2,4-D对稻田中鸭跖草防治的适宜浓度:科研人员进行了相关实验,实验结果如下表。下列相关叙述,正确的是()A.该实验设置A组的目的是减小实验误差B.该实验的自变量只有2,4-D的浓度,无关变量是植物的高度C.选择性除草剂2,4-D的作用原理是利用生长素作用的两重性D.由该实验结果可以判断出2,4-D对稻田中鸭跖草防治的适宜浓度-40-答案:C解析:本实验中A组为对照组,设置对照组的作用在于通过实验组和对照组的对比,消除无关变量对实验结果的影响,增强实验结果的可信度,A项错误;本实验的自变量是2,4-D的浓度和不同种类植物,无关
27、变量是植物的高度,B项错误;利用生长素作用的两重性,喷施适宜浓度的2,4-D,促进单子叶植物水稻的生长,而抑制双子叶杂草鸭跖草的生长,从而达到生物防治的目的,C项正确;由表格数据可知,20100g/mL的2,4-D对鸭跖草的生长起促进作用,因而不能达到防治鸭跖草的目的,D项错误。-41-生物基础实验及实验设计高考真题体验对方向1.(2018天津理综,7)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+(填“增加”或“减少”),引起血管平滑肌舒张,上述调节方式属于调节。(2)机
28、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。-42-(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(填“升高”或“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。-43-答案:(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
29、差解析:本题以动物生命活动调节为切入点,考查细胞结构和功能的关系,生命活动的调节方式以及实验设计应遵循的原则等相关内容。(1)Ca2+运输蛋白活性降低,运输Ca2+的能力减弱,一氧化氮伴随着血液循环系统的运输来调节生命活动,属于体液调节。(2)分泌蛋白的合成场所是核糖体,合成以后需要内质网和高尔基体对其进行加工,形成正确的空间结构,才能行使正常功能。(3)由表中信息可知:经过处理以后的小鼠细胞,形态呈椭圆形,增殖能力强,相对迁移能力强,类似于受精卵的状态,分化程度降低。(4)实验设计应遵循对照原则、单一变量原则,故三组实验应分别为未处理、同型半胱氨酸处理、R+同型半胱氨酸共同处理。实验设计还应
30、遵循重复性原则,即为了避免材料过少而造成的偶然性误差,而设置重复实验。-44-2.(2018北京理综,29)癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的诱导多能干细胞(iPSC)进行了抗肿瘤的免疫学研究。(1)癌细胞具有无限的特点。当体内出现癌细胞时,可激发机体的系统发挥清除作用。(2)研究人员进行的系列实验如下:免疫组小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPSC悬液,连续4周;空白组小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的缓冲液,连续4周。-45-实验一:取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPSC、DB7(一种癌细胞)和MEF(一种正常体细胞)混合,检测
31、三种细胞与血清中抗体的结合率,结果见下表。比较表中iPSC与两组小鼠血清作用的结果可知,免疫组的数值明显空白组的数值,说明iPSC刺激小鼠产生了特异性抗体。表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异,说明DB7有。综合表中全部数据,实验结果表明。-46-实验二:给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7,一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测:iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的免疫。(3)研究人员另取小鼠进行实验,验证了上述推测。下图为实验组的实验过程及结果示意图。请在下图中选择A或B填入处,从CF中选择字母填入处。(4)该系列
