高中生物復(fù)習(xí)教案
發(fā)表時間:2021-04-102011屆高考生物實驗專題的復(fù)習(xí)13。
古人云,工欲善其事,必先利其器。準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以保證學(xué)生們在上課時能夠更好的聽課,讓高中教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢?小編特地為大家精心收集和整理了“2011屆高考生物實驗專題的復(fù)習(xí)13”,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
生物實驗專題的復(fù)習(xí)
一、常規(guī)實驗的復(fù)習(xí):
1、實驗中常用器材和藥品的使用:
一般實驗設(shè)計此類題目會提供所需的器材和藥品。因此,如果能夠熟悉這些常用器材和藥品的用途和使用方法,往往能從中發(fā)現(xiàn)實驗設(shè)計的思路和方法,甚至具體的實驗步驟。現(xiàn)在總結(jié)如下:
NaOH:用于吸收CO2或改變?nèi)芤旱膒H。Ca(OH)2:鑒定CO2
HCl:解離或改變?nèi)芤旱膒H。NaHCO3:提供CO2
濾紙:過濾或紙層析。紗布或尼龍布:過濾
斐林試劑:可溶性還原性糖的鑒定。碘液:鑒定淀粉。
蘇丹Ⅲ、Ⅳ:脂肪的鑒定。雙縮脲試劑:蛋白質(zhì)的鑒定。
二苯胺試劑:鑒定DNA。檸檬酸鈉:血液抗凝劑。
NaCl:配制生理鹽水及其它不同濃度的鹽溶液,可用于動物細胞內(nèi)液或用于提取DNA。
瓊脂:激素或其它物質(zhì)的載體,用于激素的轉(zhuǎn)移或培養(yǎng)基。
亞甲基藍:用于活體染色或檢測污水中的耗氧性細菌(細菌的氧化可使之褪色)。
酒精:用于消毒處理、提純DNA、葉片脫色及配制解離液。
蔗糖:配制蔗糖溶液,用于測定植物細胞液濃度或觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原。
龍膽紫溶液或醋酸洋紅:堿性染料,用于染色體染色。
2、常規(guī)實驗方法:
(1)顯微觀察法,如觀察植物細胞有絲分裂、觀察葉綠體和細胞質(zhì)流動、觀察植物細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗等。
(2)觀色法,如觀察動物毛色和植物花色的遺傳等。
(3)原子示綜法,如噬菌體浸染細菌的實驗,用18O2和14CO2追蹤光合作用中氧原子和碳原子轉(zhuǎn)移途徑的實驗等。
(4)等組實驗法,如小麥淀粉酶催化淀粉水解的實驗,發(fā)現(xiàn)生長素的燕麥胚芽鞘實驗等。
(5)加法創(chuàng)意法,如用飼喂法研究甲狀腺激素,用注射法研究動物胰島素和生長激素,用移植法研究性激素等。
(6)減法創(chuàng)意法,如用閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素和生長激素的實驗,雌蕊受粉后除去正在發(fā)育著的種子等。
(7)雜交實驗法,如孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律的植物雜交、測交的實驗,小麥的雜交等。
(8)化學(xué)分析法,如番茄和對Ca和Si選擇吸收,葉綠體中色素的提取和分離實驗等。
(9)理論分析法,如大、小兩種草履蟲競爭的實驗,植物根向地生長、莖背地生長的實驗,植物向光性實驗等。
(10)模擬實驗法,如滲透作用的實驗裝置,分離定律的模擬實驗等。
上述內(nèi)容基本上可以包括一般的實驗方法,通過這次復(fù)習(xí)理解了這些方法,將有助于認(rèn)識、分析和設(shè)計新的實驗內(nèi)容。此外,上述多數(shù)的實驗方法有一個共同的特點:就是實驗結(jié)論的得出,都是一個邏輯推理的過程,或者說都是一個透過現(xiàn)象看到本質(zhì)的思維推理的過程。因此,在復(fù)習(xí)中要充分體會和體驗這種過程??梢哉f,構(gòu)建實驗的方法體系,為分析、解決、設(shè)計新的實驗,以及形成實驗?zāi)芰Γ於肆己玫姆椒ɑA(chǔ)和思維基礎(chǔ)。
3、實驗中常用的一些基本的實驗方法和技術(shù):
熟悉常用的實驗方法和技術(shù),理解每種方法和技術(shù)的適用情況并熟練掌握其操作技能,以便在設(shè)計實驗時能進行遷移和利用,主要包括以下幾個方面:
(1)關(guān)于光學(xué)顯微鏡的使用:
顯微鏡的取送:①右手握鏡臂;②左手托鏡座;③置于胸前。
顯微鏡的旋轉(zhuǎn):①鏡筒朝前,鏡臂朝后;②置于觀察者座位前的桌子上,偏向身體左側(cè),便于左眼向目鏡內(nèi)觀察;③置于桌子內(nèi)側(cè),距桌沿5cm左右。
對光:①轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋,使鏡筒徐徐上升,然后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器,使低倍物鏡對準(zhǔn)通光孔;②用手指轉(zhuǎn)動遮光器(或片狀光圈),使最大光圈對準(zhǔn)通光孔,左眼向目鏡內(nèi)注視,同時轉(zhuǎn)動反光鏡,使其朝向光源,使視野內(nèi)亮度均勻合適。
低倍物鏡的使用:①用手轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋,使鏡筒徐徐下降,同時兩眼從側(cè)面注視物鏡鏡頭,當(dāng)物鏡鏡頭與載物臺的玻片相距2~3mm時停止。②用左眼向目鏡內(nèi)注視(注意右眼應(yīng)該同時睜著),并轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋,使鏡筒徐徐上升,直到看清物象為止。如果不清楚,可調(diào)節(jié)細準(zhǔn)焦螺旋,至清楚為止。
高倍物鏡的使用:使用高倍物鏡之前,必須先用低倍物鏡找到觀察的物象,并調(diào)到視野的正中央,然后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器再換高倍鏡。換用高倍鏡后,視野內(nèi)亮度變暗,因此一般選用較大的光圈并使用反光鏡的凹面,然后調(diào)節(jié)細準(zhǔn)焦螺旋。觀看的物體數(shù)目變少,但是體積變大。
反光鏡的使用:反光鏡通常與遮光器(或光圈)配合使用,以調(diào)節(jié)視野內(nèi)的亮度。反光鏡有平面和凹面。對光時,如果視野光線太強,則使用反光鏡的平面,如果光線仍舊太強,則同時使用較小的光圈;反之,如果視野內(nèi)光線較弱,則使用較大的光圈或使用反光鏡的凹面。
鏡頭的擦拭:①用專門的擦鏡紙;②擦鏡頭時,先將擦鏡紙折疊幾次,然后朝一個方向擦,不可來回擦或轉(zhuǎn)動擦;③如果鏡頭被油污污染,則可在擦鏡紙上滴幾滴二甲苯,然后按上述方法擦拭。
顯微鏡的放大對象:是物體的長和寬,不是面積,更不是體積。
顯微鏡的焦距問題:物鏡離裝片的遠近,準(zhǔn)焦螺旋的使用。
顯微鏡使用時物象移動方向:相反,即物象在視野何方,則裝片即向該方向移動。
顯微鏡使用時異物的判斷:目鏡、物鏡或裝片上,通常通過移動玻片(是否在玻片上),轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器(是否在物鏡上)來判斷,剩下在目鏡上。
實驗后顯微鏡的安置:顯微鏡使用完畢后,應(yīng)將玻片取嚇,將其機械部分用白紗布擦拭干凈;轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器,讓兩個物鏡偏于兩旁;轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋,使鏡筒下降至最低點,將反光鏡豎起,蒙上紅綢布,然后將顯微鏡鎖入箱內(nèi)。
(2)臨時裝片、切片和涂片的制作:適用于顯微鏡觀察,凡需在顯微鏡下觀察的生物材料,必須先制成臨時裝片、切片和涂片,如“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”中要制作洋蔥表皮細胞的臨時裝片,在“生物組織中脂肪的鑒定”中要制作花生種子的切片,在“觀察動物如人體血液中的細胞”中要制作血液的涂片等等。
(3)研磨,過濾:適用于從生物組織中提取物質(zhì)如酶、色素等,要求學(xué)生熟練掌握研磨、過濾的方法,如研磨時要先將生物材料切碎,然后加入摩擦劑(常用二氧化硅)、提取液和其它必要物質(zhì),充分研磨之后,往往要進行過濾,以除去渣滓,所用過濾器具則根據(jù)需要或根據(jù)試題中提供的器材加以選用,如可用濾紙、紗布、脫脂棉、尼龍布等。
(4)解離技術(shù):適用于破壞細胞壁,分散植物細胞,制作臨時裝片。
(5)恒溫技術(shù):適用于有酶參加的生化反應(yīng),一般用水浴或恒溫箱,根據(jù)題目要求選用。
(6)紙層析技術(shù):適用于溶液中物質(zhì)的分離。主要步驟包括制備濾紙條、劃濾液細線、層析分離等。
(7)植物葉片生成淀粉的鑒定:適用于光合作用的有關(guān)實驗,主要步驟包括饑餓處理、光照、酒精脫色、加碘等。
另外還有根尖培養(yǎng)、幼小動物的飼養(yǎng)、植物必需元素的鑒定、同位素示蹤技術(shù)等。
4、教材中相關(guān)實驗中的變量:
實驗自變量因變量無關(guān)變量
比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率催化劑的種類(過氧化氫酶和Fe3+)催化效率的高低(以點燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度或氣泡產(chǎn)生的速度表示)試管等用具的潔凈度、環(huán)境溫度、相同材料的量、各種試劑的量、反應(yīng)時間等
探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用底物的種類(淀粉和蔗糖)淀粉酶能將淀粉水解(處理后加斐林試劑,加熱出現(xiàn)磚紅色沉淀)但不能水解蔗糖(處理后加斐林試劑并加熱,無磚紅色沉淀出現(xiàn))淀粉與蔗糖溶液的量、水浴的溫度與處理時間、斐林試劑的使用量與加熱時間、操作程序等
溫度對酶活性的影響溫度(60℃熱水、沸水、冰塊)加碘液后溶液顏色的變化試管的潔凈度、淀粉溶液的量、不同溫度的處理時間長度、操作的程序、碘液的加入量等
觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原外界物質(zhì)的濃度(高滲及低滲溶液)質(zhì)壁分離(液泡失水縮小、顏色變深、原生質(zhì)層和細胞壁分離);質(zhì)壁分離的復(fù)原(液泡恢復(fù)原狀、顏色變淺、原生質(zhì)層恢復(fù)原狀)溶液的種類及濃度、分離與復(fù)原現(xiàn)象的觀察時間、裝片的潔凈度及臨時裝片的制作、材料的選擇等
植物向性運動的實驗設(shè)計和觀察①是否單側(cè)光照(黑暗、單側(cè)光照、均勻光照)②改變幼苗的空間位置以接受重力影響①幼苗的彎曲狀況;
②根的彎曲方向。①幼苗的種類及生長狀況、環(huán)境溫度、培養(yǎng)條件、赤露的部位、裝置的合理性等;
②萌發(fā)種子的種類幾萌發(fā)狀況、環(huán)境溫度、培養(yǎng)條件的等
設(shè)計實驗觀察生長素或生長素類似物對植物生長發(fā)育的影響生長素(或類似物)的不同濃度①扦插枝條的生根狀況的差異;
②果實發(fā)育狀況的差異;
③落花落果狀況在使用前后的差異。實驗材料的一致性、激素濃度的準(zhǔn)確性、處理時間的一致性等
觀察SO2對植物的影響不同濃度的SO2植物體生長狀態(tài)的變化實驗裝置及器材的一致性、植物生長狀況、SO2濃度的控制、培養(yǎng)的環(huán)境條件、實驗的操作程序、觀察時間的長短等
二、實驗題解答思路和基本解題技巧:
1、認(rèn)真審題——審準(zhǔn)實驗?zāi)康暮驮恚?/p>
明確驗證的“生物學(xué)事實是什么,”或“生物學(xué)事實”的哪一方面;實驗所依據(jù)的生物學(xué)(或其它知識)原理是什么。如“探索酶活性與溫度關(guān)系”的實驗原理為淀粉遇碘變藍,淀粉酶可催化淀粉水解為麥芽糖,麥芽糖遇碘不變藍。
2、找出自變量(實驗變量或?qū)嶒灄l件)和因變量(反應(yīng)變量):
找出自變量(實驗變量或?qū)嶒灄l件)和因變量(反應(yīng)變量),以及影響本實驗的無關(guān)變量,然后構(gòu)思實驗變量的控制方法和實驗結(jié)果的獲得手段。如驗證“CO2是光合作用合成有機物的必需原料”,首先明確該實驗的條件是CO2,結(jié)果是光合作用(合成有機物),影響結(jié)果的條件變化應(yīng)該是CO2的有無兩種情況,那么對照的設(shè)計就應(yīng)該為空白對照。影響實驗結(jié)果的無關(guān)變量有溫度、pH、實驗用植物的生長狀況、饑餓處理的環(huán)境、吸收CO2的NaOH的量及濃度等因素,這些無關(guān)變量中任何一種因素的不恰當(dāng)處理都會影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實性,因此實驗中必須嚴(yán)格控制無關(guān)變量,做到平衡和消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。常常采用對照的方法——即在保證各實驗組和對照組的無關(guān)變量相同的條件下,觀察實驗變量(實驗條件)的不同情況對反應(yīng)變量(實驗結(jié)果)的影響。
3、實驗對象和實驗條件:
實驗所用的生物學(xué)材料,如光合作用所用的葉片、驗證質(zhì)壁分離所用的成熟植物細胞、鑒定脂肪所用的花生種子等。
實驗條件是完成這一實驗所必需的理化條件及生物學(xué)處理方法,如光照、溫度、pH、酶、緩沖劑、離心等。
4、設(shè)計實驗方法和步驟:
這一環(huán)節(jié)要遵循科學(xué)性原則、可操作性原則、設(shè)計對照原則、單一變量原則、可重復(fù)性原則,使實驗有可信度和說服力。
注意:①后面步驟中要用到的東西,如果題目沒有給出,則必須在前面的步驟中準(zhǔn)備好,如實驗中要用蔗糖液,而題目中只給出蔗糖,我們就要先配制好蔗糖液;②題目中如果已經(jīng)給好(如給的是配好的試劑),則不能再配制了。
5、預(yù)測實驗結(jié)果或分析實驗結(jié)果:
二者是有區(qū)別的:①預(yù)測實驗結(jié)果——根據(jù)實驗原理和事物間的相互關(guān)系,進行理性分析,從而預(yù)先猜測可能是什么樣的結(jié)果、有幾種結(jié)果可能性,都要事先預(yù)測到;②分析實驗結(jié)果——是從結(jié)果出發(fā)去尋找事物間的相互關(guān)系,或者推導(dǎo)出一般性的結(jié)論或規(guī)律等。它是分析應(yīng)有的實驗結(jié)果,對意料之外的結(jié)果乃至失敗的情況作出恰當(dāng)?shù)姆治龊屯普摗?/p>
二者是相反的兩個過程:因此解決此類問題時要根據(jù)題意注意用詞的科學(xué)性和準(zhǔn)確規(guī)范性。當(dāng)然無論是預(yù)測實驗結(jié)果還是分析實驗結(jié)果,都要既考慮最后的結(jié)果,也要考慮中間步驟的結(jié)果。
6、注意事項和補救措施:
實驗中若要使用有毒物質(zhì),應(yīng)怎么使用?加熱酒精應(yīng)采用水浴法隔水加熱。一旦燃燒怎么辦?這些注意事項都應(yīng)該在實驗前有所準(zhǔn)備,這些方面常常需要相關(guān)學(xué)科實驗?zāi)芰Φ臐B透。
實驗完畢后如果時間容許,還應(yīng)該從以下方面來回顧回顧:
①實驗原理及方法是否符合題目要求(正確性);
②實驗步驟是否科學(xué),有無少做了步驟或順序顛倒的現(xiàn)象;
③有無充分利用實驗條件或超出題目給的實驗條件;
④有無設(shè)置對照(參照系)或可能造成誤差;
⑤有無更為簡單的實驗方案——創(chuàng)新實驗得分;
⑥實驗是否具有偶然性——是否符合可重復(fù)性原則;
⑦實驗?zāi)芊耥樌瓿桑?/p>
⑧實驗的安全性如何。
三、設(shè)計型實驗題:
由于高考側(cè)重于對實驗?zāi)芰Φ目疾?,設(shè)計型實驗題是近幾年高考的一個熱點。因此,我們對實驗的復(fù)習(xí),應(yīng)該立足于對基本實驗方法、實驗技能、實驗思維的強化和鞏固著手,培養(yǎng)我們的實驗分析、實驗改錯、實驗設(shè)計等實驗?zāi)芰Α?/p>
所謂設(shè)計型實驗題——就是要求考生設(shè)計實驗原理,選擇實驗器材,安排實驗步驟,設(shè)計數(shù)據(jù)處理的方法及分析實驗現(xiàn)象。包括設(shè)計實驗方案、設(shè)計實驗步驟、設(shè)計實驗改進方法等。主要考查我們是否理解實驗原理和會分析實驗結(jié)果,是否具有靈活運用實驗知識的能力,是否具有在不同情景下遷移知識的能力。
1、生物學(xué)實驗的一般程序:
一個完整的生物學(xué)實驗包括以下七個基本步驟:
(1)實驗名稱、目的:指出是什么實驗,明確實驗要解決什么問題。
(2)假設(shè):是“可能會怎么樣”,對可見現(xiàn)象提出一種可檢測的解釋。具體為:
(3)預(yù)期:在檢測提出的假設(shè)以前,先提出實驗的預(yù)期結(jié)果(一個或幾個假定的結(jié)果),若預(yù)測沒有實現(xiàn),則說明假設(shè)不成立;若預(yù)測得到實現(xiàn),則假設(shè)成立。
(4)實施實驗過程:根據(jù)實驗?zāi)康暮吞岢龅募僭O(shè),來設(shè)計實驗的具體方法步驟,并按設(shè)計的方案進行操作。
(5)觀察和收集數(shù)據(jù):客觀如實地觀察、記錄實驗的現(xiàn)象,得出實驗結(jié)果,并通過一定方式將實驗結(jié)果呈現(xiàn)出來。
(6)分析、推論:對記錄的數(shù)據(jù)(包括現(xiàn)象、結(jié)果)進行整理分析,進行推導(dǎo)得出結(jié)論。
(7)交流:寫出實驗報告。
2、生物學(xué)實驗設(shè)計的要求:
(1)在實驗設(shè)計之前,應(yīng)掌握所研究問題的性質(zhì),具備必要的理論知識和基本的實驗技能和技術(shù)。
(2)要有明確的實驗?zāi)康?,根?jù)目的確定研究內(nèi)容。
(3)實驗設(shè)計要科學(xué)合理,注意設(shè)計合適的實驗變量,控制其他變量,盡量減少實驗誤差,確保實驗得出明確的結(jié)果。
(4)設(shè)計實驗要注意設(shè)置對照,適當(dāng)增加重復(fù),保證實驗的準(zhǔn)確性。
(5)實驗取樣要注意典型性和代表性。
(6)實驗設(shè)計要考慮運用統(tǒng)計學(xué)進行分析的可能性。分析的樣本要有一定的數(shù)量,使所得數(shù)據(jù)具有代表性和可靠性。
3、舉例——植物向性運動的實驗設(shè)計和觀察:
(1)設(shè)計思路:
(2)設(shè)計方案示例——植物的向光性實驗設(shè)計:
①用剪刀在不透光的紙盒一側(cè)挖一個直徑為1cm的孔,待模擬單側(cè)光照時使用。
②將幾株長勢相同但真葉尚未長出胚芽鞘的小麥幼苗依次排開,分別栽種在兩個花盆中。在幼苗的旁邊插一根火柴桿,作為對比的參照物。
③將制作好的遮光罩扣住花盆(一組用不透光的紙盒,另一組用一側(cè)帶小孔的紙盒),白天將裝置置于陽光充足的地方,夜間以臺燈代替光源,并使光從小孔中透入紙盒。
④每天打開紙盒,觀察幼苗的生長情況。記錄下高度、傾斜角及當(dāng)日溫度、天氣等情況,并間斷地拍照,保留圖片記錄。但是要注意,打開紙盒觀察實驗現(xiàn)象的時間盡可能的短,并保持透光孔的方向與前次一致。
⑤分析實驗結(jié)果,并得出結(jié)論。
植物的向重力性實驗設(shè)計(大家根據(jù)上面的設(shè)計思路自己試試看)。
四、例題
例1.新收獲的稻米煮的飯香氣誘人,但是不法商販也可以用稻米拋光增白、上油后以假亂真,欺騙消費者。新稻米過氧化氫酶活性明顯高于陳稻米。植物體內(nèi)的過氧化氫酶在有過氧化氫(H2O2)存在下能把某些酚類化合物如愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質(zhì),簡單表示為:愈創(chuàng)木酚紅褐色物質(zhì),其顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān)。
請你幫助完成食品衛(wèi)生質(zhì)量檢驗人員設(shè)計一個檢測稻燮是否是新稻米的簡易實驗。
實驗?zāi)康模?/p>
實驗原理:
實驗材料:新稻米、待測稻米(數(shù)量足夠)
試劑和用具:1%愈創(chuàng)木酚,1%過氧化氫H2O2,具塞試管,培養(yǎng)皿,移液管,觀察顏色放大鏡等。
實驗步驟:
(1)讓稻米事先浸有1%愈創(chuàng)木酚:具體做法是,然后分別用移液管往兩試管內(nèi)加入1%的愈創(chuàng)木酚溶液,浸沒大米,蓋上試管用力搖振20下,靜置一段時間后,棄掉多余液體。
(2)將浸有1%的愈創(chuàng)木酚的稻米分別倒入兩個具有相同編號的培養(yǎng)皿中,用鑷子攤開,然后。
(3)。
預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論:。
答案:實驗?zāi)康模簷z測稻米是否為新稻米,
實驗原理:新稻米過氧化氫酶明顯高于陳稻米;稻米內(nèi)過氧化氫酶在有H2O2存在下可將愈創(chuàng)木酚氧化為紅褐色物質(zhì),顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān)。
(1)取2支試管,分別編號為A、B;在A中放5g(適量)新稻米;在B中放5g(等量)得測稻米。
(2)用移液管吸取等量的H2O2分別滴向兩培養(yǎng)皿里的稻米,使所有稻米浸有過氧化氫;
(3)一段時間后用放大鏡觀察兩培養(yǎng)皿里稻米的顏色變化。
A培養(yǎng)皿里的稻米(新稻米)呈紅褐色;
若B培養(yǎng)皿里的稻米(待測稻米)呈紅褐色,說明待測稻米是新稻米;
若B培養(yǎng)皿里的稻米(待測稻米)顏色很淺或幾乎無色,說明待測稻米是新稻米。
例2、細胞內(nèi)有氧呼吸第二階段為丙酮酸的分解,其反應(yīng)式為:
2C3H403+6H2O酶C02+20[H],為探究該反應(yīng)發(fā)生的場所,甲,乙二人分別做了如下實驗:
甲:方法:
步驟一:取新鮮肝臟用____________處理,分散成為單個細胞.
