1、专题23 实验与探究,高考生物 (新课标专用),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
2、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
3、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
4、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。 易错警示 (1)核糖体不能在光学显微镜下观察到,
5、线粒体需用健那绿染色后才能在光学显微 镜下观察到。 (2)洋葱根尖分生区细胞进行有丝分裂时,分裂间期时间较长,处于该时期的细胞数目多。 (3)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0.3 g/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
6、素会溶解在层析液中,故不会出现色素带,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。 易错警示 (1)解离后的细胞已经死亡,没有活性。(2)纸层析法分离叶绿体色素时,滤液细线 不要浸入层析液。,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
7、体的结构,答案 A DNA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23 mm,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。,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,
8、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(0.1 g/mL的NaOH溶液)1 mL,摇 匀后再加B液(0.01 g/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
9、,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
10、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2 mol/L
11、NaCl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课标全国,2,6分)下列关
12、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
13、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0.1 g/mL的NaOH溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/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。
14、,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
15、,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。
16、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0.3 g/mL的蔗糖溶液和清水,没有在碱性条件下,D错误。 知识拓展 双缩脲试剂中参与反应的实际上是Cu2+,先加NaOH的目的是创造碱性环境。,以下为教师用书专用,6.(2011课标,6,6分)下表中根据实验目的,所选用的试剂与预期的实验结果正确的是 ( ),答案 A 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂时,可用醋酸洋红把染色体染成紫红色;检测植 物组织中的脂肪时,可用苏丹
17、或苏丹把脂肪颗粒染成橘黄色或红色;检测植物组织中的葡 萄糖时,可用斐林试剂与植物组织通过水浴加热生成砖红色沉淀;观察DNA和RNA在细胞中的 分布,用甲基绿和吡罗红混合染色剂,甲基绿将DNA染成绿色,吡罗红将RNA染成红色。 评析 此题主要考查教材实验,难度较低,考查学生的理解能力,得分关键是准确识记教材实验 所用试剂及相应的颜色反应。,考点3 调查类实验与教材隐性实验 1.(2017海南单科,8,2分)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
18、胚发生了氧化还原反应 B.呼吸作用产生的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,答案 C 由题目表格中的信息甲组种子中的胚呈红色可推出甲组种子中的染料被还原(发 生了氧化还原反应),分析可知还原剂为呼吸作用产生的NADH,A、B正确;乙组细胞已被杀死, 细胞膜失去了选择透过性,C错误;胚细胞呼吸作用的强弱会影响NADH的产生进而影响染色 效果,D正确。 易错警示 细胞呼吸和光合作用过程中都会产生H,实际两者不同,细胞呼吸中产生的H为 NADH(还原型辅酶),光合作用中产生的H为NADPH(还原型辅酶)。,2.(2015
19、江苏单科,13,2分,0.676)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1 mm1 mm0.1 mm C.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1 mm1 mm0.1 mm,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,应计算小方格内的细胞 和相邻两边及顶点上的细胞,D错误。 知识拓展 血细胞计数板有2 mm2 mm和1 mm1 mm两种规格,每种规格的血细胞计数板的
20、计数室通常又有2516和1625两种类型,两类计数室均含有400个小方格。,3.(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定律,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
21、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。,考点4 实验探究与设计 1.(2018课标全国,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
