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1、 專題19　實驗與探究 　　　　 　 　　　　　　 　　　　　　 　　 教材基本實驗的操作及分析 命 題 剖 析 考向 掃描 1 以選擇題的形式考查實驗的原理、材料選擇和方法,考查學(xué)生理解和應(yīng)用知識的能力 2 通過圖示(表格、圖像和坐標(biāo)圖等)考查實驗的操作、設(shè)計過程和分析,考查學(xué)生獲取、處理信息的能力和綜合分析的能力,多以選擇題形式出現(xiàn) 命題 動向 命題將會立足教材實驗,結(jié)合新的背景材料考查實驗鑒定所使用的試劑、實驗的操作方法和注意事項等,多以文字描述、圖示等形式出現(xiàn),題型主要以選擇題為主,偶爾也會出現(xiàn)非選擇題 1.(2012年安徽理綜卷,1,

2、6分)某同學(xué)以新鮮洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮為材料,經(jīng)不同處理和染色劑染色,用高倍顯微鏡觀察。下列描述正確的是(　　) A.經(jīng)吡羅紅甲基綠染色,可觀察到紅色的細(xì)胞核 B.經(jīng)吡羅紅甲基綠染色,可觀察到綠色的細(xì)胞質(zhì) C.經(jīng)健那綠染色,可觀察到藍(lán)綠色顆粒狀的線粒體 D.經(jīng)蘇丹Ⅲ染色,可觀察到橘黃色顆粒狀的蛋白質(zhì) 解析:本題考查生物實驗中染色劑使用的相關(guān)知識。經(jīng)吡羅紅甲基綠染色,DNA被染成綠色,RNA被染成紅色,故A、B錯。蘇丹Ⅲ可將細(xì)胞內(nèi)的脂肪顆粒染成橘黃色,故D錯。健那綠可將活細(xì)胞內(nèi)的線粒體染成藍(lán)綠色,故C正確。 答案:C。 2.(雙選題)(2012年廣東理綜卷,24,6分)小楊對4種實驗材

3、料的研究及觀察記錄見下表,正確的是(　　) 選項 實驗材料 觀察到的結(jié)構(gòu)或現(xiàn)象 A 胚胎干細(xì)胞 同源染色體聯(lián)會 B 紫色洋蔥鱗片葉外表皮 質(zhì)壁分離及復(fù)原 C 黑藻葉片 葉綠體移動 D 大腸桿菌 有核仁 解析:本題考查的是基礎(chǔ)實驗的相關(guān)知識。A項胚胎干細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,不進(jìn)行減數(shù)分裂,所以不能觀察到同源染色體聯(lián)會的現(xiàn)象。B項觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原用的實驗材料是紫色洋蔥鱗片葉外表皮。C項觀察葉綠體的運動的實驗材料是黑藻葉片。D項,大腸桿菌是原核細(xì)胞,沒有真正的細(xì)胞核,當(dāng)然也不會觀察到核仁。故選BC。 答案:BC。 3.(2012年福建理綜卷,2,6分)下表是生物

4、科學(xué)史上一些經(jīng)典實驗的敘述,表中“方法與結(jié)果”和“結(jié)論或觀點”能相匹配的是(　　) 選項 方法與結(jié)果 結(jié)論或觀點 A 觀察到植物通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞;觀察到動物受精卵分裂產(chǎn)生新細(xì)胞 所有的細(xì)胞都來源于先前存在的細(xì)胞 B 單側(cè)光照射下,金絲雀草胚芽鞘向光彎曲生長,去尖端的胚芽鞘不生長也不彎曲 生長素具有極性運輸?shù)奶攸c C 將載有水綿和好氧細(xì)菌的裝片置于黑暗且缺氧的環(huán)境中,用極細(xì)光束照射后,細(xì)菌集中于有光照的部位 光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于水 - 1 - / 16 D 將活的R型肺炎雙球菌與加熱殺死的S型肺炎雙球菌混合后注入小鼠體內(nèi),小鼠體內(nèi)出現(xiàn)活的S型菌

5、DNA是主要遺傳物質(zhì) 解析:A選項正確;B選項中結(jié)論錯誤,因為從方法與結(jié)果中只能得出結(jié)論是胚芽鞘彎向光源生長是因為有尖端,而極性運輸是指生長素只能從形態(tài)學(xué)上端運往形態(tài)學(xué)下端而不能反過來運輸,從這個實驗中得不出這個結(jié)論;C選項錯誤,細(xì)菌集中于光照部位是因為光照部位有氧,所以結(jié)論是光合作用產(chǎn)生氧氣,但不能得出氧氣來自于水這個結(jié)論;D選項錯誤,結(jié)論是“S型細(xì)菌體內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子,能將R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌”,而“DNA是主要遺傳物質(zhì)“的含義是”絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA”,兩者沒有任何關(guān)系。 答案:A。 4.(2012年天津理綜卷,4,6分)下列實驗操作能達(dá)到預(yù)期結(jié)果的是(　　) A.在“觀

6、察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實驗中,統(tǒng)計每一時期細(xì)胞數(shù)占計數(shù)細(xì)胞總數(shù)的比例,能比較細(xì)胞周期各時期的時間長短 B.在“探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系”實驗中,計算紫紅色區(qū)域的體積與整個瓊脂塊的體積之比,能反映NaOH進(jìn)入瓊脂塊的速率 C.在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化”實驗中,培養(yǎng)期內(nèi)共三次取樣測定密度,即可準(zhǔn)確繪制酵母菌種群增長曲線 D.在“探究α萘乙酸促進(jìn)插條生根的最適濃度”實驗中,用高濃度組的α萘乙酸溶液浸泡插條基部一天后,觀察生根情況以確定最適濃度 解析:本題考查的是教材基本實驗的知識。在觀察植物細(xì)胞有絲分裂的過程中,處于哪個時期的細(xì)胞數(shù)量越多,哪個時期的時間就越長,A正確。