步驟二:用含14C標(biāo)記的C6H1206及完全營養(yǎng)液培養(yǎng)肝細胞一段時間.
步驟三:離心得到細胞質(zhì)基質(zhì)及線粒體基質(zhì),分裝在標(biāo)號為1,2的兩支試管中.
步驟四:取新配制的澄清石灰水兩滴,分別滴人兩支試管內(nèi).jAB88.CoM
現(xiàn)象:1,2兩支試管變渾濁.
結(jié)論:丙酮酸的分解既發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中,又發(fā)生在線粒體中.
乙:方法:第一步同甲步驟一,第二步同甲步驟三,第三步待續(xù).
請回答下列問題:
1.甲方法步驟一中的處理劑為_______________________.
2.請指出甲實驗方法的兩處錯誤:
①__________________________________;
②____________________________________.
(3)現(xiàn)給你如下試劑:14C標(biāo)記的丙酮酸及完全營養(yǎng)液(不含糖),清水,吸管若干,新配制的澄清石灰水,請繼續(xù)乙的實驗,探究丙酮酸水解發(fā)生的場所.
步驟三:_____________________________________________.
步驟四:_______________________________________________.
預(yù)測實驗現(xiàn)象及結(jié)論:
①現(xiàn)象:_____________________________________________,
結(jié)論:________________________________________________.
②現(xiàn)象:_____________________________________________,
結(jié)論:________________________________________________.
③現(xiàn)象:_____________________________________________,
結(jié)論:_______________________________________________.
答案(1)胰蛋白酶
(2)①沒有遵循單因子變量原則②取材沒有遵循等量的原則及可重復(fù)性原則
③鑒定產(chǎn)物CO2可以自由通過線粒體雙層膜,該實驗不具有科學(xué)性,嚴(yán)密性,最終得出錯誤結(jié)論(答兩點即可)
(3)步驟三:取等量且少量的試管1及試管2中的溶液分別置于編號為A,B的兩支試管內(nèi),再取等量的丙酮酸及完全營養(yǎng)液分別加入A,B兩支試管內(nèi)
步驟四:一段時間后,分別加入兩滴新配制的澄清石灰水,觀察現(xiàn)象
預(yù)測實驗現(xiàn)象及結(jié)論:
①現(xiàn)象:A試管出現(xiàn)混濁,B試管無現(xiàn)象結(jié)論:丙酮酸分解的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)
②現(xiàn)象:A試管無現(xiàn)象,B試管出現(xiàn)混濁結(jié)論;丙酮酸分解的場所是線粒體基質(zhì)
③現(xiàn)象:A,B兩支試管都出現(xiàn)混濁結(jié)論:丙酮酸的分解既發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中,又發(fā)生在線粒體基質(zhì)中
例3某研究性學(xué)習(xí)小組在進行“調(diào)查環(huán)境污染對生物的影響”課題研究時,確定了對“家庭煤爐對植物生長的影響”的子課題研究,并制定了研究方案。請回答下列問題:
(1)你認(rèn)為該研究方案應(yīng)包括哪些內(nèi)容?
_____________________________________________________________________________(2)簡述該課題研究的兩點主要意義:
①_____________________________________________________________________________
②_____________________________________________________________________________
(3)你對該課題研究作出的假設(shè)是______________________________________________;預(yù)期是__________________________________________________________。
(4)該小組開展研究的過程和結(jié)果如下:
取兩盆生長狀況相似的蔥,一盆(編號1)置于陽臺,一盆(編號2)置于廚房煤爐旁,白天給予同樣的護理,并進行同樣的光照,經(jīng)過一個月的觀察,結(jié)果如下:
項目編號原來形態(tài)一周后二周后三周后四周后
長度14.85.15.86.78.1
25.15.35.76.16.6
顏色1綠色綠色綠色綠色綠色
2綠色綠色頂尖變黃黃色擴大頂尖枯掉
①該課題采用的研究方法是____________________________________________________。
②你得出的初步結(jié)論是________________________________________________________。
(5)如果讓你完成該課題的研究報告,你的報告中應(yīng)含有的主要內(nèi)容是________________
__________________________________________________________________________
1)研究目的、研究方法、結(jié)果預(yù)測、結(jié)論、完成時間、報告形式等
(2)①學(xué)會調(diào)查研究環(huán)境污染對植物影響的基本方法(一般方法)
②了解大氣污染對植物生長的不利影響
(3)煤球燃燒產(chǎn)生的二氧化硫會影響植物的生長一段時間后,在煤爐旁生長的植物會出現(xiàn)一些明顯的癥狀。
(4)①實驗法、觀察法②家庭煤爐燃燒產(chǎn)生的氣體影響植物的生長
(5)前言(包括課題研究背景、目的、原理、意義等)、材料與方法、結(jié)果、結(jié)論與討論、參考文獻等
五、反饋測評
1、以下為生物學(xué)家格里菲斯在小鼠身上進行的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的幾個實驗:
①將無毒性的R型活細菌注射入小鼠體內(nèi),小鼠不死亡;
②將有毒性的S型活細菌注射入小鼠體內(nèi),小鼠死亡;
③將加熱殺死的S型細菌注射入小鼠體內(nèi),小鼠不死亡;
④將無毒性的R型活細菌和加熱殺死的S型細菌混合注射入小鼠體內(nèi),小鼠死亡,并在小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)活的S型細菌,分析回答:
(1)實驗③說明_______對小鼠無毒害作用;實驗④說明_______________.
(2)該實驗可以得出這樣一個結(jié)論:在加熱殺死的S型細菌型中,很可能含有促成這一轉(zhuǎn)化的遺傳物質(zhì),但這種物質(zhì)究竟是什么還不能被證明.請你在上述實驗基礎(chǔ)上再設(shè)計一個實驗方案加以證明(寫出主要步驟、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論).主要步驟和預(yù)期結(jié)果
①將加熱殺死的S型細菌分離,分別得到蛋白質(zhì)和DNA.
②_______________________________________________________________________
③_______________________________________________________________________
結(jié)論:___________________________________________________________________
2、細胞分裂素可以延緩葉片的衰老。生物學(xué)興趣小組的同學(xué)想通過實驗檢驗生長素是否也具有延緩葉片衰老的作用。請你利用離體的葉片設(shè)計一個實驗來探究這個問題。
(1)實驗?zāi)康模禾骄可L素是否具有延緩葉片衰老的作用。
(2)實驗原理:離體的葉子會逐漸衰老,葉片變黃,使用一定濃度的細胞分裂素處理之后,可以顯著地延長保綠時間,推遲離體葉片衰老。
(3)材料用具:足夠數(shù)量的植物離體葉片、一定濃度的細胞分裂素和生長素、所需的相關(guān)器材和用具。
(4)實驗步驟(寫出實驗的思路即可):
(5)結(jié)果預(yù)測和結(jié)論:
①
②
③
④
⑤
3、一種以地下莖繁殖為主的多年生野菊分別生長在海拔10m、500m和1000m的同一山坡上。在相應(yīng)生長發(fā)育階段,同一海拔的野菊株高無顯著差異,但不同海拔的野菊株高隨海拔的增高而顯著變矮。為檢驗環(huán)境和遺傳因素對野菊株高的影響,請完成以下實驗設(shè)計。
(1)實驗處理:春天,將海拔500m和1000m處的野菊幼芽同時移栽于l0m處。
(2)實驗對照:生長于_________________________________________m處的野菊。
(3)收集數(shù)據(jù):第二年秋天__________________________________________。
(4)預(yù)測支持下列假設(shè)的實驗結(jié)果:
假設(shè)一野菊株高的變化只受環(huán)境因素的影響,實驗結(jié)果是:移栽至l0m處的野菊株高_________________________________。
假設(shè)二野菊株高的變化只受遺傳因素的影響,實驗結(jié)果是:移栽至l0m處的野菊株高____________________________________________________________________。
假設(shè)三野菊株高的變化受遺傳和環(huán)境因素的共同影響,實驗結(jié)果是:移栽至l0m處的野菊株高_________________________________________________。
4、(1)人們不會在熱泉中發(fā)現(xiàn)活著的嗜冷海藻,而經(jīng)??梢栽诶渌h(huán)境中分離出嗜熱微生物。請根據(jù)酶的特性分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。
(2)淀粉酶可以通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)。為了提高酶的產(chǎn)量,請你設(shè)計一個實驗,利用誘變育種方法,獲得產(chǎn)生淀粉酶較多的菌株。①寫出主要實驗步驟。②根據(jù)誘發(fā)突變率低和誘發(fā)突變不定向性的特點預(yù)期實驗結(jié)果。
提示:生產(chǎn)菌株在含有淀粉的固體培養(yǎng)基上,隨著生長可釋放淀粉酶分解培養(yǎng)基中的淀粉,在菌落周圍形成透明圈。
附:參考答案
1、(1)加熱殺死的S型細菌鼠體內(nèi)R型活細菌在加熱殺死的S型細菌的作用下可以轉(zhuǎn)化為活的S型細菌
(2)②將無毒性的R型活細菌和分離得到的蛋白質(zhì)混合注射入小鼠體內(nèi),小鼠不死亡,在小鼠體內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)活的S型細菌
③將無毒性的R型活細菌和分離得到的DNA混合注射入小鼠體內(nèi),小鼠死亡,并在小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)活的S型細菌.
結(jié)論::蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),DNA是遺傳物質(zhì)
2、(4)①把植物的離體葉片隨機均分成A、B、C三組。
②分別用適宜濃度的細胞分裂素和適宜濃度的生長素處理A、B兩組葉片,C組不作任何處理。
③觀察并記錄葉片的保綠時間。
(5)①B組葉片與A組葉片的保綠時間相差不大,說明生長素也具有延緩葉片衰老的作用。
②B組葉片與C組葉片的保綠時間相差不大,說明生長素對葉片的衰老無影響。
③B組葉片的保綠時間在A組與C組之間,說明生長素具有延緩葉片衰老的作用,但是沒有細胞分裂素作用明顯。
④B組葉片比C組葉片的保綠時間更短,說明生長素具有加速葉片衰老的作用。
⑤B組葉片比A組葉片的保綠時間更長,說明生長素比細胞分裂素更具有延緩葉片衰老的作用。
3、(2)10、500、1000
(3)測量株高記錄數(shù)據(jù)
(4)與10m處野菊的株高無顯著差異
與原海拔處(500m和1000m)野菊的株高無顯著差異
比10m處矮,比原海拔處高
4、1)嗜冷海藻體內(nèi)的酶遇到高溫后,酶的分子結(jié)構(gòu)被破壞而失去活性,海藻很快會死亡;而嗜熱微生物體內(nèi)的酶遇到低溫環(huán)境,酶的活性降低,但酶分子結(jié)構(gòu)沒有被破壞,遇到合適的溫度又可以恢復(fù)活性。
(2)①主要實驗步驟:
第一步:將培養(yǎng)好的生產(chǎn)菌株分為兩組,一組用一定劑量的誘變劑處理,另一組不處理作對照。
第二步:制備含淀粉的固體培養(yǎng)基。
第三步:把誘變組的大量菌株接種于多個含淀粉的固體培養(yǎng)基上,同時接種對照組,相同條件下培養(yǎng)。
第四步:比較兩組菌株菌落周圍透明圈的大小,選出透明圈變大的菌株。
②預(yù)期實驗結(jié)果:
A.由于誘發(fā)突變率低,誘變組中絕大多數(shù)菌落周圍的透明圈大小與對照組相同。
B.由于誘發(fā)突變不定向性,誘變組中極少數(shù)菌落周圍的透明圈與對照組相比變大或變小。
相關(guān)知識
2011屆高考生物知識點復(fù)習(xí)生物實驗與探究
2011年高考生物備考
高中生物實驗與探究專題復(fù)習(xí)
一、實驗的基本原則
1、科學(xué)性原則
①實驗原理的科學(xué)性實驗原理是實驗設(shè)計的依據(jù),也是用來檢驗和修正實驗過程中失誤的依據(jù),因此它必須是經(jīng)前人總結(jié)或經(jīng)科學(xué)檢驗得出的科學(xué)理論。
某校生物興趣小組想設(shè)計一個實驗來證明血漿中含有葡萄糖,老師給他們提供了下列材料用具:加有檸檬酸鈉的雞血,試管,離心器,三腳架,酒精燈,大燒杯,石棉網(wǎng),火柴,清水等。
在實驗過程還需要一種試劑是,實驗的原理是
。
◆對策:熟記考綱要求的每個實驗的基本原理。
②明確實驗要求和目的,確定實驗思路科學(xué)性
③實驗材料選擇的科學(xué)性
①孟德爾選用________作為雜交實驗的材料,其原因:自花傳粉,受粉;有多對相對性狀②質(zhì)壁分離選用的洋蔥鱗片葉,其原因:有中央大液泡,且有,容易觀察③新鮮的黑藻嫩葉是“觀察細胞質(zhì)流動”的理想材料,其原因:新陳代謝,葉片④赫爾希和蔡斯選用為實驗材料,通過侵染細菌的實驗來證明DNA是遺傳物質(zhì),其原因:成分簡單,增殖較快⑤驗證生物組織中的蛋白質(zhì)、還原糖、脂肪選用的材料要求還原糖量含高的植物組織或器官,且組織的顏色_,其原因:易于觀察。
◆對策:注意考綱要求的實驗中所涉及到的實驗材料,力求每個實驗的選材原因清晰。注意課本中的科學(xué)史所涉及到的經(jīng)典實驗,理解每個實驗中的選材原因。
④設(shè)計實驗步驟要合理
為了驗證溫度對酶活性的影響,某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案和步驟:取三支大小相同的試管,編號為甲、乙、丙,分別向三支試管中加入3mL漿糊,再各加入2mL新鮮的唾液淀粉酶溶液,振蕩后,將甲、乙、丙三支試管分別置于0℃、60℃、100℃下約5min,取出試管,各加入2mL斐林試劑(邊加邊振蕩),用沸水浴檢驗,觀察試管內(nèi)物質(zhì)顏色的變化。下列對實驗的評價正確的是?()
①實驗步驟不正確②溫度設(shè)置不合理③不能用斐林試劑檢驗
A.只有①正確B.只有②正確C.①和②正確D.①②③都正確
◆對策1:要熟記考綱要求的每個實驗的操作注意事項。
對策2:要熟記常用試劑的作用,力求實驗方法的合理性
⑤實驗結(jié)果的科學(xué)性指對于實驗結(jié)果應(yīng)該首先記錄,然后整理,最后再經(jīng)過仔細分析,找出它們所能透露給我們的最大的信息量。
下列有關(guān)實驗及顯色結(jié)果的敘述,正確的是()
A.水浴加熱條件下,蔗糖與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀
B.沸水浴條件下,脫氧核苷酸與二苯胺發(fā)生作用呈現(xiàn)藍色
C.常溫條件下,蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用呈現(xiàn)紫色
D.常溫條件下,脂肪與蘇丹Ⅲ作用呈現(xiàn)紅色
◆對策:熟記實驗結(jié)果的顯示方法(見課本實驗專題)
2、平行重復(fù)原則:控制某種因素的變化幅度,在同樣條件下重復(fù)實驗,觀察其對實驗結(jié)果影響的程度。任何實驗必須有足夠的實驗次數(shù),才能避免結(jié)果的偶然性,使得出的結(jié)論準(zhǔn)確、科學(xué)。
閱讀下列內(nèi)容,回答有關(guān)問題:
實驗?zāi)康模候炞C種子萌發(fā)、幼苗生長與生長素有關(guān);確定某種植物的種子萌發(fā)、幼苗生長的最適宜生長素濃度范圍。
材料用具:蘿卜、水稻、油菜等種子若干;試管、移液管、培養(yǎng)甲、濾紙、蒸餾水、生長素溶液(濃
度分別為:1000mgL–1,10mgL–1,0.1mgL–1,1gL–1,0.01gL–1)
實驗步驟:
1.取6個試管,編號。在1-6號試管中,分別加入5mL不同濃度的生長素溶液及等量的蒸餾水。
2.在6個試管中各放入2粒某種子,浸泡24小時。
3.取6個培養(yǎng)皿編號(1-6號),每個培養(yǎng)皿內(nèi)事先都墊上用對應(yīng)濃度的生長素溶液浸濕的濾紙,將從1-6號試管中取出的種子,分別放入與之對應(yīng)的1-6號培養(yǎng)皿中,在濕濾紙上均勻擺放。蓋上培養(yǎng)皿蓋(假設(shè)氧氣充足)。
觀察與收集數(shù)據(jù):
分析與討論:
問題:本實驗步驟中,有一處不夠嚴(yán)謹(jǐn),請指出并糾正:
___________________________________________________________________________________
3、對照性原則:即實驗中設(shè)立對照組,使實驗結(jié)果具有說服力。通常,一個實驗總分為實驗組和對照組。實驗組,是接受自變量處理的對象組。對照組,是不接受自變量處理的對象組。
為驗證光是植物生長發(fā)育的必要條件,設(shè)計如下實驗:選擇生長狀況一致的小麥幼苗200
株,隨機均分為實驗組和對照組,分別處理并預(yù)期結(jié)果。下面是關(guān)于實驗組或?qū)φ战M的處理方法和預(yù)期結(jié)果的幾種組合,其中正確的是()?
①實驗組②對照組③黑暗中培養(yǎng)④在光下培養(yǎng)?⑤生長良好⑥生長不良?