22、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
23、 线即可确定自变量的数量。,2.(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 A 3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
24、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。,3.(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、6 B.0、4、5、6、7、8 C.0、6、7、8、9、10 D.0、3、6、9、12、15,答案 B 预实验中,秋水仙素浓度为48 g/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
25、浓度为0时为对照,B正确。,4.(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2 g/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
26、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2 g/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。,5.(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
27、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 。,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
28、。(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
29、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。,6.(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:将宿主细胞培养在含有放射性标记
30、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
31、、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。,7.(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
32、(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)。,图1,图2 (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。,图3 请将图3中应使用的抗体填入表、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
33、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
34、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-G
35、P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
36、生的获取信息能力以及理论与实践转换的能力。,8.(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到胃中。 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
37、 (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
38、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。,以下为教师用书专用,9.(2009全国,32,11分)已知2H2O2=2H2O+O2,可以通过观察反应过程中O2的生成速度(即气 泡从
39、溶液中释放的速度)来判断H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验, 使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤,预测实验结果,得出 结论,并回答问题。 实验材料与用具:适宜浓度的H2O2溶液,蒸馏水,3.5%FeCl3溶液,0.01%过氧化氢酶溶液,恒温水 浴锅,试管。 (1)实验步骤: (2)实验结果预测及结论: 整个实验中不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是 。由此可得出的结论是 。 (3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80 ,重做上述实验,O2释放的速度最快的是 ,原因是 。,答案 (1)取3支试管,各加入等量且适量的H2O2溶液,放入37 恒温
40、水浴锅中保温适当时 间。 分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液。 观察各管中释放气泡产生的快慢。 (2)加酶溶液的试管、加FeCl3的溶液的试管、加蒸馏水的试管 酶具有催化作用和高效性 (3)加FeCl3溶液的试管 在此温度下,FeCl3催化作用加快,而过氧化氢酶因高温变性而失去了 活性,解析 该题要同时验证酶具有催化作用和高效性,因此应遵循对照性原则、科学性原则和单 一变量原则。(1)实验步骤:取3支试管,编号,各加入等量且适量的H2O2溶液,放入37 恒温 水浴锅中保温适当时间。分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过 氧化氢酶溶
41、液。观察现象:3支试管中气泡产生的快慢。(2)整个实验中,不同处理的试管中 O2释放最快的是加酶溶液的试管,其次是加FeCl3溶液的试管,再次是加蒸馏水的试管,由此可 得出的结论是酶具有催化作用和高效性。(3)将恒温水浴改为80 ,重做上述实验,由于过氧 化氢酶因高温变性而失去了活性,因此释放O2最快的是加FeCl3溶液的试管。,10.(2009全国,32,14分)请用所给的实验材料和用具,设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀 粉酶的催化作用具有专一性,要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论, 并回答问题。 实验材料与用具:适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液、斐林试