7、在相同時間內(nèi),物質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞的體積與細(xì)胞總體積之比可以反映細(xì)胞的物質(zhì)運輸效率,所以B項錯。培養(yǎng)液中酵母菌的種群數(shù)量變化,應(yīng)該先估算出酵母菌的初始數(shù)量(N0),然后連續(xù)觀察七天,分別記錄七天的各小組數(shù)值的平均值方可,故C錯。探究α萘乙酸促進(jìn)插條生根的最適濃度實驗中應(yīng)該先進(jìn)行預(yù)實驗,避免盲目實驗造成各方面的浪費,然后用不同濃度的α萘乙酸浸泡或者沾蘸,不能用高濃度的植物激素長時間浸泡,D項錯。 答案:A。 5.(2012年江蘇生物,19,2分)下表中有關(guān)人體細(xì)胞化合物的各項內(nèi)容,正確的是(　　) 編 號 化合物 實驗檢測 組成 單位 主要功能 檢測試劑 顏色反應(yīng) ① 脂肪

8、 蘇丹Ⅲ染液 橘黃色 脂肪酸 儲存能量 ② 糖原 斐林試劑 磚紅色 葡萄糖 提供能量 ③ 蛋白質(zhì) 雙縮脲試劑 紫色 氨基酸 承擔(dān)生命活動 ④ 核酸 甲基綠染液 綠色 核苷酸 攜帶遺傳信息 A.① B.② C.③ D.④ 解析:本題考查細(xì)胞化合物的鑒定、組成及功能。脂肪組成單位是甘油和脂肪酸,故A錯;斐林試劑不能用來檢測糖原,故B錯;甲基綠染液能檢測DNA而不能檢測RNA,故D錯。 答案:C。 6.(2010年新課標(biāo)全國理綜卷)若要在普通顯微鏡下觀察到質(zhì)壁分離、RNA和脂肪,下列四組材料中應(yīng)選擇的一組是(　　) A.水稻胚乳和花生子葉 B

9、.天竺葵葉和水稻胚乳 C.紫色洋蔥和花生子葉 D.天竺葵葉和紫色洋蔥 解析:觀察質(zhì)壁分離應(yīng)選擇具有大液泡的細(xì)胞,若液泡具有顏色更易于觀察,故最好的材料是紫色洋蔥,天竺葵葉肉細(xì)胞含葉綠素不易觀察。觀察脂肪應(yīng)選擇含脂肪豐富的材料,如花生子葉?；ㄉ尤~是白色的,也易于觀察RNA被染色后的顏色。 答案:C。 7.(2010年四川理綜卷)下列對實驗的相關(guān)敘述,正確的是(　　) A.探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的專一性作用時,可用碘液替代斐林試劑進(jìn)行鑒定 B.紙層析法分離葉綠體色素的實驗結(jié)果表明,葉綠素b在層析液中溶解度最低 C.調(diào)查人群中某種遺傳病的發(fā)病率時,應(yīng)選擇有遺傳病史的家系進(jìn)行調(diào)

10、查統(tǒng)計 D.鑒定蛋白質(zhì)時,應(yīng)將雙縮脲試劑A液和B液混合以后再加入待檢組織樣液中 解析:本題主要考查教材基礎(chǔ)實驗的分析。無論蔗糖是否被水解,遇碘液都不發(fā)生顏色變化,故A錯誤;紙層析法分離色素依據(jù)的原理就是不同色素在層析液中的溶解度不同,隨層析液擴(kuò)散的速度就不同,結(jié)果顯示,葉綠素b擴(kuò)散最慢,即溶解度最低,故B正確;調(diào)查遺傳病的發(fā)病率應(yīng)采取隨機(jī)調(diào)查的方法,故C錯誤;用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)時應(yīng)先加A液,創(chuàng)造一個堿性環(huán)境,然后再加B液,所以D錯誤。 答案:B。 8.(2011年福建理綜卷)使用染色劑染色是生物學(xué)實驗常用的方法,某同學(xué)對有關(guān)實驗做了如下歸納: 實驗 觀察對象 染色劑 實驗結(jié)

11、果 ① 花生子葉細(xì)胞的脂肪顆粒 蘇丹Ⅲ 脂肪顆粒被染成橘黃色 ② 人口腔上皮細(xì)胞中的DNA和RNA分布 吡羅紅 甲基綠 細(xì)胞內(nèi)染成綠色的面積顯著大于染成紅色的面積 ③ 人口腔上皮細(xì)胞中的線粒體 健那綠 線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色 ④ 洋蔥根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 龍膽紫 間期細(xì)胞不著色,分裂期細(xì)胞染色體著色 (1)上述實驗結(jié)果的歸納,正確的有　　　　(實驗序號)。 (2)實驗②和實驗④在染色之前,都使用了一定濃度的鹽酸處理。其中,實驗②用鹽酸可改變　　　　通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞;實驗④用鹽酸與酒精混合,對材料進(jìn)行解離。在兩個實驗操作中,都要注意鹽酸濃度、處

12、理材料時的溫度和　　　　。 (3)健那綠使線粒體著色與線粒體內(nèi)膜的酶系統(tǒng)有關(guān)。線粒體內(nèi)膜上的酶主要催化有氧呼吸的第　　　　階段反應(yīng),該反應(yīng)變化是　。 解析:本題考查生物學(xué)實驗相關(guān)知識。(1)實驗②人口腔上皮細(xì)胞中的DNA和RNA經(jīng)甲基綠、吡羅紅染色后,DNA主要位于細(xì)胞核內(nèi),其染色面積小于主要位于細(xì)胞質(zhì)中的RNA的染色面積。實驗④用龍膽紫染液對洋蔥根尖染色,間期雖沒有染色體出現(xiàn),但染色質(zhì)也能著色。 (2)實驗②用鹽酸改變細(xì)胞膜通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞。實驗④中也用到鹽酸對根尖進(jìn)行解離,處理過程中要特別注意溫度和時間,以免影響實驗結(jié)果。 (3)線粒體內(nèi)膜是進(jìn)行有氧呼吸第三階段的場所,該