A.②③⑤B.①④⑤?C.①③⑥D(zhuǎn).②④⑥
現(xiàn)有與某種植物種子萌發(fā)有關(guān)的4組實驗處理如下表
實驗組ⅠⅡⅢⅣ
處理種皮完整,25℃蒸餾水浸泡24h機械破損種皮,25℃蒸餾水浸泡24h種皮完整,0.05%赤霉素水溶液25℃浸泡24h機械破損種皮,0.05%赤霉素水溶液25℃浸泡24h
下列組合不能達到相應(yīng)目的的是()
A.僅做Ⅰ組與Ⅱ組實驗,可探究機械破損對該種子萌發(fā)的影響
B.僅做Ⅰ組與Ⅲ組實驗,可探究種皮完整條件下赤霉素對該種子萌發(fā)的影響
C.僅做Ⅱ組與Ⅲ組實驗,可探究赤霉素或機械破損對該種子萌發(fā)的影響
D.僅做Ⅱ組與Ⅳ組實驗,可探究機械破損條件下赤霉素對該種子萌發(fā)的影響
4、單一變量原則和等量原則:單一變量原則和等量原則是完全統(tǒng)一的,只不過強調(diào)的側(cè)面不同,單一變量原則強調(diào)的是自變量的單一性,即實驗組和對照組相比只能有一個變量;而等量性原則強調(diào)的是除了自變量之外的一切對實驗結(jié)果有影響的無關(guān)變量必須嚴(yán)格控制在適宜條件下的等量即相同,以平衡和消除無關(guān)變量對結(jié)果的影響,
某興趣小組為了研究陽光對大豆發(fā)芽的影響,而在兩個花盆里種了大豆,并設(shè)計如下實驗:
花盆陽光溫度水
I光照20℃充足
Ⅱ暗室20℃不充足
在這一實驗設(shè)計中,應(yīng)該改正的錯誤是()
A.兩個花盆應(yīng)該放在向陽的地方B.兩個花盆都應(yīng)放在暗處
C.兩個花盆的溫度不應(yīng)該一樣高D.兩個花盆都應(yīng)該澆給充足的水
二、實驗中三個變量的分析及處理
1、自變量與因變量
自變量:指實驗中由實驗者所操縱的因素或條件。注意其可操作性,遵循對照原則。
因變量:指實驗中由于自變量而引起的變化和結(jié)果。因變量一般不能直接體現(xiàn)出來,因此就要確定其體現(xiàn)指標(biāo),使其具備可觀察性,即找到相應(yīng)的觀測指標(biāo)。
通常,自變量是原因,因變量是結(jié)果,二者具有因果關(guān)系。
2、無關(guān)變量
無關(guān)變量,指實驗中除自變量以外的影響實驗現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件。應(yīng)遵循單一變量原則,注意消除和平衡。
在實驗設(shè)計和操作中,要盡量減少無關(guān)變量,而且不同的實驗組中的無關(guān)變量應(yīng)完全相同,在設(shè)置對照實驗時,除了自變量外,一般要做到:
①生物材料相同(所用材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面要盡量相同)
植物:一般描述為長勢正常且相同的同種植株
動物:一般描述為健康狀況相同,體重大致相似(有的實驗還要求年齡、性別等,例如生長激素、性激素作用的研究)
種子:一般描述為大小一致、飽滿程度相同、活的同種
②實驗所用的器具和裝置要相同,實驗的試劑要相同(包括成份、濃度、體積、量等)
③條件控制要適宜且相同(如溫度、光照強度等都要一致)
這樣可避免實驗結(jié)果的差異是由無關(guān)變量引起的可能性,便于研究自變量與因變量的關(guān)系。
為驗證甲狀腺激素能促進蝌蚪發(fā)育,將27只同種、同時孵化且大小相同的蝌蚪,隨機均分為三組,飼養(yǎng)的水、飼料和溫度等培養(yǎng)條件相同且適宜。甲組加入甲狀腺激素、乙組加入甲狀腺激素抑制劑、丙組不加入藥劑。飼養(yǎng)一段時間后,觀察生長情況。
(1)本實驗中同種蝌蚪和相同飼養(yǎng)條件屬于(自變量/因變量/無關(guān)變量)
(2)甲組加入的甲狀腺激素是(自變量/因變量/無關(guān)變量)
(3)甲組的變化和結(jié)果是(自變量/因變量/無關(guān)變量)
(4)實驗中選同種、同時孵化的大小相同的蝌蚪來做實驗,其目的是。
三、各類實驗題解題策略
高考中,生物實驗的考查重點主要是實驗設(shè)計能力的考查。要求考生對實驗設(shè)計作出假設(shè)、設(shè)計對照、設(shè)計實驗步驟,分析和預(yù)期實驗結(jié)果,并加以處理和判斷。大致可以分為以下幾類題型:
實驗操作題、實驗原理題、實驗設(shè)計題、實驗評價題、實驗步驟補充完善題、實習(xí)和研究性課題。
1、實驗操作題
實驗操作題主要考查實驗的操作技巧、注意事項、實驗步驟與程序。要求考生必須參與實驗,仔細觀察,掌握實驗操作技能。這一類的題目,有的是以選擇題的形式出現(xiàn),也有的是以要求改正或完善實驗步驟的簡答題的形式出現(xiàn)。
某同學(xué)按下表所示制成臨時裝片進行有關(guān)實驗。
組別材料實驗條件觀察內(nèi)容
A浸泡過的花生種子清水、蘇丹Ⅵ液、50%酒精細胞中著色的小顆粒
B紫色洋蔥鱗片葉外表皮0.3g/mL蔗糖溶液質(zhì)壁分離
C菠菜葉清水葉綠體
將上述各組實驗材料按表中實驗條件進行相關(guān)處理后制成臨時裝片,放在顯微鏡下觀察。分析回答:
(1)上述實驗中需要的材料用具除顯微鏡外,還需刀片、鑷子、滴管、吸水紙、。
(2)A組實驗的目的是,50%酒精的作用是,細胞中小顆粒呈色。
(3)B組實驗中,選用紫色洋蔥鱗片葉的原因是。
(4)在C組實驗中,要選取菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮,原因是。
◆對策:
(1)要熟悉考綱要求的所有實驗的操作步驟、實驗注意事項等。
(2)觀察類實驗中通常運用顯微鏡對目標(biāo)進行觀察,為使觀察的結(jié)果更清晰,常借助染色技術(shù)、玻片標(biāo)本制作技術(shù)等,在復(fù)習(xí)中要善于歸納。
2、實驗原理題
實驗原理是選擇實驗材料、藥品,設(shè)計實驗步驟和預(yù)期實驗結(jié)果的依據(jù)。實驗原理有的包含在實驗題干的敘述中,有的需要聯(lián)系課本中的生物學(xué)理論知識提取出相關(guān)的實驗原理。
通常在實驗原理題的題干給出實驗材料、實驗步驟、實驗現(xiàn)象或?qū)嶒灲Y(jié)果,要求學(xué)生對實驗原理進行解析,并在此基礎(chǔ)上解決有關(guān)問題,以考查同學(xué)們對生物學(xué)基礎(chǔ)知識和生物學(xué)實驗的理解與應(yīng)用能力。
健康人的尿中只含有極微量的蛋白質(zhì),若尿中蛋白質(zhì)含量過高,則稱為蛋白尿。除了腎臟等疾病會引起蛋白尿外,健康人在劇烈運動后也會出現(xiàn)暫時性蛋白尿。臨床上常用雙縮脲試劑定性和定量檢測尿中的蛋白質(zhì)。請完成下面的實驗,驗證某人在某次劇烈運動后出現(xiàn)了蛋白尿。
材料用具:試管、量筒、劇烈運動前后的尿液、雙縮脲試劑A(質(zhì)量濃度為0.1gmL-1的NaOH)、雙縮脲試劑B(質(zhì)量濃度為0.01gmL-1的CuS04溶液)。
實驗原理:___________________________________________________________________________
甘薯和馬鈴薯都富含淀粉,但甘薯吃起來比馬鈴薯甜.為探究其原因,某興趣小組以甘薯塊莖為材料,在不同溫度、其他條件相同的情況下處理30min后測定還原糖含量.結(jié)果表明馬鈴薯不含還原糖,甘薯的還原糖含量見下表:
處理溫度(℃)0102030405060708090
甘薯還原糖含量(mg/g)22.123.325.837.640.547.454.768.945.328.6
為了確認(rèn)馬鈴薯不含還原糖的原因,將設(shè)計實驗,備選材料與用具為甘薯提取液(去淀粉和還原糖),馬鈴薯提取液(去淀粉)二苯胺試劑,斐林試劑,雙縮脲試劑,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的蔗糖溶液等.其實驗原理:
①;
②.
◆對策:
(1)要熟記考綱要求的每個實驗的基本原理,并將所獲得的知識遷移到新的實驗情景中。
(2)尤其要記住待檢測物質(zhì)與某種鑒定試劑反應(yīng),產(chǎn)生一種特殊顏色來達到鑒定的目的。
(3)牢記實驗原理是做實驗的依據(jù)和思路(注意敘述中不能采用“因為…所以…”的表述方式)
3、實驗設(shè)計題
題目給出實驗?zāi)康募耙恍└郊訔l件,讓學(xué)生設(shè)計實驗方案。解答這類題目應(yīng)首先根據(jù)題目的要求和給出的條件,確定所考查的知識點及相關(guān)的實驗原理,構(gòu)思相關(guān)的生物情景,然后再設(shè)計便于操作的實驗方案。
◆對策:實驗設(shè)計的基本思路
①讀題找出實驗?zāi)康?/p>
確定是探究性實驗還是驗證性實驗(一般在題干中有“驗證……”、“證明……”、“探究……”,其后內(nèi)容就是實驗的目的。)
②確定自變量、觀測指標(biāo)和無關(guān)變量
找出單一變量,確定對照組和實驗組的設(shè)置,確保其他培養(yǎng)實驗條件一致,控制無關(guān)變量。
明確觀測指標(biāo),是否需要統(tǒng)計即對數(shù)據(jù)的整理等。
③分析材料用具、原理,繪制簡易流程圖
特別提醒:
ⅰ有些材料需預(yù)先處理(如材料要用液體,但題目中給的是固體材料,則需配置相應(yīng)濃度的溶液)
ⅱ實驗的前測(如生理實驗中需要對實驗前的材料進行生理指標(biāo)的測量等)
(注意前測和后測)
④實驗步驟
⑤聯(lián)系實驗?zāi)康牡贸鼋Y(jié)論預(yù)測結(jié)果、得出結(jié)論
注意探究性實驗和驗證實驗的不同回答
ⅰ若是“驗證性”實驗,則要根據(jù)所學(xué)知識和原理,分析得出應(yīng)有的實驗結(jié)果和推出相應(yīng)的結(jié)論,此時一般只有一個結(jié)果和相應(yīng)的結(jié)論,結(jié)論是合理的、科學(xué)的、肯定的。不少結(jié)論是在題目要求驗證的內(nèi)容中尋找。
ⅱ若是“探究性”實驗,則要根據(jù)原理、目的,預(yù)測出可能的結(jié)果和推出相應(yīng)的結(jié)論,此時一般有幾個不同結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論。
為了驗證甲狀腺激素的生理作用,試以大白鼠的耗氧量和活動量為觀察指標(biāo),根據(jù)給出的實驗材料和用具,設(shè)計實驗步驟,預(yù)測實驗結(jié)果,并作出分析。
(1)材料和用具:日齡相同體重相近的雄性成年大白鼠兩組,甲狀腺激素溶液,蒸餾水,灌胃器,耗氧量測定裝置,小動物活動測定儀等。
(實驗提示:給藥途徑為每日灌胃,給藥劑量和儀器操作不作考試要求,室溫恒定。)
(2)方法與步驟:?
(3)結(jié)果預(yù)測與分析:?
(1)確定是驗證性實驗還是探究性實驗:_______________
(2)確定實驗?zāi)康?、實驗原?/p>
實驗?zāi)康模篲___________________________________________________________。
實驗原理:_______________________________________________________。
(3)確定自變量、因變量、無關(guān)變量
自變量:_________________________________________________________________
因變量:_________________________________________________________________
無關(guān)變量:_______________________________________________________________
(4)設(shè)計實驗步驟
①——選擇材料、編號分組,前測,控制無關(guān)變量
步驟①:將日齡相同體重相近的兩組雄性成年大白鼠分別標(biāo)號為甲組和乙組,分別用給出儀器測定與記錄。
②——設(shè)置實驗組(甲組)和對照組(乙),在相同且適宜條件下飼養(yǎng)以控制無關(guān)變量
步驟②:每日用給予甲組鼠灌喂,給予乙組灌胃,
在的條件下飼養(yǎng)一段時間。
③——運用一定的觀測手段,觀察實驗結(jié)果,后測,記錄,
步驟③:“定期測量與記錄甲、乙兩組鼠的。”
(5)結(jié)果預(yù)測與分析:
實驗?zāi)康闹杏小膀炞C……”,因此是驗證性實驗。
實驗結(jié)果預(yù)測:(前測和后測的結(jié)果預(yù)測)
未給甲狀腺激素時,甲、乙兩組鼠的耗氧量和活動量;給甲組鼠甲狀腺激素后,其耗氧量和活動量均乙組。
結(jié)果分析:(結(jié)合實驗原理來分析出現(xiàn)該結(jié)果的原因)
甲狀腺激素能促進新陳代謝,提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性,從而使耗氧量和活動量加大。
說明:
前測的作用是為實驗結(jié)果提供一種實驗前后的對照。如例13題,即使是正常大白鼠,其活動量和耗氧量也是有所區(qū)別,只有進行前測,才能與實驗結(jié)果進行比較,從而使實驗結(jié)果說服力更強!
如果實驗起始階段狀態(tài)是確定的、已知的,就沒必要前測。
2004全國高考試題31題:胰高血糖素對小白鼠和人具有相同的生理作用。為了驗證“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”,請以小白鼠為實驗對象設(shè)計實驗步驟。
實驗材料和用具:正常實驗小白鼠2只,生理鹽水,用生理鹽水配制的適宜濃度的胰高血糖素溶液,班氏糖定性試劑,注射器,試管,燒杯等。
實驗步驟:(實驗提示:采用腹腔注射給藥,給藥劑量不作實驗設(shè)計要求;給藥1小時后,用注射器在小鼠膀胱處穿刺取尿液。)
思考:兩只正常的實驗小白鼠的狀態(tài)需要前測嗎?
面對去冬今春我國西南部分地區(qū)嚴(yán)重旱情,生物興趣小組同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),摩西球囊菌可以與植物根系形成共生體,能提高干旱條件下植物體內(nèi)活性氧的清除能力,增強抗旱性,請完成實驗設(shè)計,探究接種摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿(牧草)的抗旱能力。
材料用具:紫花苜蓿幼苗,摩西球囊霉菌菌種,栽培土(經(jīng)滅菌處理的田間土與河沙混合,體積比9:1),大小一致的花盆。
方法步驟:⑴每個花盆中放置栽培土3㎏,并將花盆平均分成A、B兩組
⑵A組各花盆中,B組各花盆中。
⑶將等數(shù)量的幼苗移栽于各花盆中,置于條件下培養(yǎng);
⑷6周后,處理10d,每天觀察、記錄并統(tǒng)計。
結(jié)果預(yù)期與分析:
(1)確定是驗證性實驗還是探究性實驗:_____________________________________
(2)確定實驗?zāi)康?、實驗原?/p>
實驗?zāi)康模篲_____________________________________________________________
實驗原理:______________________________________________________________
(3)確定自變量、因變量、無關(guān)變量
自變量:______________________________________________________________
因變量:______________________________________________________________
無關(guān)變量:________________________________________________________________
4、實驗評價題
實驗評價就是利用已有的生物學(xué)知識,從實驗取材、藥品試劑、步驟及操作、結(jié)果及預(yù)測等進行評價,從而正確解答有關(guān)內(nèi)容。
◆對策:對實驗方案評價時,要注意重點從以下幾方面入手
(1)有無對照(如果有看對照設(shè)計是否合理),是否遵循單一變量原則和等量原則
(2)實驗材料及器材的選擇、使用是否正確
(3)實驗方法、步驟是否合理
(4)是否采取正確的方法進行實驗結(jié)果的檢測和記錄
①對照、單一變量等原則是否體現(xiàn)
為了證實“甲狀腺激素及甲狀腺抑制劑對蝌蚪發(fā)育的影響”,某同學(xué)制定下列方案:
a.取兩個玻璃缸分別編號為1號、2號;
b.在兩個玻璃缸中,分別加入等量(且適量)的水和新鮮水草,然后在每個玻璃缸中分別放入lO條同時孵化出的發(fā)育狀況相同的蝌蚪;
c.向l號缸投放含甲狀腺制劑的飼料,2號缸投放含甲狀腺抑制劑的飼料;
d.每天分別向兩缸中投放一些飼料;
e.每隔一段時間觀察一次,觀察時用小網(wǎng)將蝌蚪撈出放在培養(yǎng)皿中,再將培養(yǎng)皿放在坐標(biāo)紙上(1mm×1mm),觀察并且測量蝌蚪的體長變化(前肢和后肢的生長情況,尾的變化等)。上述實驗設(shè)計方案中,有一些明顯的設(shè)計缺陷或不足,請你修改并完善該設(shè)計方案。
(1)該設(shè)計方案的明顯缺陷是,因此,a過程應(yīng)該為(只需陳述修改內(nèi)容,下同);c過程應(yīng)該為。
(2)方案中存在著引起實驗誤差的不妥之處,d過程的不妥之處應(yīng)該改為
。
②實驗方法、步驟是否合理
此類題目給出了實驗操作的方法、一系列步驟。要求學(xué)生分析評價方法、解題程序的科學(xué)性和規(guī)范性。找準(zhǔn)解題切入點,避開誤區(qū),設(shè)計最佳實驗方案。
為驗證pH對唾液淀粉酶活性的影響,某位學(xué)生設(shè)計如下:
(1)在1~3號試管中分別加入O.5%的新鮮可溶性淀粉液2.OmL。
(2)分別向l~3號試管中加O.5%唾液1.OmL。
(3)向1號試管注入1.0mL蒸餾水,向2號試管注入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液1.0mL,向3號試管注入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的HCl溶液1.0mL。
(4)振蕩這3支試管,使試管內(nèi)的液體混合均勻。然后,將3支試管下半部浸入60℃左右的熱水浴中,保持5min。
(5)在3支試管中加入2.OmL斐林試劑振蕩后,將3支試管的下半部放入盛有熱水的大燒杯中,用酒精燈加熱,煮沸1min。觀察3支試管中溶液的變化情況,記錄結(jié)果。
該學(xué)生的設(shè)計方案,有無不妥之處?若有請改正并指出原因。
5、實驗補充完善題
實驗補充完善題是高考的熱點題型,該題型將實驗與探究能力滲透到各題題干及解題過程中進行考查,將常規(guī)實驗與探究能力、實驗與理論知識融合考查,注重探究過程和方法,并加強文字表達思想、描述實驗結(jié)果等能力的考查。實驗補充完善題包括以下內(nèi)容:(1)添加實驗假設(shè);(2)完善實驗步驟;(3)總結(jié)實驗結(jié)論;(4)補充填加對照實驗。實驗補充完善題的解題思路與完全實驗設(shè)計的解題思路基本一致。
假設(shè)你去某飼料研究所進行課外實踐活動,需要完成以下任務(wù):
(1)選用恰當(dāng)?shù)脑噭z測某樣品中是否含有蛋白質(zhì)。提供的試劑有:①碘液,②蘇丹Ⅲ溶液,③雙縮脲試劑,④斐林試劑。你選用的試劑應(yīng)該是;蛋白質(zhì)與相應(yīng)試劑反應(yīng)后,顯示的顏色應(yīng)為。
(2)完善以下實驗設(shè)計并回答問題。
探究A動物蛋白對小鼠生長的影響
資料:飼料中的蛋白含量一般低于20﹪;普通飼料可維持小鼠正常生長;A動物蛋白有可能用于飼料生產(chǎn)。
一、研究目的:探究A動物蛋白對小鼠生長的影響。
二、飼料:
基礎(chǔ)飼料:基本無蛋白質(zhì)的飼料;普通飼料(含12%植物蛋白):基礎(chǔ)飼料+植物蛋白;
試驗飼料:基礎(chǔ)飼料+A動物蛋白。
實驗分組:
實驗組號小鼠數(shù)量(只)飼料飼養(yǎng)時間(天)
110基礎(chǔ)飼料21
210試驗飼料1(含6﹪A動物蛋白)21
310試驗飼料2(含12﹪A動物蛋白)21
410試驗飼料3(含18﹪A動物蛋白)21
510試驗飼料4(含24﹪A動物蛋白)21
610ⅠⅡ
備注:小鼠的性別組成、大小、月齡、喂飼量和飼養(yǎng)環(huán)境均相同。
實驗方法和檢測指標(biāo):略
①實驗組6中,Ⅰ應(yīng)該為,原因是;Ⅱ應(yīng)該為,原因是;
②要直觀和定量地反映小鼠的生長情況,可以測量小鼠的和。
6、關(guān)于實驗裝置實驗題
此類試題多屬理科綜合實驗題,不僅考查學(xué)生對生物學(xué)科主干知識的掌握,還考查學(xué)生對學(xué)科間知識的綜合運用。能充分地體現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)中“用圖表介紹研究方法和結(jié)果,闡明觀點”這一能力要求。
下圖是一位學(xué)生設(shè)計的實驗,用來證明CO2是光合作用的主要原料。
(1)請指出該裝置的主要錯誤。
①;
②;
③;
④。
(2)如需對照實驗,請描述對照實驗的設(shè)計。
7、實習(xí)和研究性課題
◆對策:
調(diào)查的隨機性決定了調(diào)查的成敗,所以應(yīng)做到無區(qū)別對待調(diào)查對象,以確保調(diào)查的隨機性。如調(diào)查動物的標(biāo)志重捕法要求標(biāo)志物不能太明顯,不能對調(diào)查對象生存產(chǎn)生不利和有利的影響等;調(diào)查植物的樣方法要求樣方法的選擇嚴(yán)格按取樣法取樣,不能帶個人的愛好等;調(diào)查人類遺傳病時不能限定特定人群,且被調(diào)查人群足夠大等。
8、設(shè)計實驗記錄的表格、繪制曲線
根據(jù)實驗?zāi)康?,用表格形式記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù),表達實驗結(jié)果,是生物新課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求中學(xué)生應(yīng)有的一種能力。設(shè)計表格時要注意列和行中每項所表示的含義和單位。對于較復(fù)雜的表格、表頭的設(shè)計較關(guān)鍵。在平時學(xué)習(xí)時要留心儲備這類知識。繪制曲線要求學(xué)生確定橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的單位和含義,再根據(jù)實驗現(xiàn)象或結(jié)果描述自變量和因變量之間的關(guān)系曲線。主要用來考查學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識和生物知識綜合分析和解決問題的能力。
雖然蟾蜍的排卵是有季節(jié)性的,但也可以通過想體內(nèi)注射促性腺激素促進其排卵。為驗證促性腺激素有促進蟾蜍排卵的作用,請利用提供的實驗材料和用具、步驟,設(shè)計實驗記錄表。(注:蟾蜍排卵可通過檢查泄殖腔開口處有無卵細胞作為觀察指標(biāo),注射激素后只要求觀察1次)
材料用具:發(fā)育成熟體重相同的雌性蟾蜍6只,注射器,飼養(yǎng)籠,適宜濃度的促性腺激素溶液,
0.65%NaCl溶液(蟾蜍用生理鹽水)。
實驗步驟:
①將6只雌性蟾蜍隨機編號1~6,其中編號1~3的蟾蜍作為對照組,4~6的蟾蜍作為實驗組,分別放入飼養(yǎng)籠中。
②檢查兩組每只蟾蜍的泄殖腔開口處有無卵細胞,進行記錄。
③實驗組每只蟾蜍注射一定量適宜濃度的促性腺激素溶液,對照組每只蟾蜍注射等體積0.65%NaCl溶液。
④一定時間后,檢查兩組每只蟾蜍的泄殖腔開口處有無卵細胞,進行記錄。
設(shè)計實驗記錄表格:
習(xí)題鞏固:
某木本植物種子成熟后不能萌發(fā),經(jīng)過適宜的預(yù)處理可以萌發(fā)?,F(xiàn)用甲、乙、丙、丁四種預(yù)處理方法處理種子,再將處理后的種子分成兩組:一組在溫度和水分等適宜的條件下進行萌發(fā)實驗并測定萌發(fā)率,結(jié)果見表;另一組用于測定A、B兩種激素的含量,結(jié)果見圖。請回答:
預(yù)處理方法室溫、保濕(甲)4℃、保濕(乙)4℃、水浸種(丙)4℃、干燥(?。?/p>
種子萌發(fā)實驗條件溫度和水分等適宜條件
種子萌發(fā)率(%)0100980
(1)由表可知,有利于該種子萌發(fā)的預(yù)處理條件是______和_______。
(2)由表和圖可知,兩種激素中抑制種子萌發(fā)的是____。
(3)已知激素A存在于上述木本植物種子的種皮中,為了驗證激素A對種子萌發(fā)的作用,可用白菜種子為材料,進行實驗,請補充完成下列實驗步驟,并預(yù)測結(jié)果、得出結(jié)論。
實驗步驟:
①剝離該木本植物種子的種皮,提取激素A,并制備成激素A水溶液。
②分別用和處理白菜種子,置于適宜溫度下培養(yǎng)。
③一定時間后,統(tǒng)計白菜種子的。
預(yù)測結(jié)果:
得出結(jié)論:
四、常見實驗中的注意問題?