42、剂、试管、 37 恒温水浴锅、沸水浴锅。 (1)若“+”代表加入适量的溶液,“-”代表不加溶液,甲、乙等代表试管标号,请用这些符号完 成下表实验设计。,(2)实验步骤: 按照上表中的设计,取试管、加溶液。 。 。 。 (3)结果预测: 。 (4)结论: 。 (5)在上述实验中,如果仅将37 恒温水浴锅的温度调到20 ,而在其他条件不变的情况下重 做上述实验,出现砖红色试管中的颜色会比37 时的浅,其原因是 。,答案 (1),(2)混匀,37 恒温水浴一段时间 取出试管,分别加入适量的斐林试剂,混匀,沸水水浴一段时间 观察实验现象并记录实验结果 (3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管,以及含淀粉和淀粉
43、酶溶液的试管中出现砖红色沉淀,其他试 管中不出现砖红色沉淀 (4)酶的催化作用有专一性 (5)20 低于酶的最适温度,酶活性低,水解产生的还原糖少,解析 实验要验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性,自变量是两种酶,因变量是是否有 砖红色沉淀,实验过程应遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则。甲、丁对照说明蔗 糖酶只能催化蔗糖水解而不能催化淀粉水解,体现了蔗糖酶的专一性。乙、丙对照说明淀粉 酶能催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解,体现了淀粉酶的专一性。甲、乙都能反应产生还原 糖,而丙、丁没有还原糖的产生。动物体内的酶的最适温度为37 ,温度下降到20 ,酶的活 性会下降。,考点1 显微观察类实验
44、 1.(2018上海崇明二模,11)小丽在观察植物根尖细胞永久装片时,已在低倍镜下找到细胞群,为 了在高倍镜下观察到分生区细胞,她应该先进行的操作是 ( ) A.调节光源 B.将分生区移至视野中央 C.调节粗调节器 D.更换目镜,A组 20162018年高考模拟基础题组,三年模拟,答案 B 在观察植物根尖细胞永久装片时,在低倍镜下找到细胞群后,应将分生区移至视野 中央,再用高倍镜观察,B正确。,2.(2018河南郑州一模,29)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
45、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 转换物镜时应该手握转换器小心缓慢移动,而不是手握物镜,A错误;如果要观察洋 葱鳞片叶内表皮细胞的液泡,应用平面镜和小光圈减小亮度,以增大对比度,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错误;利用黑藻小叶装片也可以进行质壁分 离的观察,且叶绿体的存在有利于观察,D正确。 易错警示 正常情况下换用高倍镜后视野会变暗,但观察无色透明的材料时换用高倍显微镜 后应将视野调暗,来增大对比度,以便清晰地观察。,3.(2018山东德州一模,4)下列有关使用光学显微镜进行观察实验的描述
46、,正确的是 ( ) A.观察质壁分离与复原时,可始终在低倍镜下观察细胞的变化 B.用健那绿染液处理口腔上皮细胞后,可观察到细胞核呈绿色 C.高倍镜下可观察到菠菜叶肉细胞的细胞核、叶绿体和核糖体 D.观察细胞有丝分裂装片,视野中多数细胞内染色体形态清晰,答案 A 观察质壁分离与复原时,可始终在低倍镜下观察细胞的变化,A正确;用甲基绿吡罗 红染液处理口腔上皮细胞后,可观察到细胞核呈绿色,B错误;核糖体属于亚显微结构,在光学显 微镜下是观察不到的,C错误;观察细胞有丝分裂装片,视野中多数细胞处于有丝分裂间期,而染 色体形态最清晰的时期是中期,D错误。,4.(2017山东德州一模,4)关于“观察DNA
47、和RNA在细胞中的分布”及“观察植物细胞的有丝 分裂”的叙述,错误的是 ( ) A.都可选用洋葱作为实验材料 B.所用盐酸的浓度和作用都相同 C.染色前都要用清水处理 D.都需要在高倍显微镜下观察,答案 B 两个实验都可用洋葱作为实验材料,A正确;二者所用盐酸浓度分别为8%和15%,作 用分别是改变细胞膜通透性、使染色质中的DNA与蛋白质分离和使组织中的细胞分离开,B 错误;两个实验都需要用清水洗去多余的盐酸,都需要使用高倍显微镜观察,C、D正确。,5.(2018湖南永州一模,2)下列有关显微镜使用的叙述,错误的是 ( ) A.观察切片时,先用低倍镜再换用高倍镜,其原因是低倍镜视野大,易找到目
48、标 B.从低倍镜转到高倍镜时,两眼必须从显微镜侧面注视 C.制作口腔上皮细胞装片时为防止产生气泡,首先在载玻片上滴加12滴清水,然后再盖上盖 玻片 D.显微镜对光时,应使用低倍物镜对准通光孔,答案 C 观察切片时,先用低倍镜找到目标,然后将目标移至视野中央,再换用高倍镜,A正确; 从低倍镜转到高倍镜时,两眼必须从显微镜侧面注视,以免撞坏玻片标本或损伤物镜,B正确;制 作口腔上皮细胞装片时为防止产生气泡,首先在载玻片上滴加12滴生理盐水,并且盖盖玻片 时一边先接触水滴,然后慢慢放下,C错误;显微镜对光时,应让低倍物镜对准通光孔,D正确。,考点2 物质鉴定提取类实验 6.(2018山西康杰中学一模
49、,13)某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料,经不同处理和染色剂 染色,用高倍显微镜观察,下列描述正确的是 ( ) A.经吡罗红甲基绿染色,可观察到红色的细胞核 B.经龙胆紫溶液染色,可观察到圆柱状或杆状的染色体 C.经苏丹染色,可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质 D.经健那绿染色,可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体,答案 D 甲基绿、吡罗红分别使DNA、RNA呈现绿色和红色,DNA主要存在于细胞核中, RNA主要存在于细胞质中,故经吡罗红甲基绿染色后,细胞核呈绿色,A错误;洋葱鳞片叶内表 皮细胞已经高度分化,不再分裂,看不到染色体,B错误;能被苏丹染液染成橘黄色的物质是脂 肪,C错误;健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,线粒体可被健那绿染成蓝绿色,D正 确。,