13、反應(yīng)是[H]和氧結(jié)合生成水,同時產(chǎn)生大量能量。 答案:(1)①③　(2)細(xì)胞膜　時間　 (3)三　[H]與氧結(jié)合形成水,同時釋放出大量能量 實驗的設(shè)計、評價及分析 命 題 剖 析 考向 掃描 考查類型主要分為驗證性實驗、探究性實驗和評價修訂類,多以簡答題為主,要求學(xué)生能根據(jù)實驗材料分析,解釋實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果,能對簡單的實驗進(jìn)行設(shè)計、驗證,考查學(xué)生的整理、分析、處理數(shù)據(jù)的能力和綜合分析問題的能力 命題 動向 命題將會利用新的材料背景并結(jié)合代謝、調(diào)節(jié)、遺傳和生態(tài)的相關(guān)實驗背景,考查實驗原理的提取、變量的分析、實驗程序的設(shè)計、實驗結(jié)果的處理及預(yù)測和分析等,呈現(xiàn)形式將會

14、靈活多樣,題型會以非選擇題為主 1.(2012年廣東理綜卷,28,16分)子葉黃色(Y,野生型)和綠色(y,突變型)是孟德爾研究的豌豆相對性狀之一。野生型豌豆成熟后,子葉由綠色變?yōu)辄S色。 (1)在黑暗條件下,野生型和突變型豌豆的葉片總?cè)~綠素含量的變化見圖1。其中,反映突變型豌豆葉片總?cè)~綠素含量變化的曲線是　　　　。 (2)Y基因和y基因的翻譯產(chǎn)物分別是SGRY蛋白和SGRy蛋白,其部分氨基酸序列見圖2。據(jù)圖2推測,Y基因突變?yōu)閥基因的原因是發(fā)生了堿基對的　　　　和　　　　。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),SGRY蛋白和SGRy蛋白都能進(jìn)入葉綠體?？赏茰y,位點　　　　的突變導(dǎo)致了該

15、蛋白的功能異常,從而使該蛋白調(diào)控葉綠素降解的能力減弱,最終使突變型豌豆子葉和葉片維持“常綠”。 (3)水稻Y基因發(fā)生突變,也出現(xiàn)了類似的“常綠”突變植株y2,其葉片衰老后仍為綠色。為驗證水稻Y基因的功能,設(shè)計了以下實驗,請完善。 (一)培育轉(zhuǎn)基因植株: Ⅰ.植株甲:用含有空載體的農(nóng)桿菌感染　　　　的細(xì)胞,培育并獲得純合植株。 Ⅱ.植株乙:　　　　,培育并獲得含有目的基因的純合植株。 (二)預(yù)測轉(zhuǎn)基因植株的表現(xiàn)型: 植株甲:　　　　維持“常綠”;植株乙:　　　　。 (三)推測結(jié)論:　。 解析:本題考查的是基因突變知識和學(xué)生的實驗探究能力。 (1)根據(jù)題干所給信息“野生型豌豆

16、成熟后,子葉由綠色變?yōu)辄S色”,可推測出野生型豌豆成熟后,子葉發(fā)育成的葉片中葉綠素含量降低。分析圖1,B曲線從第六天開始明顯下降,說明B曲線代表的豌豆葉綠素含量逐漸減少。因此B代表野生型豌豆,則A為突變型(綠色)豌豆。 (2)根據(jù)圖2可以看出,突變型的SGRy蛋白和野生型的SGRY相比有3處變異,①處氨基酸由T變成S,②處氨基酸由N變成K,可以確定是基因相應(yīng)的堿基發(fā)生了替換,③處多了一個氨基酸,所以可以確定是發(fā)生了堿基的增添;從圖2中可以看出SGRY蛋白的第12和38個氨基酸所在的區(qū)域的功能是引導(dǎo)該蛋白進(jìn)入葉綠體,根據(jù)題意,SGRy和SGRY都能進(jìn)入葉綠體,說明①②處的變異沒有改變其功能;所以

17、突變型的SGRy蛋白功能的改變就是由③處變異引起的。 (3)本實驗通過具體情境考查對照實驗設(shè)計能力。欲通過轉(zhuǎn)基因?qū)嶒烌炞CY基因“能使子葉由綠色變?yōu)辄S色”的功能,首先應(yīng)培育純合的常綠突變植株y2,然后用含有Y基因的農(nóng)桿菌感染純合的常綠突變植株y2,培育出含有目的基因的純合植株觀察其葉片顏色變化。為了排除農(nóng)桿菌感染對植株的影響,應(yīng)用含有空載體(不含目的基因)的農(nóng)桿菌感染常綠突變植株y2作為對照,以保證實驗的結(jié)果是由Y基因這一單一變量引起的。 答案:(1)A (2)替換　增加?、? (3)(一)突變植株y2　用含有Y基因的農(nóng)桿菌感染純合突變植株y2 (二)能　不能維持“常綠”　 (

18、三)Y基因能使子葉由綠色變?yōu)辄S色 2.(2012年福建理綜卷,26(Ⅱ),10分)雙酚A是一種化工原料,對動物生殖機(jī)能有影響。研究人員進(jìn)行“雙酚A對中國林蛙精巢芳香化酶水平的影響”實驗。主要過程是:將性成熟雄蛙分組,實驗組置于含雙酚A的水體飼養(yǎng),同時作空白對照。一定時間后檢測雄蛙精巢芳香化酶水平,并對精巢進(jìn)行制片鏡檢。結(jié)果顯示,實驗組芳香化酶水平高于空白對照組,且精子發(fā)育異常。請回答: (1)已知芳香化酶能促進(jìn)雄性激素轉(zhuǎn)化為雌性激素。據(jù)此推測雙酚A進(jìn)入雄蛙體內(nèi)后,使其體內(nèi)雌性激素水平　　　,從而導(dǎo)致精子發(fā)育異常。為比較雙酚A和雌性激素對精巢機(jī)能的影響,可另設(shè)置一水體中含　　　　的實驗組。