1、有關(guān)酶的實驗設(shè)計,應(yīng)注意各步驟的順序,必須先調(diào)節(jié)相關(guān)條件(溫度、pH等)才能讓反應(yīng)物與酶相遇,還應(yīng)注意空白對照中加入“等量清水”。
2、生長素設(shè)計中,應(yīng)注意對胚芽鞘的生長狀況的描述,如“向哪方彎曲生長”、“直立生長”、“不彎曲不生長”。無子番茄培育要注意“去雄”、“套袋”、“使用一定濃度生長素類似物”。?
3、動物激素調(diào)節(jié)實驗中,有些激素只能用“注射”(如胰島素),有些可以“飼喂”(如甲狀腺激素)。
4、無土栽培時應(yīng)注意“培養(yǎng)液中通空氣”、“適時適量補充稀釋培養(yǎng)液”。
5、微生物培養(yǎng)中注意“無菌”、“接種到培養(yǎng)基”及氧氣、pH、溫度的控制,培養(yǎng)基配制注意碳源、氮源、生長因子、水、無機鹽,并在調(diào)節(jié)pH后滅菌。
6、遺傳學(xué)實驗?
①復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯時條件的控制;
②DNA粗提取應(yīng)選用非哺乳動物的紅細胞,注意蒸餾水的使用和過濾的目的,鑒定時注意水浴加熱的條件控制及現(xiàn)象。
7、植物雜交實驗:如果為兩性花(花中既有雄蕊又有雌蕊)的植物雜交,如:應(yīng)注意“去雄”、“人工授粉”、“授粉后套袋”;如果為單性花(即有雄無雌或有雌無雄),則無需“去雄”,但要“套袋”。8、動物雜交實驗:千萬不能有“自交”,應(yīng)為“與相同基因型的異性交配”。?
9、基因工程實驗:注意“限制性內(nèi)切酶”、“運載體”、“DNA連接酶”、“目的基因”、“受體細胞”
等科學(xué)語言的使用。?
10、實驗條件的控制方法
(1)增加水中氧氣——泵入空氣;吹氣;放入綠色植物
(2)減少水中氧氣——容器密封;油膜覆蓋;用涼開水
(3)除去容器中CO2——NaOH溶液
(4)除去葉中原有淀粉——置于黑暗環(huán)境中
(5)除去葉片中葉綠素——酒精水浴加熱
(6)除去光合作用對呼吸作用的干擾——給植株遮光
(7)動物細胞破裂――蒸餾水滲透脹破;攪拌;離心
(8)殺滅細菌―――煮沸;烘烤;酒精;高濃度NaCl;含青霉素培養(yǎng)基
(9)控制容器的溫度——用保溫瓶或絨棉來隔熱,避免生物所產(chǎn)生的熱會散失至四周。
(10)避免種子上的微生物影響——實驗前對萌發(fā)的種子進行消毒。
11、書寫步驟時應(yīng)注意:
①要分步描述并加以編號(一般不宜連續(xù)描述);
②實驗中涉及到兩組或兩組以上,所用器材需用1、2、3……或A、B、C……等加以編號便于區(qū)分;
③在量上難以做到準(zhǔn)確的量化描述,應(yīng)盡可能用“定性”的語言表達,如“一段時間”、“適宜的溫度”、“適量的”、“一定量的”等;
④敘說中盡量要用規(guī)范的實驗術(shù)語,不能用俗語口語,如:“蓋玻片”不能說是“薄的玻璃片”,“等量的”不宜說成“一樣多的”,“振蕩”不宜說成“晃動”“搖動”,“不變藍”不等于“無色”或“沒有顏色變化”,“褪色”說成“無色”,另外“不變”也不能說成“無現(xiàn)象”等等。
高中生物實驗與探究專題復(fù)習(xí)答案
斐林試劑或班氏糖定性試劑還原糖與斐林試劑(或班氏糖定性試劑)在沸水浴加熱條件下出現(xiàn)磚紅色沉淀
(1)豌豆閉花(2)紫色顏色(3)旺盛較薄
(4)噬菌體(5)較淺或近于白色
D
C
問題1:步驟2中的種子數(shù)目過少,應(yīng)改為30粒
問題2:用不同植物種子重復(fù)上述實驗
C解析:實驗設(shè)計中的單一變量為有光和無光。正常光照條件下生長發(fā)育的幼苗應(yīng)是對照組(即②④⑤),故實驗組(接受了實驗變量處理的組)應(yīng)為①③⑥。
C
D
(4)排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾
(1)蓋玻片、載玻片(缺一不給分)(2)檢測花生種子含有脂肪;洗去浮色;紅色(3)使細胞液呈紫色,便于觀察(4)葉綠體主要存在于葉肉細胞中
實驗原理:蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),并且顏色的深淺與蛋白質(zhì)的濃度成正比
①淀粉酶水解淀粉產(chǎn)生還原糖;
②還原糖與斐林試劑反應(yīng),產(chǎn)生磚紅色沉淀
(2)方法與步驟:
①將日齡相同體重相近的兩組雄性成年大白鼠分別標(biāo)號為甲組和乙組,并分別用給出儀器測定與記錄耗氧量和活動量。
②每日用灌胃器給予甲組鼠灌喂甲狀腺激素溶液,給予乙組灌胃等量的蒸餾水,飼養(yǎng)一段時間。
③定期測量與記錄甲、乙兩組鼠的耗氧量和活動量。
(3)結(jié)果預(yù)測與分析:
實驗結(jié)果預(yù)測:未給甲狀腺激素時,甲、乙兩組鼠的耗氧量和活動量相近。給甲組鼠甲狀腺激素后,其耗氧量和活動量均大于乙組。
結(jié)果分析:甲狀腺激素能促進新陳代謝,加速體內(nèi)物質(zhì)的氧化分解,提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性,從而使耗氧量和活動量加大。
⑵接種等量的摩西球囊霉菌菌種不接種
⑶適宜且相同
(4)干旱紫花苜蓿死亡率(或存活率或存活天數(shù))
結(jié)果預(yù)測與分析:
A組紫花苜蓿死亡率明顯低于B組,這可能是接種摩西球囊霉菌提高了抗旱能力
A組紫花苜蓿死亡率明顯等于或高于B組,這可能是接種摩西球囊霉菌不能提高抗旱能力
(考查有關(guān)實驗設(shè)計內(nèi)容,根據(jù)題意可知,設(shè)置對照實驗,遵循等量且適宜原則,放在干旱環(huán)境中進行選擇指標(biāo)為紫花苜蓿的存活率。)
本題以“甲狀腺激素促進幼小動物發(fā)育”的知識為背景,綜合考查了實驗設(shè)計的兩個基本原則——“對照原則”和“控制單一變量原則”。還考查了學(xué)生應(yīng)用生物學(xué)基本知識分析和解決有關(guān)問題的能力。本題應(yīng)設(shè)三組實驗,一組在飼料中加入甲狀腺抑制劑.一組在飼料中加入甲狀腺激素,一組只加入普通飼料。通過實驗結(jié)果比較,才能充分說明甲狀腺激素和甲狀腺抑制劑的生理作用,否則無法說明問題。實驗設(shè)計應(yīng)遵循單一變量的原則,對實驗條件要嚴(yán)格控制,如蝌蚪的大小,投放飼料和藥劑的量,否則實驗不易成功。
(1)該實驗設(shè)計方案的明顯缺陷是缺少空白對照;在a過程再加1個玻璃缸編為3號(或:取三個玻璃缸分別編號為1號、2號、3號);c過程應(yīng)為:在3號缸內(nèi),投放和1號、2號缸數(shù)目大小相同的蝌蚪、普通的飼料,不加任何藥劑,作為空白對照,來增強實驗的可信度和說服力。(2)d過程中的“一些飼料”應(yīng)改為“等量飼料”。
驗證pH對酶活性的影響,一定要先使酶的活性發(fā)生改變后,再加入淀粉,否則會影響實驗效果。做這類題時,應(yīng)依據(jù)教材實驗方案和自己做實驗的經(jīng)驗,進行分析判斷,從中找出錯誤并加以改正。唾液淀粉酶可使淀粉水解成麥芽糖,麥芽糖能夠與斐林試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成磚紅色的氧化亞銅沉淀。關(guān)于pH對酶活性影響的實驗中,操作時必須先將酶置于不同環(huán)境條件下(加清水、加NaOH溶液、加HCl溶液),使酶的活性發(fā)生改變,然后再加入可溶性淀粉液。如果改變順序,先加可溶性淀粉液和唾液淀粉酶溶液,后放入不同環(huán)境中,則會因酶還沒有接觸NaOH溶液和HCl溶液,活性很高,使3支試管中都有還原糖(麥芽糖)生成,最終會出現(xiàn)3支試管中溶液均變成磚紅色,看不到pH對酶活性的影響。
該實驗的實驗步驟順序有誤,正確順序應(yīng)為:(2)→(3)→(1)→(4)→(5)。因為一旦將(1)提前,在酶還沒有失去活性的情況下,會使淀粉分解產(chǎn)生還原糖,使3支試管中溶液均變成磚紅色,導(dǎo)致實驗失敗。
本題主要考查學(xué)生的理解能力、獲取信息能力、實驗探究能力和綜合運用能力。要鑒定蛋白質(zhì),需要利用雙縮脲試劑和蛋白質(zhì)發(fā)生紫色顏色反應(yīng)的原理進行。要探究A動物蛋白對小鼠生長的影響,不同濃度A動物蛋白的組合即2、3、4、5為實驗組,且為相互對照組;第1組為空白對照組,排除基礎(chǔ)飼料對實驗結(jié)果的影響;還缺乏另外一個對照組,來排除植物蛋白對實驗結(jié)果的影響,即第6組,所以Ⅰ應(yīng)該為普通飼料,飼養(yǎng)時間為無關(guān)變量,應(yīng)處于相同且適宜的狀態(tài),所以Ⅱ應(yīng)該為21;反應(yīng)變量的檢測方法可以選擇測量小鼠的平均體長和平均重量。
(1)③紫色(2)①普通飼料要排除普通飼料中的植物蛋白對實驗結(jié)果的影響21無關(guān)變量應(yīng)該處于相同且適宜的狀態(tài)
②平均體長平均體重
該同學(xué)設(shè)計的裝置是為了證明“CO2是光合作用的主要原料”。由于光合作用的產(chǎn)物中有淀粉,因此可通過碘遇淀粉變藍這一特性來檢驗實驗結(jié)果。為了消除葉片中原有淀粉對實驗結(jié)果的影響,應(yīng)首先讓實驗裝置中的植物進行48h的饑餓處理,消耗原有的淀粉,然后把植物平均分成兩組,實驗組裝置中放入盛有Ca(OH)2溶液的小燒杯,除去裝置中CO2,對照組中無Ca(OH)2溶液,有CO2,其他實驗條件兩組完全相同。由于光質(zhì)和光照強度都影響ATP和[H]的數(shù)量,從而影響淀粉的形成。而光合作用只利用紅橙光和藍紫光,幾乎不利用綠光,故原裝置中綠色玻璃瓶應(yīng)換成無色玻璃瓶。為增加淀粉的生成量,使實驗現(xiàn)象更明顯,應(yīng)從多個方向照光。
(1)原裝置錯誤有:①應(yīng)用暗處理48h的植物;②不用綠玻璃,應(yīng)用無色玻璃瓶;③光照方向應(yīng)從各個方向照射;④應(yīng)設(shè)計對照實驗。
(2)對照實驗設(shè)計:對照實驗的實驗條件與改正后的實驗裝置基本相同,只是將Ca(OH)2溶液換為等量的H2O,這樣實驗組(無CO2)和對照組(有CO2)除有無CO2這一實驗條件不同外,其他實驗條件完全一樣,將實驗組和對照組的葉片取出,經(jīng)酒精煮沸脫色后,滴加等量碘液,實驗組不變藍,對照組變藍,從而證明CO2是光合作用的主要原料。
本題考查影響光合作用的條件,在能力方面,主要考查學(xué)生運用所學(xué)的基本知識分析、理解圖示信息和解答有關(guān)問題的能力。
(1)低溫水分(或4℃保濕、4℃水浸種)(每空1分,共2分)
(2)A (2分)
(3)步驟:
②分別用激素A水溶液和蒸餾水處理白菜種子,置于適宜溫度下培養(yǎng),其中蒸餾水處理為對照(2分)
③一定時間后,統(tǒng)計白菜種子的發(fā)芽率。(2分)
預(yù)測結(jié)果:
激素A處理的白菜種子發(fā)芽率低于對照(1分)
結(jié)論:
激素A對種子萌發(fā)有抑制作用(1分)
促性腺激素促進蟾蜍排卵實驗記錄表記錄時間:
2011屆高考生物人類遺傳病專題復(fù)習(xí)8
人類遺傳病專題復(fù)習(xí)
一、專題說明:
隨著人們生活水平的不斷進步和提高,人類的健康問題受到了大家的注意。隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展和醫(yī)藥衛(wèi)生條件的改善,人類的傳染性疾病,已經(jīng)得到了明顯的控制,而人類的遺傳性疾病的發(fā)病率和死亡率并沒有出現(xiàn)下降的趨勢,據(jù)統(tǒng)計,我國目前病人中大約有25%~30%患有各種遺傳病,遺傳性疾病越來越受到了人們的關(guān)注。在近幾年的高考試題中也經(jīng)常出現(xiàn)與人類遺傳病有關(guān)的試題。在高中生物教材中并沒有系統(tǒng)地講解人類遺傳病的問題的專題知識,而是在各章節(jié)中零零散散地講到與人類遺傳病有關(guān)的問題,如在遺傳規(guī)律(基因的分離定律、基因的自由組合定律、伴性遺傳)中涉及了一些遺傳病的遺傳概率計算問題,在生物變異(基因突變、染色體變異)和減數(shù)分裂中涉及了遺傳病的產(chǎn)生問題,在人類遺傳病與優(yōu)生中涉及了遺傳病的分類和遺傳病的預(yù)防與措施的知識;在高三生物基因工程中涉及了一些基因檢測和基因治療在遺傳病的檢測和診斷的應(yīng)用問題,等等。通過這個人類遺傳病的專題復(fù)習(xí),讓學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),形成一個與人類遺傳病有關(guān)的知識概念圖。
二、教學(xué)重難點分析
1、教學(xué)重點:
(1)遺傳病知識概念圖的構(gòu)建
(2)遺傳系譜圖的分析及遺傳概率的計算
2、教學(xué)難點:
遺傳病知識概念圖的構(gòu)建
三、課時安排:
一課時
四、專題知識內(nèi)容:
1、人類遺傳病的概念:由于遺傳物質(zhì)改變而引起的疾病。
遺傳病是指生殖細胞或受精卵的遺傳物質(zhì)(染色體和基因)發(fā)生突變(或畸變)所引起的疾病。通常具有垂直傳遞的特征。
注意遺傳病與先天性疾病的區(qū)別:先天性疾病是指個體出生后即表現(xiàn)出來的疾病。如果主要表現(xiàn)為形態(tài)結(jié)構(gòu)異常,則稱為先天畸形。大多數(shù)先天性疾病實際上是遺傳病,但也有某些先天性疾病是在子宮中獲得的,如風(fēng)疹病毒感染引起的某些先天性心臟病,藥物引起的畸形等。反之,有些出生時未表現(xiàn)出來的疾病,也可以是遺傳病。如原發(fā)性血色素病是一種鐵代謝障礙疾病,但鐵要積累到15克以上才發(fā)病,80%的病例發(fā)病年齡在40歲以上。
注意遺傳病與家族性疾病的區(qū)別:家族性疾病是指表現(xiàn)出家族聚集現(xiàn)象的疾病,即在一個家庭中不止一個成員患病。當(dāng)然,許多遺傳?。ㄌ貏e是顯性遺傳病)常見家族聚集現(xiàn)象,但也有不少遺傳病(特別是隱性遺傳病和染色體?。┎⒉灰欢ㄓ屑易迨?。
嘗試將先天性疾病、家族性疾病和遺傳病三者之間的關(guān)系用圖表示出來。
2、人類遺傳病產(chǎn)生的原因
人類遺傳病產(chǎn)生的原因:一、是由于人類染色體的變異(數(shù)目或結(jié)構(gòu)的改變)造成的,如染色體數(shù)目的增加或減少造成人類的遺傳疾?。欢怯捎诨蚪Y(jié)構(gòu)的改變,造成人體中一些重要酶的合成出現(xiàn)障礙或是細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變等,如白化病、鐮刀型細胞貧血癥、色盲等。但也有一些遺傳病除了受遺傳物質(zhì)的控制同時還受到環(huán)境條件的影響而造成的,特別是一些多基因遺傳病。
3、人類遺傳病的分類
人類遺傳病可分為人類基因遺傳病和人類染色體遺傳病。其中人類基因遺傳病又分為單基因遺傳病和多基因遺傳病。單基因遺傳病是指由一對等位基因控制的遺傳病。一類單基因遺傳病是由顯性致病基因引起的,如軟骨發(fā)育不全、抗維生素D佝僂病;另一類單基因遺傳病是由隱性致病基因引起的,如黑尿癥。多基因遺傳病是指由多對基因控制的人類遺傳病,如腭裂、無腦兒、原發(fā)性高血壓和青少年型糖尿病等。
當(dāng)人的染色體發(fā)生異常時也會引起相應(yīng)的遺傳病。目前已經(jīng)確定的由染色體異常引起的遺傳病已經(jīng)超過了100種。如先天性愚型(即21-三體,患者細胞中多了一條21號染色體),特納(Turner)綜合癥(45,X0),表現(xiàn)為女性卵巢和乳房等發(fā)育不全;葛萊弗德(Klinfelter)氏綜合癥(47,XXY)表現(xiàn)為男性睪丸發(fā)育不全;貓叫綜合癥,起因于第五號染色體短臂上缺失一段染色體片段,患者兒哭聲尖細,似貓叫。
常見的人類遺傳病類型及實例
人類遺傳病的類型定義實例
單基因遺傳病顯性遺傳由顯性致病基因引起的遺傳多指、并指、軟骨發(fā)育不全、抗維生素D佝僂病
隱性遺傳由隱性致病基因引起的遺傳白化病、紅綠色盲、血友病、苯丙酮尿癥
多基因遺傳病受兩對以上的等位基因控制的遺傳病原發(fā)性高血壓、唇裂、無腦兒
染色體遺傳病由染色體異常引起的遺傳病21三體、貓叫綜合癥、性腺發(fā)育不全癥
4、遺傳病對人類的危害
發(fā)病率高、死亡率高。
(1)我國大約有20%~25%的人患各種遺傳病。
(2)新生兒約1.3%有先天缺陷,其中70%~80%是由于遺傳因素所致。
(3)15歲以下死亡的兒童中,大約40%是由于各種遺傳病或其他先天性疾病所致。
(4)流產(chǎn)兒,約50%是染色體異常引起。
(5)21三體綜合癥患者,每年出生達2萬余人,全國總數(shù)不少于100萬人。
綜上所述,遺傳病不僅危害人類的身體健康,而且貽害子孫后代,給患者的家庭帶來沉重的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)和精神壓力,也給社會增加負(fù)擔(dān)。
5、遺傳病的診斷與治療
人類遺傳?。ㄌ貏e是基因遺傳?。┑脑\斷目前采用基因診斷的方法。基因診斷是指用放射性同位素(如32P)、熒光分子等標(biāo)記的DNA分子做探針,利用DNA分子雜交原理,鑒定被檢測樣本上的遺傳信息,從而達到檢測疾病的目的?;蛟\斷技術(shù)在診斷遺傳性疾病方面發(fā)展迅速。目前,人們已經(jīng)可以對幾十種遺傳病進行產(chǎn)前診斷。例如,用β珠蛋白的DNA探針可以檢測出鐮刀型細胞貧血癥,用苯丙氨酸羥化酶基因探針可以檢測苯丙酮尿癥,等等
人類遺傳性疾病是很難用一般的藥物進行治療的,基因工程的興起迎來了基因治療的曙光。基因治療(genetherapy)是一種應(yīng)用基因工程技術(shù)和分子遺傳學(xué)原理,對人類疾病進行治療的新療法。已知有幾千種人類疾病是單個基因發(fā)生突變的結(jié)果;基因突變實際上就是DNA分子中核苷酸種類、數(shù)量和順序的改變,導(dǎo)致遺傳信息的改變而致病。癌癥、艾滋病等在一定程度上也與一個基因或多個基因的突變有關(guān),還有一些遺傳病是與整個染色體額外存在有關(guān),例如唐氏綜合癥患者的21號染色體不是1對而是有3個。各種遺傳病的出現(xiàn)率大約是1:400~1:100000,把數(shù)千種遺傳病加在一起的出現(xiàn)率就十分可觀了,所以在傳染病日益受到控制的時代中,遺傳病的問題更加顯得重要。隨著基因工程、分子生物學(xué)、免疫學(xué)等理論和技術(shù)的飛速發(fā)展,基因治療已成為醫(yī)學(xué)分子遺傳學(xué)中一個非?;钴S的領(lǐng)域,臨床研究也取得很大進展。
基因治療主要是將正常的基因?qū)肴梭w,以替代有缺陷的基因,使其發(fā)揮功能而治?。换蛘咭肽墚a(chǎn)生抗性因子的基因,以對抗惡性細胞或其他病原。迄今尚未能采用對有缺陷基因加以修飾的方法進行基因治療?;蛑委熓前颜;?qū)氲讲∪梭w內(nèi),使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達到治療疾病的目的。這是治療遺傳病的最有效手段。1990年9月4日,美國科學(xué)家進行了世界上第一例臨床基因治療(如圖1),
患者是一位患有嚴(yán)重復(fù)合免疫缺陷疾?。⊿CID)的4歲小姑娘艾姍蒂,復(fù)合免疫缺陷疾病是一種遺傳疾病。她從父母處各繼承了一個缺失的腺苷酸脫氨酶基因(ada),造成體內(nèi)缺乏腺苷酸脫氨酶,而腺苷酸脫氨酶是免疫系統(tǒng)完成正常功能所必需的,因此,她不能抵抗任何微生物的感染,只能在無菌條件下生活。經(jīng)過三年的基因治療,患者體內(nèi)50%的T淋巴細胞出現(xiàn)了新的ada基因,并合成了腺苷酸脫氨酶,患者的免疫功能得到了很大修復(fù),并過上了正常人的生活。基因治療一般要經(jīng)過三個重要的步驟:選擇治療基因、將治療基因與運輸載體結(jié)合、以及使治療基因在細胞內(nèi)正常表達(如圖2)
基因治療已經(jīng)取得令人矚目的進展,到1996年底,全世界已有近千名患者接受了基因治療,治療的疾病有惡性腫瘤、血友病、嚴(yán)重貧血癥、關(guān)節(jié)炎和心血管疾病等15種以上。
6、遺傳病的預(yù)防與措施:
到目前為止,只有少數(shù)遺傳病能夠得到有效的治療,大多數(shù)遺傳病的治療還處于探索階段。因此,采用各種監(jiān)測和預(yù)防措施,防止遺傳病的發(fā)生非常重要。對于遺傳病的預(yù)防措施主要是:
(1)、禁止近親結(jié)婚。據(jù)科學(xué)家推算,每個人多可能攜帶5-6個不同的隱性致病基因。在隨機結(jié)婚的情況下,夫婦雙方攜帶相同致病基因的機會很少。但是在近親結(jié)婚的情況下,雙方從共同祖先那里繼承同一種致病基因的機會就會大大增加,結(jié)果雙方很可能都是同一種致病基因的攜帶者,近親結(jié)婚造成后代患遺傳病的可能性大大增加。
(2)遺傳咨詢。根據(jù)人類遺傳學(xué)理論、遺傳病的發(fā)病規(guī)律等,對咨詢者的婚姻、生育等問題,提供多種可行的對策和建議,以便患者及其家庭作出恰當(dāng)?shù)倪x擇。
(3)、產(chǎn)前診斷。胎兒出生前醫(yī)生用專門檢測手段對孕婦進行檢查,以便確定胎兒是否患有某種遺傳病或先天性疾病。方法:羊水檢查、B超檢查、孕婦血細胞檢查、絨毛細胞檢查、基因診斷等。
五、知識網(wǎng)絡(luò)概念圖
六、例題精析
例1、色盲、血友病、白化病都是()
A、伴性遺傳病B、常染色體遺傳病
C、由隱性基因控制的遺傳病D、由顯性基因控制的遺傳病
[解析]:本題主要是考查學(xué)生對常見的幾種單基因遺傳病的識記。色盲、血友病都是伴X染色體的隱性基因控制的遺傳病,而白化病是常染色體上的隱性基因控制的遺傳病。所以本題的正確答案為C。
[變式]:21-三體綜合癥、軟骨發(fā)育不全、性腺發(fā)育不全癥、苯丙酮尿癥依次屬于()
①單基因顯性遺傳?、陔[基因顯性遺傳病③常染色體?、苄匀旧w?、莘沁z傳病
A、②①③④B、②①④③C、③①④②D、③②①④
[答案]:C
例2、一對表現(xiàn)正常的夫婦,生了一個孩子既是紅綠色盲又是klinefelter綜合癥(XXY)患者,從根本上說,病因與父母中的哪一方有關(guān)?發(fā)生在什么時期?()
A、與母親有關(guān)、減數(shù)第二次分裂B、與父親有關(guān)、減數(shù)第一次分裂
C、與父母親都有關(guān)、受精作用D、無法判斷
[解析]:本題主要是考查學(xué)生對減數(shù)分裂和伴性遺傳的知識的掌握和理解。由于孩子既是紅綠色盲又是klinefelter綜合癥(XXY)患者,而其父母表現(xiàn)正常,則他的紅綠色盲基因只能來源于他的母親,并且是由于他母親的卵細胞在形成過程中的減數(shù)第二次分裂后期,著絲點分類后的染色體沒有移向兩極。所以本題的正確答案為A。
[變式]:一個色盲女人和一個正常男人結(jié)婚,生了一個性染色體為XXY的正常兒子,此染色體畸變是發(fā)生在什么之中?如果父親是色盲,母親正常,則此染色體畸變發(fā)生在什么之中?假如父親正常,母親色盲,兒子色盲,則此染色體變異發(fā)生在什么之中?其中正確的是()
A.精子、卵、不確定B.精子、不確定、卵
C.卵、精子、不確定D.卵、不確定、精子
[答案]:B
例3、下圖為與白化病有關(guān)的某家族遺傳系譜圖,致病基因用a表示,據(jù)圖分析回答問題:
(1)該遺傳病是受(填“常染色體”或“X染色體”)上的隱性基因控制的.