32、研究潜在的应用前景是iPSC可以用于。-47-答案:(1)分裂(或增殖)免疫(2)实验一:高于可以与抗iPSC的抗体结合的抗原抗iPSC的抗体可以与DB7上的抗原特异性结合,而不能与MEF上的抗原结合(或iPSC与DB7有共同的抗原,与MEF无共同的抗原)实验二:细胞(3)FDCB(4)预防和治疗癌症-48-解析:本题考查了细胞癌变及免疫的知识。(1)癌细胞的特点之一是无限增殖。免疫系统有防卫、监控和清除癌细胞的作用。(2)由表中结果分析,免疫组数值高于空白组。根据表中数值比较推定DB7与iPSC有类似的抗原。免疫系统对癌细胞等起免疫作用,但对正常体细胞不起作用。免疫组小鼠肿瘤体积缩小,说明存
33、在细胞免疫。(3)由上述实验二推定肿瘤体积减小,所以选B。为DB7注射到空白组小鼠体内。为免疫组,注射失去增殖活性的iPSC。因涉及细胞免疫,故为T细胞。(4)因iPSC与癌细胞在某些方面具有相似性,故可以用于癌症的预防和治疗。-49-3.(2017全国理综3卷,29)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题。(1)DNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,处于期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的期,以达到细胞周期同步化的目的。(2)秋水仙素阻断法
34、:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞(填“会”或“不会”)被阻断在间期。(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是(答出1点即可)。-50-答案:(1)分裂间(或答S)(2)纺锤体形成不会(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备物质解析:(1)DNA复制发生在细胞分裂间期,添加DNA合成可逆抑制剂后,DNA合成被阻断,处于分裂期的细胞已经完成DNA复制,故不受影响,细胞最终会停滞在分裂间期。(2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成来使细胞
35、周期被阻断,纺锤体形成于有丝分裂前期,故经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。(3)分裂间期的特点是完成DNA复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备物质,同时细胞有适度的生长。-51-4.(2016四川理综,8)生长抑素(SS)是一种14个氨基酸的环状多肽,由下丘脑合成释放,可直接影响促甲状腺激素(TSH)的分泌。(1)合成1分子SS可产生分子H2O;下丘脑分泌的SS经的运输到达靶器官。(2)急性高血糖和药物A均可促进SS的分泌,进而影响TSH的分泌,有人对健康志愿者进行不同处理,测定其血浆中TSH水平,结果如下图(注:TRH为促甲状腺激素释放激素)。-52-给予受试者葡萄糖处理造成急性高血糖后
36、,受试者胰岛细胞分泌的将减少。用TRH处理后,受试者体内分泌的TSH含量升高,导致机体激素分泌增多,细胞代谢速率加快,产热增加。由实验结果可知:与对照组相比,处理组TSH的增加量较,说明SS对TSH的分泌具有作用。从总体趋势看,与药物A相比,急性高血糖对SS分泌的促进作用更。设置处理组3的目的是探究。-53-答案:(1)14体液(2)胰高血糖素垂体甲状腺少抑制强急性高血糖与药物A共同作用对SS分泌的影响解析:(1)在肽链合成过程中,生成的水分子数为氨基酸数与肽链条数的差,SS是一种环状多肽,合成时产生的水分子数与氨基酸数相等。SS是一种激素,激素的运输需通过体液进行。(2)急性高血糖后,机体胰
37、岛B细胞分泌的胰岛素会增加,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素会减少。TRH处理后,由垂体分泌的TSH含量升高,TSH作用于甲状腺,使甲状腺分泌的甲状腺激素增加,代谢加快,产热增加。据图可知,与对照组相比,处理组TSH的增加较少,说明SS对TSH的分泌具有抑制作用。从整体趋势来看,与药物A相比,急性高血糖对SS分泌的促进作用更强。处理组3用葡萄糖和药物A处理,目的是探究急性高血糖与药物A共同作用对SS分泌的影响。-54-5.(2015福建理综,27)兴奋性是指细胞接受刺激产生兴奋的能力。为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响,研究人员先将体外培养的大鼠海马神经细胞置于含氧培养液中,测定单细胞的静