19、 (2)對精巢鏡檢時,用高倍鏡觀察細(xì)胞中　　　　的形態(tài)和數(shù)目,以區(qū)分減數(shù)分裂過程不同時期的細(xì)胞,并統(tǒng)計精子發(fā)育異常比例。 (3)林蛙體內(nèi)雌性激素分泌后經(jīng)　　　　運輸?shù)桨屑?xì)胞,與靶細(xì)胞的　　　　結(jié)合產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。 解析:(1)根據(jù)題干可知,實驗組的芳香化酶水平高于對照組,而芳香化酶能促進(jìn)雄性激素轉(zhuǎn)化為雌性激素,所以雄蛙體內(nèi)注射雙酚A后,雌性激素水平較正常要高,從而導(dǎo)致精子發(fā)育異常。根據(jù)對照原則,另一水體中應(yīng)含雌性激素,這樣才能比較兩者的影響。 (2)區(qū)分分裂時期的標(biāo)準(zhǔn)就是細(xì)胞中染色體的形態(tài)和數(shù)目。 (3)考查激素的特點。激素產(chǎn)生后通過體液(主要是血液)運輸?shù)礁魈?作用于靶細(xì)胞,與靶細(xì)胞的

20、受體特異性結(jié)合發(fā)生調(diào)節(jié)作用。 答案:(1)升高　雌性激素 (2)染色體 (3)體液(或血液)　受體 3.(2012年北京理綜卷,31,16分)科學(xué)家為了研究蛋白A的功能,選用細(xì)胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母細(xì)胞進(jìn)行實驗,處理及結(jié)果見下表。 實驗 組號 在等滲溶液中 進(jìn)行的處理 在低滲溶液中測定 卵細(xì)胞的水通透 速率(cm/s10-4) Ⅰ 向卵母細(xì)胞注入微量水(對照) 27.9 Ⅱ 向卵母細(xì)胞注入蛋白A的mRNA 210.0 Ⅲ 將部分Ⅱ組細(xì)胞放入含HgCl2的等滲溶液中 80.7 Ⅳ 將部分Ⅲ組細(xì)胞放入含試劑M的等滲溶液中 188.0 (1

21、)將Ⅰ組卵母細(xì)胞放入低滲溶液后,水分子經(jīng)自由擴(kuò)散(滲透)穿過膜的　　　　進(jìn)入卵母細(xì)胞。 (2)將蛋白A的mRNA注入卵母細(xì)胞一定時間后,該mRNA　　　　的蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜,使細(xì)胞在低滲溶液中體積　　　　。 (3)與Ⅱ組細(xì)胞相比,Ⅲ組細(xì)胞對水的通透性　　　　,說明HgCl2對蛋白A的功能有　　　　作用。比較Ⅲ、Ⅳ組的結(jié)果,表明試劑M能夠使蛋白A的功能　　　　。推測HgCl2沒有改變蛋白A的氨基酸序列,而是破壞了蛋白A的　　　　。 (4)已知抗利尿激素通過與細(xì)胞膜上的　　　　結(jié)合,可促進(jìn)蛋白A插入腎小管上皮細(xì)胞膜中,從而加快腎小管上皮細(xì)胞對原尿中水分子的　　　　。 (5)綜合上述結(jié)果,可

22、以得出　　　　　　　　　的推論。 解析:本題主要考查學(xué)生的實驗分析、實驗評價能力。 (1)Ⅰ組卵母細(xì)胞膜中缺乏蛋白A,細(xì)胞的水通透速率低,水分子穿過磷脂雙分子層進(jìn)入膜內(nèi)應(yīng)為自由擴(kuò)散。 (2)將蛋白A的mRNA注入卵母細(xì)胞后,mRNA指導(dǎo)合成了蛋白A(翻譯),蛋白A進(jìn)入細(xì)胞膜,細(xì)胞水通透速率加快,在低滲溶液中體積迅速增大。 (3)Ⅲ組實驗在等滲溶液中加入了HgCl2,細(xì)胞的水通透性明顯降低,說明HgCl2對蛋白A有抑制作用;Ⅳ組實驗加入了試劑M,水通透性又升高,但小于Ⅱ組,推測試劑M使蛋白A的功能有部分恢復(fù)作用,也說明了HgCl2只是改變了蛋白A的空間結(jié)構(gòu)。 (4)激素的作用原

23、理是通過與靶細(xì)胞的相應(yīng)受體結(jié)合,從而激活靶細(xì)胞,使其發(fā)揮相應(yīng)的功能;而抗利尿激素能促進(jìn)腎小管和集合管對原尿中水的重吸收。 (5)分析表格中各實驗結(jié)果,可以推測蛋白A的作用與水分進(jìn)出細(xì)胞有關(guān)(A蛋白可以促進(jìn)水分進(jìn)出細(xì)胞,即作為水通道蛋白)。 答案:(1)磷脂雙分子層 (2)翻譯　迅速增大 (3)明顯降低　抑制　部分恢復(fù)　空間結(jié)構(gòu) (4)受體　重吸收 (5)蛋白A是水通道蛋白 4.(2012年天津理綜卷,8,20分)黃曲霉毒素B1(AFB1)存在于被黃曲霉菌污染的飼料中,它可以通過食物鏈進(jìn)入動物體內(nèi)并蓄積,引起癌變。某些微生物能表達(dá)AFB1解毒酶,將該酶添加在飼料中可以降解AFB1,