(2)圖中I2的基因型是,Ⅱ4的基因型為,
(3)圖中Ⅱ3的基因型為,Ⅱ3為純合子的幾率是.
(4)若Ⅱ3與一個雜合女性婚配,所生兒子為白化病人,則第二個孩子為白化病女孩的幾率是。
[解析]:本題主要考查學(xué)生對遺傳系譜圖的分析,要求學(xué)生能夠根據(jù)遺傳系譜圖所提供的條件進行遺傳概率的計算。根據(jù)系譜圖中Ⅰ1和Ⅰ2正常,而Ⅱ4女孩患病,則說明該遺傳病是受常染色體上的隱性基因控制,所以Ⅰ2的基因型為Aa,Ⅱ4的基因型為aa,Ⅱ3的基因型為Aa或AA。Ⅱ3為純合子的幾率是1/3。若Ⅱ3與一個雜合女性婚配,所生兒子為白化病人,則說明Ⅱ3的基因型是Aa,所以第二個孩子為白化病女孩的幾率是1/8。
[變式]:下圖為某遺傳病的系譜圖,系譜圖中正常色覺(B)對色盲(b)為顯性,為伴性遺傳;正常膚色(A)對白色(a)為顯性,為常染色體遺傳。請識圖回答:
(1)Ⅰ1的基因型是____________________。
(2)Ⅱ5為純合體的幾率是______________。
(3)若Ⅲ10和Ⅲ11婚配,所生的子女中發(fā)病率為___________;只得一種病的可能性是_______;同時得二種病的可能性是_____________。
[答案]:(1)AaXBY(2)1/6(3)1/311/361/36
例4、某些遺傳病具有家族性遺傳的特征,非家族成員一般也非攜帶者。下圖為80年代開始采用的“定位克隆法”示意圖,通過對家系分析將與某種疾病相關(guān)的基因定位在某一染色體的特定部位。(表示氨基酸的三字母符號:Met——甲硫氨酸;Val——纈氨酸;Ser——絲氨酸;Leu——亮氨酸;Gln——谷氨酰胺;Pro——脯氨酸;Cys——賴氨酸)
請據(jù)圖回答問題:
(1)基因的本質(zhì)是________。通過連鎖分析定位,該遺傳家系的遺傳病致病基因最可能在_________染色體上。致病基因及等位基因用A或a表示,則患者的基因型多為_________。若此病為隱性遺傳病,且在人群中的發(fā)病率為四萬分之一,則第一代女性為攜帶者的幾率約是_______________(可僅列出算式)。
(2)當(dāng)初步確定致病基因的位置后,需要對基因進行克隆即復(fù)制,獲取有關(guān)基因的工具是________酶,基因克隆的原料是____種________,基因克隆必需的酶是_____________。
(3)DNA測序是對候選基因的____進行檢測。檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)是基因位點發(fā)生了由___的改變。
[解析]:本題是利用基因檢測在人類遺傳病的檢測上的應(yīng)用為背景,知識內(nèi)容涉及基因的概念、遺傳概率的計算、基因工程,基因的表達等知識,是一道比較綜合的生物綜合題。要求學(xué)生能夠在新的背景中運用所學(xué)的知識進行解答,考查學(xué)生對知識的應(yīng)用能力。
[答案]:(1)有遺傳效應(yīng)的DNA片段常Aa1/100(2)DNA限制性內(nèi)切酶4脫氧核苷酸DNA聚合酶(3)堿基序列胞嘧啶脫氧核苷酸突變成了胸腺嘧啶脫氧核苷酸
[變式]:若科學(xué)家通過轉(zhuǎn)基因工程,成功地把一位女性血友病患者的造血細胞進行改造,使其凝血功能恢復(fù)正常,那么后來她所生的兒子中()
A、全部正常B、全部有病C、一半正常D、不能確定
[答案]:B
七、專題訓(xùn)練
(一)選擇題
1、下列屬于遺傳病的是()
A、孕婦缺碘,導(dǎo)致出生的嬰兒得先天性呆小癥
B、由于缺少維生素A,父親和兒子均得了夜盲癥
C、一男40歲發(fā)現(xiàn)自己開始禿發(fā),據(jù)了解他的父親在40歲左右也開始禿發(fā)
D、一家三口,由于未注意衛(wèi)生,在同一時間內(nèi)均患有甲型肝炎病
2、“貓叫綜合征”是人的第5號染色體部分缺失引起的,這種遺傳病的類型是()
A、常染色體單基因遺傳病B、性染色體多基因遺傳病
C、常染色體數(shù)目變異疾病D、常染色體結(jié)構(gòu)變異疾病
3、下列人群中哪類病的傳遞符合孟得爾的遺傳定律()
A、單基因遺傳病B、多基因遺傳病
C、染色體異常遺傳病D、傳染病
4、1968年,在幾篇新聞報道中描述了一個驚人的發(fā)現(xiàn),有2%~4%的精神病患者的性染色體組成為XYY。XYY綜合癥患者有暴力傾向,有反社會行為,有人稱多出的這條Y染色體為“犯罪染色體”。下列關(guān)于XYY綜合癥的敘述正確的是()
A、患者為男性,是由母方減數(shù)分裂產(chǎn)生異常卵細胞所致。
B、患者為男性,是由父方減數(shù)分裂產(chǎn)生異常精子所致。
C、患者為女性,是由母方減數(shù)分裂產(chǎn)生異常卵細胞所致。
D、患者為女性,是由父方減數(shù)分裂產(chǎn)生異常精子所致。
5、先天愚型的產(chǎn)生主要是卵細胞形成時減數(shù)分裂不正常造成的,對其原因的敘述不正確的是()
①精子形成過程中減數(shù)分裂不容易差錯②異常的精子活力差不容易與卵完成受精③減數(shù)分裂形成卵細胞時更容易發(fā)生差錯④異常和正常的卵細胞受精機會大致相同
A、①③B、②④C、①②D、③④
6、人的血友病屬于伴性遺傳,苯丙酮尿癥屬于常染色體遺傳。一對表現(xiàn)正常的夫婦生下一個既患血友病又患苯丙酮尿癥的男孩。如果他們再生一個女孩,表現(xiàn)型正常的概率是()
A、9/16B、3/4C、3/16D、1/4
7、在下列人類生殖細胞中,哪兩種生殖細胞的結(jié)合會產(chǎn)生先天愚型的男性患兒()
①23A+X②22A+X③21A+Y④22A+Y
A、①和③B、②和③C、①和④D、②和④
8、預(yù)防遺傳病發(fā)生的最主要手段是()
A、禁止近親結(jié)婚B、進行遺傳咨詢C、提倡適齡生育D、產(chǎn)前診斷
9、確定胎兒是否患有某種遺傳病或先天性疾病,可采取的檢測手段有()
①B超檢查②羊水檢查③孕婦血細胞檢查④絨毛細胞檢查
A、①②③B、②③④C、①②③④D、①③
10、某男子是白化病基因攜帶者,其細胞中可能不含該致病基因的是()
A、神經(jīng)細胞B、精原細胞C、淋巴細胞D、精細胞
11、調(diào)查發(fā)現(xiàn)人群中夫婦雙方均表現(xiàn)正常也能生出白化病患兒。研究表明白化病由一對等位基因控制。下列有關(guān)白化病遺傳的敘述,錯誤的是()
A、致病基因是隱性基因
B、如果夫婦雙方都是攜帶者,他們生出白化病患兒的概率是1/4
C、如果夫婦一方是白化病患者,他們所生表現(xiàn)正常的子女一定是攜帶者
D、白化病患者與表現(xiàn)正常的人結(jié)婚,所生子女表現(xiàn)正常的概率是1。
12、近親結(jié)婚會增加后代遺傳病的發(fā)病率,主要原因在于()
A.近親結(jié)婚容易使后代產(chǎn)生新的致病基因
B.近親結(jié)婚的雙方攜帶的致病基因較其他人多
C.部分遺傳病由隱性致病基因所控制
D.部分遺傳病由顯性致病基因所控制
13、優(yōu)生學(xué)是利用遺傳學(xué)原理改善人類遺傳素質(zhì)、預(yù)防遺傳病發(fā)生的一門科學(xué)。以下屬于優(yōu)生措施的是
①避免近親結(jié)婚②提倡適齡生育③選擇剖腹分娩④鼓勵婚前檢查⑤進行產(chǎn)前診斷
A.①②③④B.①②④⑤C.②③④⑤D.①③④⑤
14、人類神經(jīng)性肌肉衰弱癥是線粒體基因控制的遺傳病,如右圖所示的遺傳圖譜中,若I—l號為患者(Ⅱ一3表現(xiàn)正常),圖中患此病的個體是
A.Ⅱ—4、Ⅱ—5、Ⅲ一7
B.Ⅱ—5、Ⅲ—7、Ⅲ—8
C.Ⅱ—4、Ⅱ—5、Ⅲ—8
D.Ⅱ—4、Ⅲ—7、Ⅲ—8
15、右圖為患紅綠色盲的某家族系譜圖,該病為隱性伴性遺傳,其中7號的致病基因來自
A.1號B.2號
C.3號D.4號
16、原發(fā)性低血壓是一種人類的遺傳病。為了研究其發(fā)病率與遺傳方式,正確的方法是()
①在人群中隨機抽樣調(diào)查并計算發(fā)病率②在人群中隨機抽樣調(diào)查研究遺傳方式
③在患者家系調(diào)查并計算發(fā)病率④在患者家系中調(diào)查研究遺傳方式
A.①②B.②③C.③④D.①④
17、人類的卷發(fā)對直發(fā)為顯性性狀,基因位于常染色體上。遺傳性慢性腎炎是X染色體顯性遺傳病。有一個卷發(fā)患遺傳性慢性腎炎的女人與直發(fā)患遺傳性慢性腎炎的男人婚配,生育一個直發(fā)無腎炎的兒子。這對夫妻再生育一個卷發(fā)患遺傳性慢性腎炎的孩子的概率是
A.1/4B.3/4C.1/8D.3/8
18、血友病隱性伴性遺傳病。某人患血友病,他的岳父表現(xiàn)正常,岳母患血友病,對他的子女表現(xiàn)型的預(yù)測應(yīng)當(dāng)是()
A.兒子、女兒全部正常B.獨生子患病、女兒正常
C.兒子正常、女兒患病D.兒子和女兒中都有可能出現(xiàn)患者
19、應(yīng)用基因工程技術(shù)診斷疾病的過程中,必須使用基因探針才能檢測疾病的目的。用基因探針診斷疾病所利用的原理是()
A、DNA分子能夠自我復(fù)制B、目的基因能夠?qū)氲绞荏w細胞中
C、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段D、DNA分子雜交
20、若科學(xué)家通過轉(zhuǎn)基因工程,成功地把一位女性血友病患者的造血細胞進行改造,使其凝血功能恢復(fù)正常,那么后來她所生的兒子中()
A、全部正常B、全部有病C、一半正常D、不能確定
21、右圖是某家庭黑尿病的系譜圖,巳知控制這對性狀的基因是A、a,則①:Ⅲ-6是患病男孩的幾率;②:Ⅲ-6是患病男孩,Ⅱ-4和Ⅱ-5又生Ⅲ-7,預(yù)計Ⅲ-7是患病男孩的幾率分別是()
A.①1/3,②1/2B.①1/6,②1/6
C.①1/6,②1/4D.①1/4,②1/6
22、通過診斷可以預(yù)測,某夫婦的子女患甲種病的概率為a,患乙種病的概率為b。該夫婦生育出的孩子僅患一種病的概率是()
A.1-a×b-(1-a)×(1-b)B.a(chǎn)+b-a×b
C.1-(1-a)×(1-b) D.a(chǎn)×b
23、家族性高膽固醇血癥是一種常染色體遺傳病,雜合體約活到50歲就常患心肌梗塞,純合子常于30歲左右就死于心肌梗塞,不能生育。一對患有家族性高膽固醇血癥的夫妻,已生育一個完全正常的孩子,如再生一個孩子,為男孩且能活到50歲的概率是
A.1/2B.2/3C.1/4D.3/8
24、有一種軟骨發(fā)育不全的遺傳病,兩個有這種病的人(其他性狀正常)結(jié)婚,所生第一個孩子得白化病且軟骨發(fā)育不全,第二個孩子全部性狀正常。假設(shè)控制這兩種病的基因符合基因的自由組合定律,請預(yù)測,他們再生一個孩子同時患兩病的幾率是
A.1/16B.1/8C.3/16D.3/8
25基因治療是指()
A、把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎?,達到治療疾病的目的
B、對有缺陷的細胞進行修復(fù),從而使其恢復(fù)正常,達到治療疾病的目的
C、運用人工誘變的方法,使有基因缺陷的細胞發(fā)生基因突變恢復(fù)正常
D、運用基因工程技術(shù),把有缺陷的基因切除,達到治療疾病的目的
26、下列疾病不屬于基因病的是()
A、腭裂B、無腦兒C、肝炎D、黑尿癥
27、下列屬于常染色體遺傳病的是()
A、性腺發(fā)育不全綜合癥B、21三體綜合癥
C、先天性睪丸發(fā)育不全綜合癥D、腎小球腎炎
28、顯性基因決定的遺傳病患者分成兩類,一類致病基因位于X染色體上,另一類位于常染色體上,他們分別與正常人婚配,總體上看這兩類遺傳病在子代的發(fā)病率情況是(多選)()
A.男性患者的兒子發(fā)病率不同B.男性患者的女兒發(fā)病率不同
C.女性患者的兒子發(fā)病率不同D.女性患者的女兒發(fā)病率不同
29、人類的紅綠色盲基因位于X染色體上,母親為攜帶者,父親色盲,生下4個孩子,其中一個正常,2個為攜帶者,一個色盲,他們的性別是()
A.三女一男或全是男孩B.全是男孩或全是女孩
C.三女一男或兩男兩女D.三男一女或兩男兩女
30、人類遺傳病中,抗維生素D性佝僂病是由X染色體上的顯性基因控制的,甲家庭中丈夫患抗維生素D性佝僂病,妻子表現(xiàn)正常;乙家庭中,夫妻都表現(xiàn)正常,但妻子的弟弟患紅綠色盲,從優(yōu)生角度考慮,甲、乙家庭應(yīng)分別選擇生育()
A.男孩,男孩 B.女孩,女孩C.女孩,男孩 D.男孩,女孩
(二)非選擇題
1、基因檢測可以確定胎兒的基因型。有一對夫婦,其中一人為X染色體上的隱性基因決定的遺傳病患者,另一方表現(xiàn)型正常,妻子懷孕后,想知道所懷的胎兒是否攜帶致病基因,請回答:
(1)丈夫為患者,胎兒是男性時,需要對胎兒進行基因檢測嗎?為什么?
(2)當(dāng)妻子為患者時,表現(xiàn)型正常胎兒的性別應(yīng)該是男性還是女性?為什么?