38、息电位和阈强度(引发神经冲动的最小电刺激强度),之后再将其置于无氧培养液中,于不同时间点重复上述测定,结果下图所示。请回答下列问题。-55-注“对照”的数值是在含氧培养液中测得的(1)本实验的自变量是。(2)静息电位水平是影响细胞兴奋性水平的因素之一,图中静息电位数值是以细胞膜的侧为参照,并将该侧电位水平定义为0mV。据图分析,当静息电位由-60mV变为-65mV时,神经细胞的兴奋性水平。(3)在缺氧处理20min时,给予细胞25pA强度的单个电刺激,(填“能”或“不能”)记录到神经冲动,判断理由是。(4)在含氧培养液中,细胞内ATP主要在合成。在无氧培养液中,细胞内ATP含量逐渐减少,对细胞
39、通过方式跨膜转运离子产生影响,这是缺氧引起神经细胞兴奋性改变的可能机制之一。-56-答案:(1)缺氧时间(2)外降低(3)不能刺激强度低于阈强度(4)线粒体(或线粒体内膜)主动运输解析:(1)本实验的目的为探究不同缺氧时间对中枢神经细胞兴奋性的影响,由此可知本实验的自变量为缺氧时间。(2)静息电位为内负外正,以膜外侧为参照时,静息电位数值为负。据题图分析,静息电位由-60mV变为-65mV,即缺氧时间达到20min时,阈强度增大,故神经细胞的兴奋性水平降低。(3)由题图可知,缺氧时间为20min时,阈强度超过了25pA,所以用25pA强度的刺激不能引发神经冲动。(4)有氧条件下,有氧呼吸第三阶
40、段产生的ATP最多,此阶段发生在线粒体内膜。通过主动运输跨膜转运离子需消耗ATP。-57-6.(2015北京理综,29)为探索治疗机体对某种药物依赖的有效途径,我国科研人员进行了如下研究。-58-(1)将大鼠置于自身给药箱中(如图)。当大鼠按压非给药杆时指示灯不亮,药泵不给药;按压给药杆时指示灯亮,药泵通过静脉导管向大鼠注射一定量药物。灯亮时,光刺激大鼠视网膜,引起视神经细胞产生,传至末梢,释放,作用于突触上的受体。信息传至视中枢。产生视觉,多次重复训练后,大鼠在光信号与给药之间建立联系。当单位时间内大鼠按压给药杆的次数达到一定程度时,即可被视为对该药物形成依赖,以下将这种大鼠简称D鼠。(2)
41、研究发现,D鼠相关脑区内酶A含量和活性均明显升高,为探讨酶A活性对药物依赖的影响,在两组D鼠相关脑区注射酶A活性抑制剂或生理盐水后,再分别放入自身给药箱,记录单位时间内两组D鼠。与对照组相比,若抑制剂组的D鼠,则表明抑制酶A的活性可以降低D鼠对药物的依赖。-59-(3)研究者设计了一种能与编码酶A的mRNA互补结合的,含22个核苷酸的RNA,它能进入细胞,促进编码酶A的mRNA降解,将这种小RNA用溶剂M溶解后,注射到D鼠相关脑区,引起酶A含量明显下降,D鼠对药物的依赖降低。进行本实验时,要同时进行一个对照处理。将一段小RNA用(填“生理盐水”或“蒸馏水”或“溶剂M”)溶解,注射到D鼠的相关脑
42、区。这段小RNA的最佳设计为:与实验组使用的小RNA相比,其核苷酸的(多选,只填序号)。a.种类相同 b.种类不同c.数目相同d.数目不同e.序列完全相同f.序列完全不同若此对照组D鼠相关脑区内酶A含量无明显变化,则可以证明等因素对实验组结果无影响。-60-答案:(1)兴奋(神经冲动)神经递质后膜(2)按压给药杆的次数按压给药杆的次数明显少(3)溶剂Ma、c、f溶剂M、不能和编码酶A的mRNA形成互补结合的小RNA、给药方法解析:(1)神经细胞能够接受外界刺激产生兴奋,兴奋传至神经末梢时,会引起神经末梢的突触小体释放神经递质到突触间隙中,神经递质作用于突触后膜上的受体,这样兴奋就从一个神经元传
43、递到另一个神经元。-61-(2)本实验中,要探究酶A活性对药物依赖的影响,从题目分析可知,当大鼠对药物形成依赖后,表现为单位时间内按压给药杆的次数达到一定程度,并且其脑内酶A含量和活性均明显升高。若想观察到酶A活性对药物依赖性的影响,可向两组D鼠相关脑区注射酶A活性抑制剂或生理盐水后,再观察两组D鼠对给药杆的按压次数变化,所以需要记录在单位时间内两组D鼠对给药杆的按压次数。其后的实验结果说明,抑制酶A活性后,降低了D鼠对药物的依赖,所以抑制剂组的D鼠表现为对给药杆的按压次数减少。(3)设计对照实验时,要遵循单一变量原则,所以对照组用的RNA应该和设计的RNA所使用的核苷酸种类和数目相同,但为了
44、保证两种RNA不一样,故两种RNA的核苷酸序列要完全不同。并且对照组的RNA也要用溶剂M处理。当溶剂M、不能和编码酶A的mRNA形成互补结合的小RNA、给药方法等因素对实验结果无影响时,对照组D鼠相关脑区内酶A含量无明显变化。-62-7.(2015四川理综,10)植物侧芽的生长受生长素(IAA)及其他物质的共同影响。有人以豌豆完整植株为对照进行了以下实验。实验一:分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后,定时测定侧芽长度,见下左图;实验二:用14CO2饲喂叶片,测定去顶8h时侧芽附近14C放射性强度和IAA含量,见下右图。-63-(1)IAA是植物细胞之间传递的分子,顶芽合成的IAA通过