24、清除其毒性。 回答下列問題: (1)AFB1屬于　　　　類致癌因子。 (2)AFB1能結(jié)合在DNA的G上,使該位點受損傷變?yōu)镚,在DNA復(fù)制中,G會與A配對?，F(xiàn)有受損傷部位的序列為—AGT——TC A—,經(jīng)兩次復(fù)制后,該序列突變?yōu)椤　　　　? (3)如圖為采用基因工程技術(shù)生產(chǎn)AFB1解毒酶的流程圖。 含AFB1解毒 酶基因的菌株總RNAcDNAAFB1解毒 酶基因酵母 工程菌AFB1 解毒酶 據(jù)圖回答問題: ①在甲、乙條件下培養(yǎng)含AFB1解毒酶基因的菌株,經(jīng)測定,甲菌液細(xì)胞密度小、細(xì)胞含解毒酶;乙菌液細(xì)胞密度大、細(xì)胞不含解毒酶。過程Ⅰ應(yīng)選擇　　　　菌液的細(xì)胞提取總RNA,理

25、由是　。 ②過程Ⅱ中,與引物結(jié)合的模板是　。 ③檢測酵母工程菌是否合成了AFB1解毒酶,應(yīng)采用　　　　方法。 (4)選取不含AFB1的飼料和某種實驗動物為材料,探究該AFB1解毒酶在飼料中的解毒效果。實驗設(shè)計及測定結(jié)果見下表。 組別 添加 肝臟AFB1 殘留量(ng/g) AFB1(μg/kg飼料) AFB1解毒酶(g/kg飼料) A B C D E F 0 100 100 100 100 100 0 0 1 3 5 7 6.4 20.9 16.8 11.7 7.3 7.3 據(jù)表回答問題: ①本實驗的兩個自變量分別為　。

26、 ②本實驗中,反映AFB1解毒酶解毒效果的對照組是　　　　。 ③經(jīng)測定,某污染飼料中AFB1含量為100 μg/kg,則每千克飼料應(yīng)添加　　　　克AFB1解毒酶,解毒效果最好,同時節(jié)約了成本。 (5)采用蛋白質(zhì)工程進(jìn)一步改造該酶的基本途徑是:從提高酶的活性出發(fā),設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),推測應(yīng)有的氨基酸序列,找到相對應(yīng)的　　　　序列。 解析:本題考查細(xì)胞癌變、DNA的復(fù)制、基因工程、設(shè)計對照實驗和蛋白質(zhì)工程。 (1)致癌因子包括物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和病毒致癌因子。黃曲霉毒素B1是黃曲霉菌產(chǎn)生的能導(dǎo)致癌變的化學(xué)物質(zhì),屬于化學(xué)致癌因子。 (2)受損部位的序列為—AGT——

27、TCA—,根據(jù)題意,在DNA復(fù)制中,G會與A配對,所以經(jīng)兩次復(fù)制后該序列成為—ATT——TAA—。 (3)①由于過程Ⅰ是要提取細(xì)胞的總RNA,再通過逆轉(zhuǎn)錄獲得相應(yīng)的基因。經(jīng)測定,甲菌液細(xì)胞含AFB1解毒酶,乙菌液細(xì)胞不含AFB1解毒酶,說明甲菌液細(xì)胞的AFB1解毒酶基因已轉(zhuǎn)錄生成mRNA,進(jìn)而指導(dǎo)翻譯合成AFB1解毒酶,而在乙菌液細(xì)胞中該基因未轉(zhuǎn)錄,所以不含AFB1解毒酶。 ②過程Ⅱ是以AFB1解毒酶基因(cDNA)為模板,利用PCR技術(shù)擴(kuò)增獲得大量AFB1解毒酶基因的過程。 ③檢測目的基因(AFB1解毒酶基因)是否表達(dá)出了相應(yīng)的蛋白質(zhì)(AFB1解毒酶),應(yīng)采用抗原—抗體雜交方法。 (

28、4)①要探究AFB1解毒酶在飼料中的解毒效果,根據(jù)表格內(nèi)容可判斷自變量是AFB1的添加量和AFB1解毒酶的添加量。 ②對照組為不加AFB1解毒酶的B組,或既不加AFB1解毒酶也不加AFB1的A組。 ③根據(jù)E組,污染飼料中AFB1含量為100 μg/kg時,每千克飼料中應(yīng)添加5克AFB1解毒酶,肝臟中AFB1的殘留量最低,并且節(jié)約了成本。 (5)根據(jù)蛋白質(zhì)工程流程,由氨基酸序列,推出相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列。 答案:(1)化學(xué) (2)—ATT——TAA— (3)①甲　甲菌液細(xì)胞的AFB1解毒酶基因已轉(zhuǎn)錄生成mRNA,而在乙菌液細(xì)胞中該基因未轉(zhuǎn)錄 ②AFB1解毒酶基因的cDNA　抗原—

29、抗體雜交 (4)①AFB1的添加量和AFB1解毒酶的添加量?、贐組(或B組+A組)　③5 (5)脫氧核苷酸 5.(2012年山東理綜卷,27,14分)幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。 (1)正常果蠅在減數(shù)第一次分裂中期的細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)為　　　　,在減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中染色體數(shù)是　　　　條。 (2)白眼雌果蠅(XrXrY)最多能產(chǎn)生Xr、XrXr、　　　　和　　　　四種類型的配子。該果蠅與紅眼雄果蠅(XRY)雜交,子代中紅眼雌果蠅的基因型為　　　　。 (3)用黑身白眼雌果蠅(aaXrXr)與灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)雜交,F1雌果蠅表現(xiàn)為灰身紅眼,雄果蠅

30、表現(xiàn)為灰身白眼。F2中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為　　　　,從F2灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機(jī)選取一只雜交,子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為　　　　。 (4)用紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)為親本雜交,在F1群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅(記為“M”)。M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能:第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化,但基因型未變;第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變;第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體不分離。請設(shè)計簡便的雜交實驗,確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。 實驗步驟:　　　　。 結(jié)果預(yù)測: Ⅰ.若　　　　　　　　　,則是環(huán)境改變; Ⅱ.若　　　　　　　　