2、以下A、B兩圖分別是甲、乙兩種遺傳病在兩個家庭中的遺傳系譜圖。請分析回答:
(1)甲遺傳病的致病基因最可能存在于人體細胞的____________中(填細胞結(jié)構(gòu)),它的遺傳屬于細胞_____________遺傳。
(2)乙遺傳病的致病基因最可能存在于__________上,它的遺傳屬于細胞________遺傳。
(3)若某對夫婦中,妻子患有甲病,丈夫患有乙病,若其第一胎生了一個兒子,則他們的兒子兩病兼發(fā)的可能性是____;若其第二胎生下一女兒,則該女兒只患一種病的幾率是______。
3、左下圖表示人類鐮刀型細胞貧血癥的癥因,右下圖是一個家族中該病的遺傳系譜圖(控制基因為Bb),請根據(jù)圖回答(已知谷氨酸的密碼子是GAA,GAG)。
(1)α鏈堿基組成為___________,β鏈堿基組成為___________。
(2)鐮刀型細胞貧血癥的致病基因位于__________染色體上,屬于___________性遺傳病。
(3)II6基因型是___________,II6和II7婚配后患病男孩的概率是___________。
4、下圖為白化?。ˋ-a)和色盲(B-b)兩種遺傳病的家族系譜圖。請回答:
(1)寫出下列個體可能的基因型:Ⅰ2,Ⅲ9,Ⅲ11。
(2)寫出Ⅲ10產(chǎn)生的卵細胞可能的基因型為。
(3)若Ⅲ8與Ⅲ11結(jié)婚,生育一個患白化病孩子的概率為,生育一個患白化病但色覺正常孩子的概率為,假設(shè)某地區(qū)人群中每10000人當(dāng)中有一個白化病患者,若Ⅲ8與該地一個表現(xiàn)正常的男子結(jié)婚,則他們生育一患白化病男孩的概率為。
5、右圖是患甲?。@性基因為A,隱性基因為a)和乙?。@性基因為B,隱性基因為b)兩種遺傳病的系譜圖。據(jù)圖回答:
(1)甲病致病基因染色體上,為性基因。
(2)從系譜圖上可以看出甲病的遺傳特點是;子代患病,則親代之—必;若Ⅱ-5與另一正常人婚配,則其子女患甲病的概率為。
(3)假設(shè)Ⅱ-1不是乙病基因的攜帶者,則乙病的致病基因位于染色體上;為性基因。乙病的特點是呈遺傳。I-2的基因型為,Ⅲ-2基因型為。假設(shè)Ⅲ-1與Ⅲ-5結(jié)婚生了一個男孩,則該男孩患一種病的概率為,所以我國婚姻法禁止近親間的婚配。
6、連線題,請同學(xué)們連線指出下列遺傳各屬于何種類型?
(1)苯丙酮尿病A.常顯
(2)21-三體綜合征B.常隱
(3)抗維生素D佝僂病C.X顯
(4)軟骨發(fā)育不全D.X隱
(5)進行性肌營養(yǎng)不良E.多基因遺傳病
(6)青少年型糖尿病F.常染色體病
(7)性腺發(fā)育不良G.性染色體病
7、下圖是患甲病(顯性基因為A,隱性基因為a)和乙病(顯性基因為B,隱性基因為b)兩種遺傳病的系譜圖。請據(jù)圖回答:
(1)甲病致病基因位于_____染色體上,為_____性基因。
(2)Ⅱ-3和Ⅱ-8兩者的家族均無乙病史,則乙病的致病基因位
于______染色體上,為_______性基因。
(3)Ⅲ-11和Ⅲ-12分別與正常男性結(jié)婚,她們懷孕后到醫(yī)院進
行遺傳咨詢,了解到若在妊娠早期對胎兒羊水脫屑進行檢查,
可判斷后代是否患有這兩種遺傳病??晒┻x擇的措施有:
A.色體數(shù)目檢測B.性別檢測C.基因檢測D.無需進行上述檢測
請你根據(jù)系譜圖分析:
①Ⅲ-11采取什么措施?_______;原因是_________。
②Ⅲ-12采取什么措施?_______;原因是_________。
8、某校高二年級研究性學(xué)習(xí)小組調(diào)查了人的眼瞼遺傳情況,他們以年級為單位,對班級的統(tǒng)計進行匯總和整理,見下表:
子代類型雙親全為雙眼皮(①)雙親中只有一個雙眼皮(②)雙親中全為單眼皮(③)
雙眼皮數(shù)120120無
單眼皮數(shù)74112全部子代均為單眼皮
請分析表中情況,并回答下列問題:
(1)你根據(jù)表中哪一種調(diào)查情況,就能判斷哪種眼皮為顯性?
(2)設(shè)控制顯性狀的基因為A,控制隱性性狀基因為a,則眼瞼的遺傳可以有哪幾種婚配方式?
(3)調(diào)查中偶然發(fā)現(xiàn),某人一只眼為雙眼皮.另一只眼為單眼皮,請你用遺傳學(xué)的知識去解釋?
(4)佳佳同學(xué)(5號個體)所在家庭眼瞼遺傳圖譜(見圖)請推
測佳佳的哥哥與他的嫂子生一個雙眼皮的男孩的可能性有
多大?____________
八、專題訓(xùn)練答案
(一)選擇題
題目12345678910
答案CDABABCBCD
題目11121314151617181920
答案DBBCBDDDDB
題目21222324252627282930
答案CADCACBABCD
(二)非選擇題
1、(1)需要對胎兒進行基因檢測,因為他的妻子雖然表現(xiàn)型是正常,也可能是攜帶者,他妻子所攜帶的致病基因可能會遺傳給他的兒子。
(2)胎兒應(yīng)該是女性,因為他的妻子是患者,所以他的兒子將會全部是患者,而現(xiàn)在表現(xiàn)型為正常的胎兒,其性別應(yīng)該是女性。
2、(1)線粒體,質(zhì);(2)Y染色體,核;(3)100%,100%。
3、(6分)(1)CATGUA(2)常隱(3)Bb1/8
4、(1)AaXbYaaXbXb.AAXBY或AaXBY(2)AXB、AXb、aXB、axb(3)1/37/241/200
5、(1)常顯(2)代代相傳患病1/2(3)X隱交叉aaXbYAaXbY1/4
6、(1)B(2)F(3)C(4)A(5)D(6)E(7)G
7、(1)常顯(2)X隱(3)①D因為Ⅲ-11的基因型為aaXBXB,與正常男性婚配,所生孩子正常②B,因為Ⅲ-12的基因型可能為aaXBXb,與正常男性婚配,若生女孩均正常,若生男孩有可能患此病,故應(yīng)進行胎兒的性別檢驗。(或答:C因為Ⅲ-12的基因型可能為aaXBXb。與正常男性婚配,若生女孩均正常,若生男孩將可能患此病,故應(yīng)進行胎兒的基因檢測。或答:B和C因為Ⅲ-12的基因型可能為aaXbXb,與正常男性婚配,若生女孩均正常,若生男孩可能患病,故首先對胎兒進行性別檢驗,若是男性胎兒,則需要進一步做基因檢測)
8、(1)表中第①種婚配情況就能判斷雙眼皮為顯性(2)①AA×AA②AA×Aa③Aa×Aa④AA×aa⑤Aa×aa⑥aa×aa(3)這可能是顯性的相對性,即由于受某種因素(包括外部因素和內(nèi)部因素)的影響,A和a所控制的性狀同時表達出來(4)1/3
2011屆高考生物知識點復(fù)習(xí)實驗與探究(新課標(biāo))
專題七實驗與探究(新課標(biāo))
根據(jù)近三年高考命題特點和規(guī)律,復(fù)習(xí)本專題時,要注意以下幾個方面:
1、考綱實驗要復(fù)習(xí)透徹,做到了解每一個實驗的實驗步驟及原理。實驗間相同的材料用具或相似的操作程序要相互比較,分清相同于不同之處。
2、非考綱的教材涉及實驗在相關(guān)知識上的聯(lián)系要重點復(fù)習(xí),力求從實驗整體思路上去把握實驗設(shè)置的目的。
3、熟練掌握實驗設(shè)計的基本程序,尤其是實驗課題的確立、實驗原理的提煉、實驗步驟的設(shè)置和實驗結(jié)果的分析評價等。
考綱要求的教材實驗分類
顯微鏡觀察類:
1、觀察DNA和RNA在細胞中的分布
2、使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞
3、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體
4、觀察植物細胞的吸水和失水
5、觀察細胞的有絲分裂和減數(shù)分裂
探究性實驗:
1、探究影響酶活性的條件
2、探究酵母菌細胞呼吸的方式
3、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化
4、探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用
5、探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化
6、探究水族箱(或魚缸)中群落的演替
驗證類實驗:
葉綠體中色素的提取和分離
模擬類實驗:
1、通過模擬實驗探究膜的透性
2、模擬探究細胞表面積與體積的關(guān)系
3、模擬尿糖的檢測
調(diào)查類實驗:
1、調(diào)查常見的人類遺傳病
2、土壤中小動物類群豐富度的研究
鑒定類實驗:
檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)
一、生物學(xué)中常見的試劑
試劑作用對象顏色備注
斐林試劑還原糖磚紅色現(xiàn)用現(xiàn)配,需水浴加熱
雙縮脲試劑蛋白質(zhì)紫色先加A液,再加B液
蘇丹Ⅲ(Ⅳ)染液脂肪橘黃(紅)色有毒害性和致癌性
甲基綠DNA綠色DNA、RNA都存在時混合使用
吡羅紅RNA紅色
健那綠線粒體藍綠色活染法
龍膽紫(醋酸洋紅)染色質(zhì)(體)紫(紅)色染色前必須漂洗徹底
二、實驗設(shè)計應(yīng)遵循的原則
1、對照原則:對照實驗應(yīng)包括實驗組和對照組。實驗組是接受自變量處理的對象組,對照組是不接受自變量處理的對象組。常用的對照類型有以下幾種:
(1)空白對照:即對照組不做任何處理的對象組。如“探究影響酶活性的條件”實驗中:
1號試管加1ml蒸餾水(空白對照組);
2號試管加1ml鹽酸溶液(實驗組);
3號試管加1mlNaOH溶液(實驗組)。
(2)自身對照:實驗與對照在同一對象上進行,不另設(shè)對照組。如“探究植物細胞的吸水和失水”實驗。
(3)條件對照:給對照組施以某種實驗處理,但不是所研究的實驗因素,以突出實驗實施的處理因素與實驗所研究因素的差別,從一個側(cè)面襯托實驗因素對實驗結(jié)果所造成的影響。如:肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗。
(4)相互對照:不單設(shè)對照組,而是幾個實驗組相互對照。如“探究影響酶活性的條件”實驗。
2、單一變量原則:
(1)不論一個實驗中有幾個實驗變量,都應(yīng)做到一個實驗變量對應(yīng)觀測一個反應(yīng)變量。
(2)實驗中要盡可能避免無關(guān)變量的干擾。
3、平行重復(fù)原則:為了使實驗結(jié)果或?qū)嶒灁?shù)據(jù)更接近真實情況,避免偶然因素對實驗的影響,一般在實驗組中控制相同條件下多設(shè)幾組,以使得出的結(jié)論更準(zhǔn)確、科學(xué)。如“探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用”實驗中,同濃度處理的插條要求做3~5根。排除個別偶然數(shù)據(jù)的干擾,求平均數(shù)。
4、科學(xué)性原則:包括實驗原理、實驗材料的選擇、實驗方法和實驗結(jié)果的處理等方面要保證不出現(xiàn)科學(xué)性錯誤,要有科學(xué)思想和方法作指導(dǎo)。
三、探究性實驗與驗證性試驗的區(qū)別
探究性實驗驗證性實驗
實驗
目的指實驗者在不知曉實驗結(jié)果的前提下,通過自己實驗、探索、分析、研究得出結(jié)論,從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動。指實驗者針對已知的實驗結(jié)果而進行的以驗證實驗結(jié)果、鞏固和加強有關(guān)知識內(nèi)容、培養(yǎng)實驗操作能力為目的的重復(fù)性實驗。
實驗
假設(shè)假設(shè)一般采用“如果A,則B”的形式表述,是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實.對所要研究的對象設(shè)想出一種或幾種可能性的答案、解釋因結(jié)論是己知的,因此不存在假設(shè)問題(或已有實驗過程、結(jié)果,在提出假設(shè)時,通過驗證,得出假設(shè)是正確的)
實驗
結(jié)果
預(yù)測對應(yīng)假設(shè),分類討論。一般需討論“如果出現(xiàn)結(jié)果①會怎樣,如果出現(xiàn)結(jié)果②或③又會怎樣”,一般有多種可能的結(jié)果。但有時也會出現(xiàn)“預(yù)測最可能的結(jié)果”的問題.此種情況應(yīng)根據(jù)已有知識推測最合理的結(jié)果。實驗結(jié)果是唯一。
就是要驗證的結(jié)論。
實驗結(jié)論根據(jù)可能的實驗結(jié)果,進行分析。對應(yīng)實驗?zāi)康淖龀隹隙ńY(jié)論
四、設(shè)計型實驗試題的解題突破和方法
2、實驗設(shè)計時的一般步驟
(1)取材、分組、編號
取材時要注意數(shù)量和生理及發(fā)育狀態(tài)相同,用具要相同等,即無關(guān)變量要相同且適宜,不影響實驗結(jié)果。
(2)變量處理
根據(jù)單一變量原則和對照原則,對不同組別進行變量處理,以引起不同的實驗結(jié)果來實現(xiàn)實驗?zāi)康摹?/p>
(3)根據(jù)需要可進行進一步相同處理
其他因素相同且最適的繼續(xù)處理。
(4)檢測、觀察、統(tǒng)計、比較
必須找出具體的觀察和記錄對象,觀察、記錄、統(tǒng)計、比較實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。
1、(2010四川高考T2)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行調(diào)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
本題選擇了教材四個基礎(chǔ)實驗為載體,意在考查對基礎(chǔ)知識的掌握情況。
(1)雙縮脲試劑和斐林試劑的使用方法容易混淆,所以會錯選D,斐林試劑是先混合,而雙縮脲試劑是先加NaOH形成堿性環(huán)境,再加GuSO4。
(2)調(diào)查遺傳病的發(fā)病率時應(yīng)在人群中進行,而在調(diào)查某種遺傳病的遺傳方式時才在患者家系中進行。
選B。選項A實驗探索的是淀粉酶對淀粉和蔗糖的專一性作用,若用碘液,對蔗糖來說,未加入淀粉酶溶液呈藍紫色,加入淀粉酶后若淀粉酶不水解蔗糖,溶液不變色;若淀粉酶將蔗糖水解為葡萄糖,溶液仍不變色,無法證明淀粉酶只對淀粉起作用而對蔗糖不起作用,A錯誤;分離葉綠體中色素時,葉綠素b在濾紙條上擴散速度最慢,葉綠素b在層析液中溶解度最低,B正確;調(diào)查遺傳病的發(fā)病率時應(yīng)在人群中進行,C錯誤;鑒定蛋白質(zhì)時應(yīng)先加雙縮脲試劑A形成堿性環(huán)境,后加雙縮脲試劑B,D錯誤。
2、(2010天津理綜卷T3)在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中,以下操作和結(jié)論正確的是()。
A.剪取5cm根尖,用酒精和吡羅紅混合液解離染色
B.右圖是高倍顯微鏡下調(diào)解細準(zhǔn)焦螺旋看到的視野
C.持續(xù)觀察,視野中的K細胞將分裂成兩個子細胞
D.視野中,N細胞的染色體數(shù)目是M細胞的一半
本題考查觀察植物細胞有絲分裂實驗中細胞圖像的辨析,同時考查有絲分裂各時期特
征,以及顯微鏡的使用。
解答本題要注意以下關(guān)鍵點:
(1)觀察根尖分生組織細胞有絲分裂圖像的實驗選材必須為根尖分生區(qū)。
(2)制作臨時裝片要經(jīng)過解離、漂洗、染色、制片4個步驟。
(3)對實驗材料解離的過程中,細胞已被殺死,觀察中沒有分裂過程,
只能從視野中尋找不同分裂時期的圖像。
(4)細胞有絲分裂各個時期細胞形態(tài),細胞內(nèi)的染色體形態(tài)、數(shù)目、行為具有不同特點。
選B。在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中,應(yīng)剪取洋蔥根尖2~3mm,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液的混合液(1:1)解離,用0.01g/ml或0.02g/ml的龍膽紫溶液(或醋酸洋紅)染色,所以A項錯誤。在解離時,根尖細胞已被殺死,即使持續(xù)觀察,視野中的K細胞不會分裂成兩個子細胞,所以C項敘述不符合實際。視野中,N細胞處于有絲分裂后期,M細胞處于有絲分裂中期,N細胞的染色體數(shù)目是M細胞的2倍,D項不對。圖中的圖像確實為高倍顯微鏡下觀察到的圖像,可用細準(zhǔn)焦螺旋調(diào)節(jié)時視野中物象清晰,B項敘述正確。
3、(2010新課標(biāo)全國高考T3)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.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
本題以實驗選材的選擇為素材,主要考查考生選擇合適的實驗材料的能力。
處理本問題的步驟如下:
(1)思考觀察質(zhì)壁分離、RNA和脂肪所需材料的特點。
(2)分析選項中所列材料的特點。
(3)得出結(jié)論。
選C。觀察質(zhì)壁分離應(yīng)選用具有大液泡的成熟植物在細胞;觀察細胞中的RNA和脂肪需要進行染色處理,因此應(yīng)選淺色或無色的組織或細胞。選項所列材料分析如下:
所含主要成分是否含大液泡顏色
水稻胚乳淀粉否無
天竺葵葉蛋白質(zhì)否無
紫色洋蔥蛋白質(zhì)含紫色
花生子葉脂肪否無
從表中分析觀察質(zhì)壁分離所用的材料應(yīng)是紫色洋蔥,而只有C項符合順序。所以選C。
4、(2010四川卷T30Ⅰ)回答下列I、Ⅱ兩個小題
I.某實驗室通過手術(shù)獲得下丘腦部分損毀卻能存活的大鼠,進行了相關(guān)研究。
(1)實驗一按下表準(zhǔn)備兩給實驗大鼠并作如下處理:向大鼠皮下注入等量的SRBC(山羊紅細胞);7天后,取脾臟組織制成細胞懸液;將適量脾細胞懸液與SRBC混合培養(yǎng)一段時間,然后檢測SRBC破裂情況(注:特異性抗體與紅細胞表面的抗原結(jié)合后,紅細胞會破裂,釋放出血紅蛋白。培養(yǎng)液中血紅蛋白的含量越高,OD值越大)。
組別材料準(zhǔn)備數(shù)量(只)培養(yǎng)液的OD值
甲手術(shù)摧毀組(做手術(shù)并損毀丘腦前部)120.20
乙正常組(未做手術(shù))120.40
①向大鼠皮下注入SRBC的目的是。
②脾細胞懸液會引起SRBC破裂,說明懸液中含有物質(zhì),產(chǎn)生該物質(zhì)的細胞稱為。
③有人認(rèn)為該實驗還應(yīng)增設(shè)一組;做手術(shù)卻不損毀下丘腦。你認(rèn)為有必要嗎?。請說明理由----------------------------------------。
④請為此實驗擬定一個題目。
(2)實驗二另取正常鼠和手術(shù)損毀鼠多組,在不同溫度的環(huán)境中放置30分鐘,然后測定大鼠單位時間的耗氧量。正常鼠的結(jié)果如圖所示。
①請在圖中繪出手術(shù)損毀鼠單位時間的耗氧量變化曲線。
②將正常鼠從室溫移至低溫環(huán)境,其血糖濃度會升高,原因是
。
③在適宜條件下喂養(yǎng)一段時間后,發(fā)現(xiàn)手術(shù)損毀鼠的性腺萎縮,這是由于該大鼠下丘腦釋放的減少,使垂體釋放的降低所致。
本題以大鼠為實驗材料,通過相關(guān)實驗,意在考查考生的實驗探究能力。
脾臟組織制成細胞懸液+SRBC(抗原)→SRBC破裂(免疫反應(yīng))→脾臟組織制成細胞懸液含有抗體。
(1)①根據(jù)題干及題干提示,SRBC為山羊紅細胞,而紅細胞表面有抗原物質(zhì),因此向大鼠皮下注入SRBC的目的是作為抗原。②脾細胞懸液會引起SRBC破裂,而SRBC表面有抗原物質(zhì),因此脾細胞懸液必然含有抗體;產(chǎn)生抗體的細胞是效應(yīng)B細胞。③本實驗可增加一組做手術(shù)卻不損壞下丘腦的實驗,這樣可排除手術(shù)本身對實驗的影響。
(2)①下丘腦有體溫調(diào)節(jié)中樞,損壞鼠的體溫失去調(diào)節(jié)功能,因此隨著溫度的升高耗氧量增加(類似變溫動物)。圖示見答案。②正常鼠從室溫移至低溫,其血糖濃度升高的原因為:在低溫刺激下,下丘腦通過相關(guān)神經(jīng)促進腎上腺素和胰高血糖素的分泌;腎上腺素和胰高血糖素能促進肝糖原分解,使血糖升高。③下丘腦能分泌促性腺激素釋放激素,下丘腦損壞導(dǎo)致該激素減少,進而影響垂體分泌促性腺激素,從而引起性腺萎縮。
(1)①作為抗原②抗體效應(yīng)B細胞③有必要可以排除手術(shù)本身對實驗結(jié)果的影響④探究下丘腦對抗體產(chǎn)生的影響
(2)①
②在低溫刺激下,下丘腦通過相關(guān)神經(jīng)促進腎上腺素和胰高血糖素的分泌腎上腺素和胰高血糖素能促進肝糖原分解,使血糖升高
③促性腺激素釋放激素促性腺激素
5、(2010四川高考T30Ⅱ)Ⅱ.某石質(zhì)海灘的潮間帶由大小不一的水坑和水坑間的凸出基質(zhì)兩類環(huán)境組成,主要生長著滸苔、角叉苔等海藻和濱螺、岸蟹等動物。岸蟹主要以濱螺等小動物為食,其主要天敵是海鷗。
(1)有人選擇大小、深度等相似的兩個自然水坑(A、B),把B坑中的全部濱螺(233只)捉出,移入幾乎無濱螺的A坑,研究濱螺對海藻及岸蟹種群的影響,結(jié)果如圖所示。
①圖A中滸苔數(shù)量下降的主要原因是_____________________,從種間關(guān)系角度看,滸苔和角叉苔是_____________________關(guān)系。