45、方式向下运输。(2)实验一中,去顶32h时组侧芽长度明显小于组,其原因是。(3)实验二中,14CO2进入叶绿体后,首先能检测到含14C的有机物是,该物质被还原成糖类需要光反应提供。a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显,说明去顶后往侧芽分配的光合产物。(4)综合两个实验的数据推测,去顶8h时组和组侧芽附近的IAA浓度关系为:组(大于/小于/等于)组;去顶8h时组侧芽长度明显大于组,请对此结果提出合理的假设:。-64-答案:(1)信息主动运输(2)涂抹的IAA运输到侧芽附近,高浓度IAA抑制了侧芽的生长(3)三碳化合物H和ATP增多(4)等于组去顶后往侧芽分配的光合产物增多,促进侧芽生长解析:
46、(1)IAA是生长素,属于信息分子,顶芽产生IAA后向侧芽处运输,侧芽处IAA浓度高于顶芽,所以IAA的向下运输是主动运输的过程。(2)组顶端优势被解除,侧芽处的IAA浓度促进侧芽生长,组切口处涂抹的IAA向侧芽处运输,侧芽处IAA浓度仍处于较高水平,侧芽生长缓慢。(3)14CO2进入叶绿体后,与五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物的还原需要光反应产物H和ATP。实验二中a、b两组对比说明去顶后往侧芽分配的光合产物增多。(4)综合两个实验的数据可推测出,去顶8h时组和组侧芽附近的IAA浓度是相等的,侧芽长度不同的原因是光合产物分配量的不同;组去顶后往侧芽分配的光合产物增多,促进侧芽生长。-
47、65-新题演练提能刷高分1.放射性同位素标记技术在生物学的研究中已被广泛应用。吸的过程,则其出现在(物质)中。(2)在噬菌体侵染细菌实验中,用35S标记噬菌体的蛋白质,是因为(物质)不含S。(3)利用15N标记的氨基酸研究唾液腺细胞的唾液淀粉酶的合成和分泌,则15N首先出现在具膜的细胞器是,最终含15N的唾液淀粉酶以方式从细胞中分泌出去。-66-(4)a、b、c为三种DNA分子:a只含15N,b同时含14N和15N,c只含14N。将15N标记的DNA分子,放入含14N的培养基上连续扩增了4代,则a、c两种DNA分子所占的比例依次是、。(5)用标记的胰岛素基因探针,对小鼠胚胎干细胞和胰岛B细胞进
48、行检测。表格的空格中应填写的检测结果依次是。(用“+”表示能检测到,用“-”表示未检测到)答案:(1)氧气二氧化碳(2)噬菌体DNA(3)内质网胞吐(4)07/8(5)+、+、-、+-67-解析:(1)光合作用过程中,光反应阶段水在光下分解产生氧气和H,中;有氧呼吸过程中,水参与有氧呼吸的第二阶段,与丙酮酸反应生成CO2,所以用18O标记,则其最终出现在C18O2中。(2)噬菌体的化学组成中仅蛋白质中含有S,而DNA中不含S,因此在噬菌体侵染细菌实验中,用35S标记噬菌体的蛋白质。(3)唾液淀粉酶属于分泌蛋白质,分泌蛋白质合成与分泌过程为:核糖体合成蛋白质内质网进行粗加工内质网“出芽”形成囊泡
49、高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质高尔基体“出芽”形成囊泡细胞膜;利用15N标记氨基酸,则15N首先出现的具膜的细胞器是内质网,最终含15N的唾液淀粉酶以胞吐方式从细胞中分泌出去。-68-(4)将15N标记的DNA分子,放入含14N的培养基上连续扩增了4代得到16个DNA分子,根据DNA半保留复制特点,其中有2个DNA分子一条链含14N,另一条链含15N,其余14个DNA分子只含则14N,所以a、c两种DNA分子所占的比例依次是0、7/8。(5)小鼠体内的胚胎干细胞和胰岛B细胞均是由同一个受精卵发育而来的,因此它们所含的DNA相同,所以用用32P标记的胰岛素基因探针对小鼠的胚胎干细胞和胰岛B细
50、胞进行检测,在两种细胞中均能检测到胰岛素基因的存在;由于基因的选择性表达,胰岛素基因只在胰岛B细胞中才表达,所以用用32P标记的胰岛素基因探针,对小鼠胚胎干细胞和胰岛B细胞进行检测,胚胎干细胞中不能检测到胰岛素的RNA,但胰岛B细胞中能检测出。-69-2.淀粉酶可以通过微生物的发酵生产。为了提高酶的产量,请你设计一个实验,利用诱变育种的方法,获得产生淀粉酶较多的菌株。实验材料:某种能产生淀粉酶的菌株若干,适宜强度的诱变剂,含淀粉的固体培养基(菌株在其上生长时,可释放淀粉酶分解淀粉,从而在菌落周围形成透明圈)(1)请写出主要的实验步骤(注:诱变剂的剂量不作探究要求)。(2)结合基因突变的特点,写