31、　,則是基因突變; Ⅲ.若　　　　　　　　,則是減數(shù)分裂時X染色體不分離。 解析:(1)考查正常果蠅減數(shù)分裂過程。在減數(shù)第一次分裂中期由于染色體沒有分開,所以細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)與正常細(xì)胞完全相同,為2組;在減數(shù)第二次分裂后期,由于染色單體分開,所以細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)暫時加倍,與體細(xì)胞相同,是8條。(2)白眼雌果蠅(XrXrY)在進(jìn)行減數(shù)分裂時,由于有三條同源染色體,所以在同源染色體分開時會出現(xiàn)兩種情況,Xr在一極,XrY在一極;或者XrXr在一極,Y在一極,兩種情況出現(xiàn)的比例為2∶1,結(jié)果會出現(xiàn)四種配子,其比例為Xr∶XrY∶ XrXr∶Y=2∶2∶1∶1。紅眼雄果蠅(XRY)產(chǎn)生兩種配子XR和

32、Y,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,子代中紅眼雌果蠅的基因型為XRXrY或XRXr。(3)aaXrXr和AAXRY雜交,F1基因型為AaXRXr和AaXrY,F1雌雄交配,F2中灰身紅眼的基因型為A　XR　,比例為3/41/2=3/8,黑身白眼的基因型為aaXrXr和aaXrY,比例為1/41/2=1/8,灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為3∶1。F2中灰身紅眼雌果蠅的基因型為1/3 AAXRXr、2/3 AaXRXr, 灰身白眼雄果蠅的基因型為1/3 AAXrY、2/3 AaXrY,兩種果蠅任取一只雜交,子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為2/32/31/41/2=1/18。(4)根據(jù)題目給出的三種可能分析,M的基

33、因型有三種情況:①XRY(是由于環(huán)境導(dǎo)致其為白眼)、②XrY(是由于親本果蠅發(fā)生基因突變引起的)、③Xr(由于親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體不分離,結(jié)果使得該果蠅只有父本遺傳的一條X染色體引起的)。所以設(shè)計雜交實驗探究是哪一種原因,實際上就是設(shè)計雜交實驗探究該果蠅的基因型即可。由于該果蠅為雄性,所以最簡單的方法就是與正常隱性的雌性果蠅雜交(相當(dāng)于測交),根據(jù)后代表現(xiàn)型推測其基因型即可。根據(jù)題中的圖可知,若是①,后代雄性均為白眼,雌性均為紅眼;若是②,雌雄均為白眼;若是③則不育。 答案:(1)2　8 (2)XrY　Y(注:兩空順序可顛倒)　XRXr、XRXrY (3)3∶1　 1/18

34、(4)用M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交,分析子代的表現(xiàn)型 Ⅰ.子代出現(xiàn)紅眼(雌)果蠅 Ⅱ.子代表現(xiàn)型全部為白眼 Ⅲ.無子代產(chǎn)生 6.(2012年重慶理綜卷,30(Ⅱ),12分)乙醇可部分替代石油燃料。利用纖維素酶、酵母菌等可將纖維素轉(zhuǎn)化成乙醇,耐高溫纖維素酶可以加速催化纖維素的水解,從而有利于酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生乙醇。 (1)某研究小組將產(chǎn)纖維素酶的菌株,通過誘變和高溫篩選獲得新菌株。為探究新菌株所產(chǎn)纖維素酶能否耐受80 ℃高溫,進(jìn)行了以下實驗。 試管1 試管2 第一步 加入適量緩沖液 加入等量纖維 素酶溶液(緩沖液配制) 第二步 　　　　　　　　　30 min 第三步

35、 加入　　　　　　　 第四步 60 ℃水浴保溫 10 min 第五步 加入　　　　　　　　 第六步 沸水浴中加熱2 min,觀察實驗現(xiàn)象 結(jié)果與結(jié)論:①若　　　　　　　　　,則表明該纖維素酶能耐受80 ℃高溫; ②若　　　　　　　　　,則表明該纖維素酶不能耐受80 ℃高溫。 (2)酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的乙醇屬于　　　　(填“初級”或“次級”)代謝產(chǎn)物。 解析:(1)該實驗的目的是探究某纖維素酶能否耐受80 ℃高溫,是否有纖維素酶為實驗的自變量,處理纖維素酶常用方法為進(jìn)行80 ℃恒溫的水浴保溫; ①若纖維素酶能耐受80 ℃高溫,則80 ℃高溫處理的纖維素酶仍能催化纖維素

36、水解產(chǎn)生還原糖,斐林試劑檢測后會出現(xiàn)磚紅色沉淀;若纖維素酶不能耐受80 ℃高溫,則80 ℃高溫處理的纖維素酶不能催化纖維素水解產(chǎn)生還原糖,斐林試劑檢測后不會出現(xiàn)磚紅色沉淀。 (2)乙醇是對酵母菌無明顯生理功能,并非是酵母菌生長和繁殖所必需的物質(zhì),這樣的物質(zhì)為次級代謝產(chǎn)物。 答案:(1)80 ℃水浴保溫　適量纖維素液　斐林試劑或班氏糖定性試劑 ①試管1內(nèi)呈藍(lán)色,試管2內(nèi)有磚紅色沉淀產(chǎn)生 ②試管1和2內(nèi)均呈藍(lán)色 (2)次級 7.(2012年浙江理綜卷,31,12分)請根據(jù)以下提供的實驗材料,完善生物制劑W對動物不同細(xì)胞的分裂具有促進(jìn)作用的實驗思路,并預(yù)測實驗結(jié)果。 實驗材料:培養(yǎng)液、