②水坑中岸蟹種群密度與___________海藻的種群相對數(shù)量呈正相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),此種海藻占優(yōu)勢的環(huán)境有利于岸蟹躲避天敵;而另一種海藻占優(yōu)勢的環(huán)境則相反。請據(jù)此解釋B坑中的濱螺在移出前數(shù)量較多的原因__________________________________________
③本研究涉及到的生物構(gòu)成的最長食物鏈為_____________________________________
(2)通過對水坑和凸出基質(zhì)這兩類微型生態(tài)系統(tǒng)中濱螺密度和海藻物種數(shù)的調(diào)查,繪制成圖C。
①在濱螺極稀少的情況下,如果要最大限度地保護生物
多樣性,需要優(yōu)先保護的是______________生態(tài)系統(tǒng),
這種保護措施屬于__________________。
②當(dāng)濱螺密度長期保持在100~200只/m2時,
____________生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性較高。
本題以石質(zhì)海灘的潮間帶為背景材料,通過實驗將生態(tài)學(xué)多個知識點有機整合在一起,意在考查考生實驗探究、分析推理等多種能力。
A坑移入濱螺后滸苔急劇下降
→濱螺可以捕食滸苔
B坑移出濱螺后,滸苔急劇升高
(1)①從圖A、圖B可知:A坑移入濱螺后滸苔急劇下降,而B坑移出濱螺后,滸苔急劇升高,說明濱螺可以捕食滸苔;根據(jù)B圖,滸苔急劇升高時角叉苔急劇下降,說明二者是競爭關(guān)系。②從圖示可以看出岸蟹與滸苔呈正相關(guān)(二者關(guān)系:A圖同降,B圖同升)。根據(jù)題意,B坑中濱螺移出前數(shù)量較多的原因是:B坑中滸苔原本不占優(yōu)勢,該環(huán)境不利于岸蟹躲避海鷗的捕食,因而岸蟹數(shù)量少。由于岸蟹捕食濱螺,岸蟹少則濱螺多。③本實驗涉及的最長食物鏈為:滸苔→濱螺→岸蟹→海鷗。
(2)由圖C可知,在一定范圍內(nèi),隨凸出基質(zhì)的增加,海藻物種數(shù)增加。海藻是該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者,生產(chǎn)者越多,越有利于保持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,因此需要優(yōu)先保護凸出基質(zhì)生態(tài)系統(tǒng)。這屬于就地保護。②從圖可知,濱螺密度長期保持100~200只/m2(較高水平)時,水坑生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性較高。
Ⅱ.(1)被濱螺捕食競爭②滸苔B坑中滸苔不占優(yōu)勢,該環(huán)境不利于岸蟹躲避海鷗的捕食,因而岸蟹數(shù)量少;由于(天敵)岸蟹數(shù)量少,濱螺獲得更多的生存機會,所以數(shù)量多
③滸苔→濱螺→岸蟹→海鷗。(2)①凸出基質(zhì)就地保護。②水坑
6、(2010重慶高考T31(II))為探究食物相同的三種水生動物的種群增長規(guī)律及種間關(guān)系,某小組進行了下列3組實驗(各組實驗中,每種動物初始數(shù)量相等,飼養(yǎng)條件相同):
組1:甲種與乙種分別于兩個容器中飼養(yǎng),甲種數(shù)量變化如題31圖2曲線A所示。
組2:甲種與乙種于同一容器中飼養(yǎng),乙種數(shù)量變化如曲線F所示。
組3:乙種與丙種于同一容器中飼養(yǎng),形成上、下層分離分布,一段時間后每種動物的數(shù)量均較組1少。
(1)組1中,甲種動物的種群數(shù)量主要由______和______決定;若容器內(nèi)飼養(yǎng)液體積為20mL,則第40天時乙種的種群密度為________。
(2)在某些生態(tài)系統(tǒng)中,存在與本實驗類似的種間關(guān)系。
①在同一段河流中食物相同的兩種魚,分別分布在河流中央底部和臨近河岸底部,其種間關(guān)系與圖中曲線____代表的類似,其分布體現(xiàn)生物群落的____結(jié)構(gòu)。
②在玻璃溫室中放養(yǎng)食物相同的兩種傳粉昆蟲后,一種數(shù)量增加,另一種減少,其種間關(guān)系與圖中曲線____代表類似。
本題以圖表和實驗過程為載體,通過比較分析,主要考查識圖能力和實驗分析能力。
甲種與乙種分別于兩個容器中飼養(yǎng)→甲、乙均為“S”型增長→甲種數(shù)量變化為曲線A→C為乙的種群增長曲線;甲種與乙種于同一容器中飼養(yǎng),F(xiàn)曲線表示乙種數(shù)量變化→甲、乙存在競爭關(guān)系→B表示甲數(shù)量變化;乙種與丙種于同一容器中飼養(yǎng),形成上、下層分離分布→乙、丙不構(gòu)成競爭關(guān)系→一段時間后每種動物的數(shù)量均較組1少→乙、丙對應(yīng)曲線應(yīng)為D、E。
根據(jù)組1,甲種與乙種分別置于兩個容器中飼養(yǎng),甲種數(shù)量變化曲線為A,則C為乙的種群增長曲線(均為“S”型增長,且該判斷應(yīng)結(jié)合組3來進行);根據(jù)組2,甲、乙存在競爭關(guān)系,因此F表示乙種數(shù)量變化,則B表示甲數(shù)量變化;根據(jù)組3,甲、乙在容器中上、下分層分布,不構(gòu)成競爭關(guān)系,但一段時間后每種動物的數(shù)量均較組1少,則甲、乙對應(yīng)曲線應(yīng)為D、E。(1)影響種群數(shù)量的主要因素是出生率和死亡率;乙種對應(yīng)曲線是C,40天時,其達到K值,為600,因此種群密度為600/20=30(只/mL)。(2)①同一段河流中食物相同的兩種魚,分別分布在河流中央底部和臨近河岸底部,由于分布在不同的區(qū)域,不構(gòu)成競爭關(guān)系,其關(guān)系類似圖中的D和E。由于兩者是同一地域中地形等因素引起的分布不同,因此二者體現(xiàn)的是群落的水平結(jié)構(gòu)。②根據(jù)“一種數(shù)量增加,另一種減少”說明二者構(gòu)成競爭關(guān)系,類似組2情況,即與曲線B、F類似。
(1)出生率死亡率(兩答案位置可互換)30只/ml(2)①D和E水平②B和F
一、選擇題
1.在許多生物實驗中都需要細胞作實驗材料。下列處于生活狀態(tài)的細胞有
①浸在0.3g/mL的蔗糖溶液中的洋蔥表皮細胞②解離后的洋蔥根尖分生區(qū)細胞
③放在9%的NaCl溶液中的人的紅細胞④放在清水中的黑藻葉片細胞
A.①③B.①④C.②④D.②③
2.某校研究性學(xué)習(xí)小組在設(shè)計驗證Ni是必需的礦質(zhì)元素的實驗時,設(shè)計了下列四組實驗,你認(rèn)為其中最恰當(dāng)?shù)氖?/p>
3.下列有關(guān)實驗的敘述中,正確的是
A.葉綠體中色素的分離實驗結(jié)果顯示:色素含量最少的是呈橙黃色的胡蘿卜素
B.斐林試劑使用時要先把甲液(0.1g/mL的NaOH溶液)和乙液(0.01g/mL的CuSO4溶液)
混合均勻
C.檢測CO2產(chǎn)生的多少可以使用重鉻酸鉀,看產(chǎn)生灰綠色的時間長短
D.脂肪的鑒定實驗中需用顯微鏡才能看到被蘇丹Ⅳ染成橘黃色的脂肪滴
4.(2011福建福州八中第一次質(zhì)檢)觀察蘚類葉片細胞葉綠體的形態(tài)與分布、觀察黑藻葉片細胞的細胞質(zhì)流動、觀察植物根尖細胞的有絲分裂和對花生子葉中脂肪顆粒的鑒定四個實驗的共同點是
A.實驗全過程都要使實驗對象保持生活狀態(tài)
B.都必須使用高倍顯微鏡觀察
C適當(dāng)提高溫度將使實驗結(jié)果更加明顯
D.都需對材料進行染色
5.下列四個生物實驗中,操作順序正確的是
A.觀察植物細胞有絲分裂實驗:取材→解離→染色→漂洗→制片→觀察
B.蒲公英種群密度的取樣調(diào)查:確定調(diào)查對象→選取樣方→計數(shù)→計算種群密度
C.制作生態(tài)瓶實驗:洗凈空瓶→裝入動植物→灌滿自來水→密封瓶口→放在陽光下
D.溫度對酶活性的影響實驗:取試管→加入淀粉液→注入酶液→保溫→加碘液→觀察
6.在“探索萘乙酸促進月季生根最適濃度的實驗”中,關(guān)于無關(guān)變量的控制,下列敘述錯誤的是
A.各組枝條的幼葉數(shù)目保持相同
B.各組枝條的生長年齡保持相同
C.將實驗場所的空氣濕度控制到最小
D.浸泡各組枝條時萘乙酸溶液的溫度保持相同
7.(2011安徽蚌二中第二次質(zhì)檢)下列關(guān)于實驗的描述中正確的個數(shù)是
①斐林試劑加入到蔗糖溶液中,加熱后出現(xiàn)磚紅色沉淀
②脂肪的鑒定需用顯微鏡才能看到被染成橘黃色或者紅色的脂肪顆粒
③用洋蔥鱗片葉大片內(nèi)表皮和動物膀胱作半透膜都能成功完成滲透作用實驗
④蛋白質(zhì)用雙縮脲溶液檢測呈紫色
⑤洋蔥根尖裝片制作的步驟是:解離、染色、漂洗、制片
⑥觀察洋蔥根尖裝片發(fā)現(xiàn)最多的細胞是分裂前期細胞
⑦觀察黑藻細胞質(zhì)流動的標(biāo)志物是液泡
⑧濾紙條上色素帶的顏色從上到下依次是橙黃色、黃色、黃綠色、藍綠色
A.2個B.3個C.4個D.5個
8.下列實驗組合,正確的是
A.1B.2C.3D.4
9.下列有關(guān)實驗探究的敘述中,錯誤的是
A.用單倍體育種法難以改良缺乏某種抗病性的水稻品種
B.鹽酸在“觀察植物細胞有絲分裂”和“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”中的作用相同
C.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化時應(yīng)設(shè)計對照實驗
D.觀察細胞中DNA、RNA用的吡羅紅甲基綠染色劑要現(xiàn)配現(xiàn)用
10.(2011山西山大附中月考)在適宜條件下,下列實驗?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)實驗?zāi)康氖?/p>
A.離體的線粒體在含葡萄糖的培養(yǎng)液中能產(chǎn)生CO2
B.藍藻具有藻藍素和葉綠素,能夠進行光合作用,可作為觀察葉綠體的材料
C.植物生長素和動物生長激素都能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)
D.經(jīng)研磨和離心處理獲取的乳酸菌細胞質(zhì)基質(zhì)中加入葡萄糖后產(chǎn)生ATP
11.為了確定某種礦質(zhì)元素是否是植物的必需元素,應(yīng)采用的方法是
A.檢測正常葉片中該礦質(zhì)元素的含量
B.分析根系對該礦質(zhì)元素的吸收過程
C.分析環(huán)境條件對該礦質(zhì)元素吸收的影響
D.觀察含全部營養(yǎng)的培養(yǎng)液中去掉該礦質(zhì)元素前、后植株的生長發(fā)育狀況
12.下面對有關(guān)實驗的敘述,正確的是
A.觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂實驗中,可看到分生區(qū)細胞中的染色體向兩極移動
B.高倍光學(xué)顯微鏡下可看到黑藻葉綠體具有雙層膜結(jié)構(gòu)
C.對酵母菌計數(shù)時,吸取適量培養(yǎng)液滴在普通載玻片后可對其準(zhǔn)確計數(shù)
D.用不同濃度的2,4-D溶液處理扦插枝條,可發(fā)現(xiàn)兩個不同濃度的2,4-D溶液促進根生長的效果相同
13.如圖是高中生物有關(guān)實驗過程,其中操作和敘述都正確的是
①圖甲是用低倍顯微鏡觀察洋蔥根尖細胞時某視野中的圖像,如要看清有絲分裂期的細胞,應(yīng)將裝片適當(dāng)向右移動
②圖乙是某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在2m×2m樣方范圍內(nèi)進行的雙子葉草本苦荬菜種群密度的調(diào)查,圓圈表示個體。則這塊地苦荬菜的種群密度為3.25(單位:株/m2)
③圖丙是在高倍顯微鏡下觀察到的黑藻葉細胞的細胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài),圖中所標(biāo)記的那一個葉綠體實際流動所處的位置是位于右下角,逆時針方向流動
④圖丁是植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗的操作過程,其中最佳的植物組織是根尖分生區(qū)細胞
A.①③B.①②C.②③D.③④
14.下列實驗或探究中,細胞始終處于生活狀態(tài)的有
①探究酵母菌細胞呼吸的方式
②觀察植物細胞的有絲分裂
③恩格爾曼用水綿觀察光合作用的場所
④觀察DNA和RNA在細胞中的分布
⑤用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體
⑥觀察植物細胞的吸水和失水
⑦綠葉中色素的提取與分離
A.①③⑤⑥B.②④⑥⑦
C.①②③⑤D.①②③⑥
15.下列實驗無需用到顯微鏡的是
A.探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化
B.低溫誘導(dǎo)染色體加倍
C.模擬探究細胞表面積和體積的關(guān)系
D.檢測花生子葉細胞中的脂肪微粒
16.下列調(diào)查活動或?qū)嶒炛校嬎闼脭?shù)值與實際數(shù)值相比,可能偏小的是
A.標(biāo)志重捕法調(diào)查灰喜鵲種群密度時標(biāo)志物脫落
B.用血球計數(shù)板計數(shù)酵母菌數(shù)量時只統(tǒng)計方格內(nèi)菌體
C.樣方法調(diào)查蒲公英種群密度時在分布較密的地區(qū)取樣
D.調(diào)查某遺傳病的發(fā)病率時以患者家系為調(diào)查對象
17.下列有關(guān)葉綠體和光合作用的幾個簡單的小實驗,你認(rèn)為哪一個的結(jié)果是不可能的
A.綠葉中色素的無水乙醇提取液放于自然光和三棱鏡之間,從三棱鏡的一側(cè)觀察,連續(xù)光譜中變暗(暗帶)的區(qū)域是紅光和藍紫光區(qū)域
B.在溫暖晴朗的一天下午,在某植物的向陽處采得一片葉,用酒精隔水加熱脫色,并加碘液處理葉片,顯微鏡下觀察到葉綠體變成藍色
C.將葉綠素的無水乙醇提取液置于適宜光源的照射下5h,加碘液處理后溶液呈藍色
D.將經(jīng)過饑餓處理后的綠色正常葉片置于含有充足14CO2的密閉透明的照光小室內(nèi),3小時后在葉內(nèi)淀粉中可檢驗到14C的存在
18.幾位同學(xué)在探究pH對α-淀粉酶活性的影響時,設(shè)計的實驗方案如下。其中操作順序最合理的是
①在三支試管中各加入可溶性淀粉溶液2mL
②在三支試管中各加入新鮮的α-淀粉酶溶液1mL
③置于適宜溫度下保溫5min
④分別置于100℃、60℃、0℃環(huán)境中保溫5min
⑤加入斐林試劑后,水浴加熱,觀察現(xiàn)象
⑥將試管中溶液的pH分別調(diào)到3、7、11,保持5min
A.①④②③⑤B.①⑥④②⑤
C.②⑥①③⑤D.①②⑥③⑤
19.研究光照強度對某種鳥鳴叫次數(shù)的影響,下列設(shè)計不符合研究要求的是
A.在其他條件相同的情況下,比較一天內(nèi)不同時段該種鳥的平均鳴叫次數(shù)
B.在其他條件相同的情況下,比較陰天和晴天時該種鳥的平均鳴叫次數(shù)
C.在其他條件相同的情況下,比較繁殖季節(jié)該種鳥雌鳥和雄鳥的平均鳴叫次數(shù)
D.在其他條件相同的情況下,比較不同季節(jié)該種鳥的平均鳴叫次數(shù)
20.下列有關(guān)實驗原理和方法的描述中正確的是
A.通過顯微鏡觀察可檢測出鐮刀型細胞貧血癥
B.利用標(biāo)志重捕法進行鼠的種群年齡組成的調(diào)查
C.以3H標(biāo)記的尿嘧啶為原料研究分泌蛋白的合成與分泌
D.通過檢測正常葉片中某礦質(zhì)元素的含量來確定此元素是否是植物的必需元素
二、非選擇題
21.生命科學(xué)是一門實驗性很強的學(xué)科,沒有觀察和實驗,生命科學(xué)不可能取得如此輝煌的成就。請利用生命科學(xué)實驗知識回答下列問題:
(1)若用圖1所示的顯微鏡進一步放大觀察圖2中的d細胞,需要將玻片向方移動,轉(zhuǎn)動(填序號),使高倍物鏡對準(zhǔn)通光孔。若要進行染色體計數(shù),應(yīng)選用圖2中的(填字母)細胞。
(2)下列描述,正確的是
A.觀察洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離,從蓋玻片一側(cè)滴入30%的蔗糖溶液,另一側(cè)用吸水紙引流,卻遲遲引不過去。這往往是因為蓋玻片下的清水中殘留氣泡
B.將班氏試劑加入到蔗糖溶液中,加熱后出現(xiàn)磚紅色沉淀
C.將肝臟研磨液煮沸冷卻后,加入到過氧化氫溶液中立即出現(xiàn)大量氣泡
D.植物有絲分裂實驗中用20%鹽酸染色的目的是使細胞中的染色體染上顏色
(3)在提取葉綠體色素的實驗中,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)色素濾液顏色嚴(yán)重偏黃,與其他同學(xué)的濾液有明顯差別。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是。葉綠體色素分離時常出現(xiàn)葉黃素、葉綠素a、葉綠素b色素重疊,不容易區(qū)分,則可能是原因引起的。
(4)植物多樣性的調(diào)查實驗中,常用的調(diào)查方法是。
(5)培養(yǎng)基配制實驗中,對培養(yǎng)基的滅菌方法是。實驗室進行微生物培養(yǎng)時,所用接種環(huán)是通過達到滅菌效果
22.請回答以下與實驗操作相關(guān)的問題。
(1)提取和分離該植物綠葉中色素時,繪制了四種色素在濾紙條上的分離情況(如下圖),據(jù)圖分析,溶解度最大的色素是(填序號)。
(2)為了研究該植物染色體數(shù)目、大小和形態(tài)特征,
應(yīng)以顯微鏡觀察并計數(shù)根尖的分生區(qū)處于期的細胞染色體,所用的染色劑是。
(3)植物纖維素可用于生產(chǎn)乙醇,纖維素分解菌的接種可用平板劃線法和法。
(4)假設(shè):溫度過低,會降低唾液淀粉酶的催化能力;溫度過高酶會被破壞。為了驗證這一假設(shè),某同學(xué)根據(jù)實驗條件(米湯、唾液、熱水、冰水、碘液等)設(shè)計了實驗方案,如下圖所示:
根據(jù)題中信息,請你把實驗方案補充完整:甲裝置中的①是指;
②是指。請你說出檢測因變量的方法:
。
23.“生長素促進細胞伸長生長”的理論認(rèn)為:生長素能與細胞膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合,從而激活細胞膜上轉(zhuǎn)運H+的載體,將H+向膜外運輸,使細胞壁酸化、變得松弛,細胞吸水膨脹產(chǎn)生壓力,促使細胞生長。為了驗證生長素是以酸化細胞壁的方式促進細胞生長的,請完成實驗設(shè)計:
材料用具:燕麥胚芽鞘若干、中性緩沖液、弱酸性緩沖液、一定濃度的生長素溶液、蒸餾水等及必要的用具。
(提示:緩沖液均為低濃度,可以維持酸堿度的恒定且對植物的代謝沒有影響;不考慮生長素濃度改變對生長的影響)
(1)實驗時,首先應(yīng)對燕麥胚芽鞘進行怎樣的處理?________________________________________。
(2)補充實驗步驟:
①取三個小瓶,編號甲、乙、丙,分別加入處理過的等量燕麥胚芽鞘;
②甲瓶中加入_______________________________作為對照,
乙瓶中加入_________________________________________,
丙瓶中加入_________________________________________。
③培養(yǎng)相同時間后,觀察、測量并記錄燕麥胚芽鞘的長度。
(3)預(yù)測實驗結(jié)果:_______________________________。
24.回答下列與實驗有關(guān)的問題
(1)明確實驗?zāi)康牟拍苊鞔_實驗設(shè)計應(yīng)依據(jù)的原理,才能明確實驗設(shè)計中的實驗變量。如驗證“低溫能影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾省睂嶒灒趯嶒炘O(shè)計中,就是實驗變量,其主要原理是:。
(2)選材的正確與否決定著實驗的成敗。實驗的選材受實驗原理、實驗?zāi)康闹萍s。如“觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原”時,通常最好選取具有的植物細胞,以提高觀察效果。
(3)實驗步驟合理,實驗步驟的先后順序一般不能前后顛倒。如在“探索PH對酶活性影響”的實驗中,向裝有新鮮淀粉酶溶液的試管中“先加淀粉”還是“先加酸或堿”。理由是。
(4)某興趣小組的同學(xué)利用酵母菌研究群增長規(guī)律:
①取A、B倆個錐形瓶,各加入等量相同濃度的葡萄糖溶液,A組接種少量酵母菌,B組不做處理。分別對A、B瓶進行定期取樣,通過測定培養(yǎng)液的渾濁度,可估算酵母菌的,
進行取樣計數(shù)之前,需將錐形瓶輕輕震蕩幾次,目的是。
②該組同學(xué)測定的數(shù)據(jù)如下表:
據(jù)表分析,瓶中酵母菌數(shù)量變化是否符合“J”型增長?。影響該種群數(shù)量變化的原因主要是。
25.兔是一種恒溫動物,是動物生理實驗材料之一,下面是有關(guān)兔的實驗。