37、正常體細(xì)胞、癌細(xì)胞、W、胰蛋白酶。 (要求與說明:答題時不考慮加入W后的體積變化等誤差。提供的細(xì)胞均具有分裂能力,只進(jìn)行原代培養(yǎng)且培養(yǎng)條件適宜) 請回答: (1)實驗思路: ①取培養(yǎng)瓶若干個,分組如下: 　。 每組設(shè)置若干個重復(fù)樣品。 ②各組樣品在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段合適的時間后,各取其中的幾個樣品,加入　　　　,搖勻,在顯微鏡下用血細(xì)胞計數(shù)板分別計數(shù)并記錄細(xì)胞數(shù)。 ③重復(fù)②若干次。 ④　　　　。 (2)預(yù)測實驗結(jié)果(用坐標(biāo)系和細(xì)胞數(shù)變化曲線示意圖表示): 解析:本題考查的是細(xì)胞分裂、細(xì)胞癌變、動物細(xì)胞培養(yǎng)等知識。(1)探究生物制劑W對動物不同細(xì)胞的分裂具有促進(jìn)作用,實驗中生

38、物制劑W的有無、細(xì)胞的類型分別為實驗的自變量,細(xì)胞數(shù)目為因變量。實驗中要選擇兩組相同體細(xì)胞A組和B組、兩組相同的癌細(xì)胞C組和D組,對B組體細(xì)胞和D組癌細(xì)胞加入W物質(zhì),A組體細(xì)胞和C組癌細(xì)胞不加W物質(zhì),在相同且適宜條件下培養(yǎng)四組細(xì)胞,最后觀察四組細(xì)胞的數(shù)目。(2)癌細(xì)胞比體細(xì)胞分裂快,產(chǎn)生細(xì)胞多,W能促進(jìn)癌細(xì)胞和體細(xì)胞分裂, 故細(xì)胞數(shù)目由多到少依次是D組>C組>B組>A組。 答案:(1)①A組:培養(yǎng)液中加入體細(xì)胞。B組:培養(yǎng)液中加入體細(xì)胞,加入W C組:培養(yǎng)液中加入癌細(xì)胞。D組:培養(yǎng)液中加入癌細(xì)胞,加入W ②胰蛋白酶 ④統(tǒng)計并分析所得數(shù)據(jù)(其他合理答案均可) (2) (其他合理答

39、案均可) 8.(2011年安徽理綜卷)保水劑是一類高分子聚合物,可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物興趣小組為探究“保水劑和氮肥對小麥光合作用的影響”,進(jìn)行了以下實驗: 材料用具:相同土壤基質(zhì)栽培的小麥幼苗若干、保水劑、氮肥等。 方法步驟:①選取長勢一致的小麥幼苗若干,平均分為A、B、C三組,分別施用適量的保水劑(60 kghm-2)、氮肥(225 kghm-2)、保水劑(60 kghm-2)+氮肥(225 kghm-2),置于相同的輕度干旱條件下培養(yǎng),其他培養(yǎng)條件相同且適宜。 ②在小麥灌漿期選擇晴朗無風(fēng)的上午,于10:00~11:00從每組選取相同數(shù)量的葉片,進(jìn)行CO2

40、吸收量及葉綠素含量的測定,結(jié)果(均值)如下表: 組號 CO2吸收量 /μmolm-2s-1 葉綠素含量/mgg-1 A 10.66 3.07 B 13.04 3.02 C 15.91 3.05 實驗結(jié)論:適量的保水劑與氮肥配施有利于提高小麥光合作用強(qiáng)度。 (1)請指出上述方法步驟中的缺陷并改正: 步驟①:　; 步驟②:　。 (2)如不考慮方法步驟中的缺陷,從影響光合作用的內(nèi)在因素分析,保水劑與氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是 　。 (3)實驗測得的CO2吸收量　　　　(大于、等于、小于)光合作用過程中CO2實際消耗量,理由是　。 光合作用強(qiáng)度

41、可通過測定CO2吸收量,也可以通過測定　　　　釋放量計算。 解析:本題考查影響光合作用的因素及相關(guān)的實驗探究。(1)實驗設(shè)計應(yīng)遵循對照原則、單一變量原則等。對照原則體現(xiàn)在分組設(shè)置中,本實驗給出的三組均為實驗組,應(yīng)再增設(shè)一空白對照組。單一變量原則體現(xiàn)在無關(guān)變量的控制中,植株不同位置的葉片生理狀態(tài)不同,光合速率及葉綠素含量不同,故應(yīng)選取相同部位相同數(shù)量的葉片。(2)影響光合作用的內(nèi)因主要包括:色素的種類及含量、酶的含量及活性。從實驗結(jié)果可知,三組中葉片葉綠素含量基本相同,故保水劑與氮肥的配施最可能是提高了酶的含量及活性。(3)實驗測得的CO2吸收量表示凈光合作用強(qiáng)度,即實際光合作用強(qiáng)度與呼吸強(qiáng)度

42、的差值,故實驗測量的CO2吸收量小于光合作用中CO2實際消耗量。光合作用強(qiáng)度可以用CO2吸收量、O2釋放量和有機(jī)物積累量作為指標(biāo)。 答案:(1)步驟①:沒有對照組,應(yīng)另設(shè)一組不施保水劑和氮肥作為對照組 步驟②:取材方法不科學(xué),選取的葉片還應(yīng)取自植株的相同部位 (2)提高了光合作用有關(guān)酶的含量與活性 (3)小于　實驗測得的CO2吸收量是光合作用過程中CO2實際消耗量與呼吸作用CO2釋放量之差　O2 本題以實驗為載體,考查實驗設(shè)計、分析能力。解答本題需正確理解實驗設(shè)計的基本原則并加以運用。 9.(2011年浙江理綜卷)為了探究某物質(zhì)(X)的作用,研究者提出了以下實驗思路: (1)實驗

43、分組: 甲組:培養(yǎng)液+Y細(xì)胞+3HTdR(3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷)+生理鹽水 乙組:培養(yǎng)液+Y細(xì)胞+3HTdR+X(用生理鹽水配制) 每組設(shè)置若干個重復(fù)樣品。 (2)分別測定兩組的CRD(細(xì)胞內(nèi)的放射性強(qiáng)度),求每組的平均值。 (3)將各樣品在適宜條件下培養(yǎng)合適時間后,測定其CRD,求每組平均值并進(jìn)行統(tǒng)計分析。(要求與說明:答題時用X、CRD、3HTdR表示相關(guān)名詞;Y細(xì)胞是能增殖的高等動物體細(xì)胞) 請回答: (1)實驗?zāi)康?　。 (2)預(yù)測實驗結(jié)果及結(jié)論:　。 (3)實驗中采用3HTdR的原因:　。 解析:(1)該實驗的自變量為某物質(zhì)(X)的有無,因變量為細(xì)胞內(nèi)的放射

44、性強(qiáng)度的強(qiáng)弱。3HTdR是用來合成DNA的原料,若細(xì)胞分裂旺盛,則細(xì)胞內(nèi)的放射性強(qiáng)度(CRD)的平均值就比較高。所以該實驗的目的是探究X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)的影響。(2)X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)的影響可能是促進(jìn)、抑制或無任何作用。如果乙組CRD明顯高于甲組,說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有促進(jìn)作用;如果乙組CRD與甲組基本相同,說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)無影響;如果乙組CRD明顯低于甲組,說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有抑制作用。(3)堿基T為DNA特有堿基,若用 3HTdR來培養(yǎng)細(xì)胞,則可知細(xì)胞的放射性來自于細(xì)胞內(nèi)新合成的DNA。CRD越高,證明細(xì)胞增殖速度越快

45、。 答案:(1)探究X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)的影響 (2)如果乙組CRD明顯高于甲組,說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有促進(jìn)作用;如果乙組CRD與甲組基本相同,說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)無影響;如果乙組CRD明顯低于甲組,說明X對Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有抑制作用 (3)3HTdR是DNA合成的原料之一,可根據(jù)CRD變化來判斷細(xì)胞增殖(DNA合成)情況 10.(2010年天津理綜卷)根據(jù)下列實驗結(jié)果回答問題。 實驗一:選取同品種、同日齡的健康大鼠若干只,實施切除手術(shù),一段時間后隨機(jī)等分成四組,分別注射激素及生理鹽水30天,結(jié)果如圖1。 圖1 (1)該實驗的目的是探究

46、 　。 (2)手術(shù)應(yīng)切除　　　　　　　　　。每次注射各激素的量應(yīng)按照　　　　　　　　　　　　來計算。 (3)圖1表明胰島素具有　的作用, 胰島素與生長激素共同作用的效應(yīng)　　　　(小于/等于/大于)它們單獨作用之和。 實驗二:選取健康大鼠,持續(xù)電刺激支配其胰島的副交感神經(jīng),測定血液中胰島素和胰高血糖素的濃度,結(jié)果如圖2。 圖2 (4)開始刺激后,血糖濃度將　　　　,原因是　 　。 (5)圖2中胰高血糖素濃度下降的原因之一是胰島素直接抑制胰島A細(xì)胞分泌。若要證實該結(jié)論,可在胰島組織中注射　　　　,通過檢測注射前后其周圍血液中　　　　的濃度變化來確定。 解析:考查血糖知識

47、及實驗分析和設(shè)計能力。(1)圖1中可以看出實驗的自變量為胰島素和生長激素的使用情況,因變量是大鼠的平均體重,所以該實驗的目的是探究胰島素和生長激素對大鼠生長的影響。(2)切除垂體和胰腺是為了排除它們分泌的生長激素和胰島素對實驗結(jié)果的影響。因該實驗是通過同一時間內(nèi)平均體重的增加量作為判定作用效果的依據(jù),所以注射時應(yīng)按照單位體重注射量乘以體重進(jìn)行計算。(3)由圖1可知,只注射胰島素比注射生理鹽水的大鼠生長得快,說明胰島素具有促進(jìn)生長的作用。同時注射胰島素和生長激素的大鼠,比單獨注射生長激素或胰島素的大鼠都生長得快,說明胰島素與生長激素共同作用的效應(yīng)大于單獨作用,以及胰島素具有加強(qiáng)生長激素促進(jìn)生長作

48、用的效果。(4)由圖2曲線圖可知,開始刺激后,降低血糖濃度的胰島素分泌增加,升高血糖濃度的胰高血糖素分泌減少,從而促進(jìn)組織細(xì)胞對血糖的攝取、利用和儲存,并抑制了糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,所以血糖濃度要降低。(5)如果要驗證胰島素抑制胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素,可在胰島組織中注射胰島素,通過檢測胰高血糖素的濃度變化來確定胰島素對胰高血糖素分泌的影響。 答案:(1)胰島素和生長激素對大鼠生長的影響 (2)垂體和胰腺　單位體重注射量乘以體重 (3)促進(jìn)大鼠生長(及加強(qiáng)生長激素的促生長作用)　大于 (4)降低　胰島素濃度升高和胰高血糖素濃度降低,促進(jìn)了組織細(xì)胞加速對葡萄糖的攝取、利用和儲存,抑制了糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖　(5)胰島素　胰高血糖素 血糖調(diào)節(jié)是體液調(diào)節(jié)中的考查熱點,命題形式多種多樣,如圖表題、實驗題等。實驗題主要圍繞以下幾個內(nèi)容命題:①胰島素和胰高血糖素的作用。②胰島素和胰高血糖素的關(guān)系。③切除下丘腦或胰島對血糖調(diào)節(jié)的影響。無論是從哪個角度進(jìn)行考查,首先要明確實驗?zāi)康?再分析自變量和因變量是什么,并理解二者之間的因果關(guān)系。然后根據(jù)提供的材料和用具設(shè)計實驗步驟,設(shè)計實驗步驟時要注意遵守對照原則、單一變量原則和等量原則等。 希望對大家有所幫助，多謝您的瀏覽！