為了探究調(diào)節(jié)體溫的中樞是否為下丘腦,某校生物興趣小組制定了以下實驗方案:
實驗假設(shè):下丘腦是調(diào)節(jié)體溫的主要中樞。
材料用具:略。
實驗步驟:
①取兩只健康的、性別與生理狀況相同的成年兔,并標(biāo)記為甲、乙;
②用一定的方法破壞甲兔下丘腦,乙兔不作處理作為對照;
③把甲、乙兩兔置于可人工控制的溫室中,室內(nèi)溫度調(diào)為
0℃,在相對安靜的條件下觀察24小時,每隔4小時分別測量一次體溫,并做好記錄。
預(yù)期結(jié)果與結(jié)論:
①若甲兔體溫發(fā)生明顯改變,乙兔體溫保持相對恒定,則假設(shè)成立;
②若甲、乙兩兔體溫均保持相對恒定,則假設(shè)不成立。
請分析回答:
(1)該興趣小組設(shè)計的實驗方案有哪些不妥之處,請指出。
①_________________________________________________;
②_________________________________________________。
(2)有的同學(xué)認(rèn)為實驗組與對照組可在同一只兔身上進行,你是否贊同這個觀點?并說明理由。
(3)若假設(shè)成立,下丘腦是調(diào)節(jié)體溫的中樞,下面給出了四張坐標(biāo)曲線圖,表示兔的代謝狀況與環(huán)境溫度的關(guān)系(其中橫軸表示環(huán)境溫度,縱軸表示兔的耗氧量或酶促反應(yīng)速率)。則符合甲兔生理狀況的是________;符合乙兔生理狀況的是_____________。
一、選擇題
1-5BCABB6-10CBCCD11-15DDAAC16-20BCCCA
二、非選擇題
21、答案:(9分)
(1)左下③b(2)A(3)研磨時未加CaCO3色素線太粗
(4)樣方法(5)高壓滅菌(或高壓蒸汽滅菌或1.05㎏/㎝2、121℃)火焰灼燒
22、答案:(16分)
(1)丁
(2)中龍膽紫溶液(“醋酸洋紅液”、“改良苯酚品紅染液”、“蘇木精”均可)
(3)稀釋涂布平板
(4)米湯+唾液(或米湯和唾液)熱水在3支試管中各滴入1滴碘液,搖勻(注:碘液的用量不作要求,2分),觀察試管內(nèi)溶液顏色的變化(2分)。
23、答案:(1)取生長狀況一致的燕麥胚芽鞘若干,切去尖端
(2)②1mL中性緩沖液和1mL一定濃度的生長素溶液
2mL弱酸性緩沖液1mL一定濃度的生長素溶液和1mL蒸餾水(乙、丙順序可顛倒,溶液的具體劑量不作要求,表明三組實驗等量即可)
(3)乙組和丙組的胚芽鞘長度均長于甲組
24、答案:
25、答案:(1)①實驗前要先測定甲、乙兔的體溫
②實驗要有重復(fù)性。僅用兩只兔進行實驗有一定的偶然性
(2)贊同。先做不破壞下丘腦的實驗,實驗可重復(fù)測量體溫并記錄,再做破壞下丘腦后的實驗,進行自身前后對照。
(3)B、DA、C
1、生物學(xué)研究中,經(jīng)常使用染色劑對生物體的結(jié)構(gòu)或物質(zhì)染色,以便觀察和鑒定。下列有關(guān)敘述中正確的是()
A.觀察線粒體時用健那綠染色,線粒體被染成藍黑色
B.鑒定蛋白質(zhì)時用斐林試劑,混合后加熱變成磚紅色
C.使用甲基綠和吡羅紅染色,細胞核變紅色,細胞質(zhì)變綠色
D.觀察染色體的形態(tài),可用0.02g/mL的龍膽紫溶液將染色體染成深色
選D。健那綠將線粒體染成藍綠色;鑒定蛋白質(zhì)用雙縮脲試劑,不需加熱;斐林試劑鑒定還原糖,
需水浴加熱;甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色,吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色,而DNA主要分布在細胞核中,RNA主要分布在細胞質(zhì)中;染色體染色可用0.01g/mL或0.02g/mL的龍膽紫溶液。
2、在下列科學(xué)研究的過程中,采用的技術(shù)手段相似的一組是()
①證明光合作用的過程中釋放的氧氣來自于水
②研究分泌蛋白合成、運輸和分泌的過程
③肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗
④T2噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)
⑤研究DNA半保留復(fù)制的特點
A.①②③B.①②⑤C.②③④⑤D.①②④⑤
選D。①②④⑤分別用不同的放射性元素標(biāo)記某種化合物,通過跟蹤元素的轉(zhuǎn)移途徑來達到實驗?zāi)康摹"蹌t用物理提純的方法將物質(zhì)分開。
3、下列生物學(xué)研究中所選擇的技術(shù)(方法),正確的是()
A.利用紙層析法分離綠葉中的色素
B.利用同位素示蹤法分離噬菌體外殼和其侵染的細菌
C.利用雙縮脲試劑的特定顏色反應(yīng)鑒定玉米種子中是否含有淀粉
D.利用標(biāo)志重捕法進行某鼠種群出生率的調(diào)查
選A。綠葉中的色素用紙層析法進行分離;需利用離心法分離噬菌體外殼和其侵染的細菌;雙縮脲試劑用來檢測蛋白質(zhì);利用標(biāo)志重捕法進行種群密度的調(diào)查,而不是出生率的調(diào)查。
4、下列一組圖是研究植物向性運動與生長素之間的關(guān)系,其相關(guān)說法錯誤的是()
A.當(dāng)探究植物向光性產(chǎn)生的內(nèi)因時,應(yīng)設(shè)置b和c對照
B.當(dāng)探究植物向光性產(chǎn)生的外因時,應(yīng)設(shè)置c和a對照
C.當(dāng)探究胚芽鞘感受光刺激的部位時,應(yīng)設(shè)置c和e對照
D.上述實驗中,所選用的植物胚芽鞘必須是同一物種的胚芽鞘
選C。要根據(jù)實驗?zāi)康拇_定實驗變量,以選擇正確的實驗組合。b和c、a和c兩組對照組的實驗變量分別是胚芽鞘尖端的有無、光照的方向,符合探究目的。根據(jù)C項探究目的分析,應(yīng)設(shè)置d和e對照。胚芽鞘是無關(guān)變量,必須相同。
5、某些植物根能分泌一些化學(xué)物質(zhì)用于抑制其他植物在其周圍生長,這稱為他感作用。大麥、玉米、向日葵、苜蓿等植物,是雜草的天然抑制者,又叫“悶蓋莊稼”。為了驗證大麥對鄰近雜草生長具有他感作用,請根據(jù)所給材料器具,在給出的實驗方法和步驟的基礎(chǔ)上繼續(xù)完成實驗。預(yù)期實驗現(xiàn)象。
材料器具:大麥種子、狗尾草、長與寬各為50cm的栽種盒、剪刀、噴水壺、天平、直尺等。
(1)方法步驟:
①選取A、B、C三個栽種盒,在栽種土壤表面畫5cm×5cm的小方格,每小方格中心放一粒大麥或雜草種子。三個栽種盒的播種方式依次為:
A:__________________________________________________;
B:__________________________________________________;
C:__________________________________________________。
②灑上少許細泥土覆蓋種子,噴水壺澆水,把三個實驗栽種盒放在____培養(yǎng)2~4周,每天均保持足夠時間的____。
③每天觀察記錄,統(tǒng)計盒內(nèi)植株的______等數(shù)量特征。比較三個實驗栽種盒的植物特征差異。
(2)預(yù)期的實驗現(xiàn)象:
________________________。
本實驗需要設(shè)計并完善部分步驟。由三種播種方式的提示可以設(shè)計出只種小麥或雜草及兩者間行種植三種情況,其他無關(guān)變量如光照、灌溉等需適宜且相同。從題干信息可以預(yù)期出雜草受到大麥的影響,生長情況要差于單獨生長的植株。
答案:(1)①A:大麥種子和雜草種子間隔種植
B:只種大麥種子C:只種雜草種子(順序可變)
②相同且適宜的環(huán)境中光照
③平均株高,平均葉長,平均重量(答對兩個即可)
(2)A盒中的雜草生長情況明顯比C盒中的差(注意與播種方式相對應(yīng))
2011屆高考生物孟德爾的豌豆雜交實驗6
“孟德爾的豌豆雜交實驗(一)第1課時”教學(xué)設(shè)計
1設(shè)計思想:
1.1《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》明確提出“要重視生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)”,因為“學(xué)習(xí)科學(xué)史能使學(xué)生沿著科學(xué)家探索生物世界的道路,理解科學(xué)的本質(zhì)和方法,學(xué)習(xí)科學(xué)家獻身科學(xué)的精神,對提高學(xué)生的探究能力和生物科學(xué)素養(yǎng)都具有重大的意義。”孟德爾的豌豆雜交實驗經(jīng)歷了“提出問題——構(gòu)建假說——驗證假說——得出結(jié)論”的科學(xué)研究一般過程,運用了“假說——演繹”這一現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的科學(xué)研究方法,是很好的生物科學(xué)史材料。
1.2普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、探究發(fā)現(xiàn)、合作交流的學(xué)習(xí)方式,從而培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
2教學(xué)內(nèi)容分析
2.1教材內(nèi)容及地位:“孟德爾的豌豆雜交實驗(一)”是人教版必修2第一章第一節(jié),內(nèi)容是基因分離定律的發(fā)現(xiàn)過程,是按孟德爾“觀察實驗、發(fā)現(xiàn)問題——分析問題、提出假說——設(shè)計實驗、驗證假說——歸納綜合、總結(jié)規(guī)律”的科學(xué)研究過程為線索編寫的,能讓學(xué)生親自踏著孟德爾的足跡,親自經(jīng)歷提出假說,設(shè)計實驗驗證假說的科學(xué)研究過程,培養(yǎng)學(xué)生探究能力和科學(xué)思維。
2.2教學(xué)重、難點:
2.2.1教學(xué)重點:讓學(xué)生像孟德爾一樣嘗試提出假說,設(shè)計實驗驗證假說。
2.2.2教學(xué)難點:嘗試對分離現(xiàn)象進行解釋,提出假說;設(shè)計測交實驗驗證假說。
3教學(xué)目標(biāo):
3.1知識目標(biāo):
3.1.1闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗及分離定律。
3.1.2分析孟德爾遺傳實驗的科學(xué)方法。
3.2能力目標(biāo):
3.2.1通過學(xué)習(xí)一對相對性狀的雜交實驗,引導(dǎo)學(xué)生不斷提出問題,分析和解決問題;
3.2.2嘗試像科學(xué)家那樣解釋和推理,并對分離現(xiàn)象作出解釋;
3.2.3通過孟德爾的豌豆雜交實驗,體會科學(xué)研究的一般過程,通過假說演繹法的科學(xué)方法的學(xué)習(xí),進一步提高學(xué)生的探究能力;
3.3情感態(tài)度與價值觀目標(biāo):通過對一對相對性狀的雜交實驗過程,認(rèn)同敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、勇于實踐,以及嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
4.學(xué)情分析:高一的學(xué)生對生物的遺傳現(xiàn)象已經(jīng)有一定的感性認(rèn)識,通過必修1《分子與細胞》的學(xué)習(xí),具備一定的遺傳學(xué)的分子基礎(chǔ),但是學(xué)生缺乏遺傳細胞學(xué)基礎(chǔ),即學(xué)生還沒學(xué)習(xí)減數(shù)分裂的知識,這反而有利于學(xué)生能從孟德爾的角度出發(fā),創(chuàng)造性的分析解決問題。
5教學(xué)過程:
教學(xué)環(huán)節(jié)教師組織和引導(dǎo)學(xué)生
活動設(shè)計
意圖
交流調(diào)查結(jié)果,嘗試解釋某一性狀的遺傳
引入:學(xué)生交流單雙眼皮遺傳的調(diào)查結(jié)果,并用表格進行歸納與統(tǒng)計:
父母子女
單眼皮×雙眼皮有的單眼皮,有的雙眼皮
單眼皮×單眼皮全部為單眼皮
雙眼皮×雙眼皮有的單眼皮,有的雙眼皮
設(shè)疑:嘗試解釋單眼皮×雙眼皮→單眼皮?
引導(dǎo):主要的問題是:
1、單雙眼皮是由什么控制的呢?(根據(jù)已有的生物學(xué)知識知道是遺傳物質(zhì)控制的)
2、母親細胞內(nèi)控制眼皮的遺傳物質(zhì)怎樣存在?(從數(shù)量上分析,1個,2個或是若干個)
3、母親的控制眼皮的遺傳物質(zhì)如何傳給孩子呢?
4、父親有給孩子控制眼皮的遺傳物質(zhì)嗎,如果有,父親給的遺傳物質(zhì)遇到母親給的遺傳物質(zhì)會發(fā)生什么呢?(保持完整,還是互相融合?)
要解釋這些問題,最終還是要通過科學(xué)的實驗。
從人類對遺傳的探索從19世紀(jì)開始至今,已經(jīng)能完美解釋這些問題,其中孟德爾在解釋這些問題上,作出了巨大的貢獻。我們今天就來一起沿著孟德爾的足跡,看看他是如何開展研究,并取得了巨大的成就。課前調(diào)查:人類單雙眼皮的遺傳
嘗試解釋遺傳現(xiàn)象。
隱性滲透“性狀”和“相對性狀”的概念;培養(yǎng)學(xué)生運用歸納與統(tǒng)計的科學(xué)方法。
通過學(xué)生嘗試解釋遺傳現(xiàn)象,
還原孟德爾當(dāng)時的研究場景。
介紹孟德爾一對相對性狀的實驗過程
孟德爾開展實驗,選擇了豌豆作為實驗材料。豌豆有很多相對性狀,如,莖的高度有高莖和矮莖,(呈現(xiàn)豌豆7對相對性狀的圖)。孟德爾將高莖和矮莖進行雜交,無論誰做母本,或父本,子一代都是高莖,并且高度和親本的高莖一樣高,一點也沒變矮。他繼續(xù)將F1進行自交,發(fā)現(xiàn)子二代出現(xiàn)了高莖和矮莖,矮莖和親本一樣的矮,一點也沒變高。
將矮莖稱為隱性性狀,高莖稱為顯性性狀,F(xiàn)1自交后代出現(xiàn)高莖和矮莖的現(xiàn)象稱為性狀分離。
孟德爾的實驗到此,并沒有讓感到意外,因為在他之前已經(jīng)有一位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了性狀分離的現(xiàn)象,但是孟德爾并沒有就此止步,他做了一件與眾不同的事情,那就是他收集了F2代植株共一千多株,其中高莖的787株,矮莖277株,其比例為2.84:1,孟德爾用他數(shù)學(xué)統(tǒng)計學(xué)知識,確定數(shù)量越大,其比例就越接近3:1。3:1是必然的還是偶然的呢?孟德爾繼續(xù)其它6對相對性狀的雜交實驗。實驗結(jié)果如下:(教材表1-1)
結(jié)合板圖,觀察分析一對相對性狀的實驗過程。
傾聽
感受孟德爾是一個勤奮、具有創(chuàng)新精神的人。簡單介紹豌豆,豌豆的其它特征到第二課時再討論,這樣能保證學(xué)生探究思維的連貫性;并且這樣處理,并不影響學(xué)生對雜交實驗的理解。
還原孟德爾的實驗過程,讓學(xué)生理解孟德爾的實驗過程及實驗結(jié)果;
滲透科學(xué)品質(zhì)、科學(xué)精神教育
嘗試解釋3:1的性狀分離比
設(shè)疑:如何解釋3:1的性狀分離比呢?
講述:在當(dāng)時,關(guān)于遺傳物質(zhì)在細胞的存在以及如何在親子代間的傳遞,有很多科學(xué)家對遺傳現(xiàn)象問題做出一些解釋,其中以達爾文為代表的一些科學(xué)家提出“多重微?!庇^點:每個細胞對應(yīng)某一種性狀存在無數(shù)完全相同的遺傳物質(zhì),每一遺傳物質(zhì)的許多復(fù)制物可能同時傳遞給生殖細胞。例如:母親是單眼皮,父親是雙眼皮,母親產(chǎn)生的卵細胞中含有很多個單眼皮遺傳物質(zhì),父親產(chǎn)生的精子中也含有很多個雙眼皮遺傳物質(zhì),那最終子代是單眼皮還是雙眼皮由數(shù)量決定,誰提供的多就像誰,而數(shù)量是隨機的。
關(guān)于雙親的遺傳物質(zhì)在子代細胞中如何存在這一問題,當(dāng)時有一種“融合遺傳”觀點:由父本和母本提供的遺傳物質(zhì)在子代細胞中完全融合。使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀。例如:雙親中一方直發(fā),一方是卷發(fā),那么孩子頭發(fā)就是中等程度的卷曲。
設(shè)疑:用“多重微?!庇^點和“融合遺傳”觀點能對孟德爾的實驗現(xiàn)象作出合理解釋嗎?
(“多重微粒”觀點:不能解釋,如果按多重微粒觀點遺傳,子代不可能出現(xiàn)一定的比例?!叭诤线z傳”:按融合觀點,子一代的高度應(yīng)該是介于高莖和矮莖之間,且子二代的不可能得到矮莖和親本一樣的矮。)
設(shè)疑:嘗試解釋3:1的性狀分離比?
1、性狀由遺傳因子控制,遺傳因子是獨立的。控制顯性性狀的為顯性因子(D),控制隱性性狀的為隱性因子(d)
2、體細胞中應(yīng)該有幾個遺傳因子?(1個,2個,3個,4個)
3、生殖細胞中幾個?(1個)
4、雌雄配子隨機結(jié)合。
以上四點就是孟德爾的假說的主要內(nèi)容。:孟德爾提出的假說在當(dāng)時的背景下是一種超越時代的設(shè)想。傾聽,理解孟德爾當(dāng)時的研究背景,當(dāng)時人們對遺傳問題的主流觀點;
思考、討論、交流;
學(xué)生討論、交流;
告訴學(xué)生當(dāng)時的主流觀點,利于學(xué)生從孟德爾角度出發(fā),分析問題。
培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力和批判性思維
這是教學(xué)的重點,也是難點,通過精心設(shè)計問題,降低思維難度,突破難點;給學(xué)生充分的時間和發(fā)散性思維的空間,培養(yǎng)學(xué)生分析能力;滲透孟德爾大膽創(chuàng)新的精神
設(shè)計測交實驗,
驗證假說
設(shè)疑:如何設(shè)計實驗驗證假說呢?
實驗?zāi)康模候炞C假說是否成立?
實驗原理:關(guān)鍵證明成對(Dd)的遺傳因子分離,產(chǎn)生了兩種配子(D和d);遺傳因子看不見,摸不著,只能從子代性狀及比例分析分析配子的類型及比例。
實驗材料:F1高莖(Dd)和矮莖(dd)
結(jié)果預(yù)測:
(這是利用假說進行演繹的過程)
實驗結(jié)果:高莖30株,矮莖34株,比例接近1:1
實驗結(jié)論:假說是成立的。
這種雜交方法后來稱為測交,是孟德爾首創(chuàng)的,它非常完美的證明了假說是成立的,從此,測交成為非常經(jīng)典的遺傳學(xué)實驗。思考與討論,
嘗試寫出演繹推理的遺傳圖解。
對假說的驗證是難點,設(shè)計成實驗教學(xué)形式進行逐步引導(dǎo)、啟發(fā),幫助學(xué)生突破難點;
滲透科學(xué)精神教育:創(chuàng)新精神
總結(jié)總結(jié):孟德爾在通過一對相對性狀的雜交實驗的分
析后,大膽的提出假說,并設(shè)計了測交實驗對假說進行
驗證,這種科學(xué)研究方法稱為假說演繹法。
通過一對相對性狀的實驗及其解釋,后人把它歸納為
孟德爾第一定律:
課后思考:1.孟德爾為什么選擇豌豆?
2.孟德爾為什么能成功?
3為什么是孟德爾打開了“遺傳學(xué)的大門”?
滲透科學(xué)方法教育;
作為第二課時的主要討論題。
6教學(xué)反思:
6.1回眸歷史,讓學(xué)生像科學(xué)家一樣探究
本節(jié)課的教學(xué)利用科學(xué)史開展探究性學(xué)習(xí),注重創(chuàng)設(shè)探究情境,還原孟德爾當(dāng)時的研究場景,讓學(xué)生能沿著孟德爾的足跡,學(xué)生真正做到了像孟德爾一樣創(chuàng)造性的分析問題,提出假說,并設(shè)計實驗驗證假說。通過學(xué)生的思維探究過程,從一定程度上提高了學(xué)生的探究能力和生物科學(xué)素養(yǎng)。
6.2精心設(shè)問,讓學(xué)生思維的羽翼飛翔
本節(jié)課教學(xué)通過教師的精心設(shè)問,有效激發(fā)了學(xué)生的思維。從課堂表現(xiàn)上看,學(xué)生的思維孟德爾一樣具有創(chuàng)造性,表現(xiàn)相當(dāng)精彩。不要認(rèn)為學(xué)生的思維能力不能和科學(xué)家同日而語,當(dāng)學(xué)生的思維能力被你想方設(shè)法激發(fā)出來的時候,你會發(fā)現(xiàn)他們的創(chuàng)造力是無窮的。
6.3潛移默化,讓學(xué)生感受科學(xué)家的魅力
本節(jié)課在科學(xué)方法和科學(xué)精神的教學(xué)上,注重潛移默化,并達到潤物細無聲的效果。教師并不是費盡口舌向?qū)W生解釋什么是“假說—演繹”法,而是讓學(xué)生像孟德爾一樣運用“假說—演繹”法開展探究。教師通過創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生自己去體會感悟孟德爾在研究中體現(xiàn)出來的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神和科學(xué)品質(zhì)等,而不是歸納成教條灌輸給學(xué)生。