全國通用版2019高考生物二輪復(fù)習(xí)專題五生命活動(dòng)調(diào)節(jié)考點(diǎn)6與生命活動(dòng)調(diào)節(jié)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)學(xué)案.doc
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考點(diǎn)6 與生命活動(dòng)調(diào)節(jié)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 1.實(shí)驗(yàn)題分析的基本思路 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模_定實(shí)驗(yàn)變量→結(jié)合實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法→分析結(jié)果現(xiàn)象,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 2.預(yù)實(shí)驗(yàn)的作用 在酶、光合作用、細(xì)胞呼吸、激素調(diào)節(jié)等知識(shí)內(nèi)容的考查中,當(dāng)涉及最適pH、最適溫度、最適光照強(qiáng)度、最適CO2濃度、最適試劑濃度等的探究時(shí),都要先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)摸索自變量的大致范圍,然后在此范圍內(nèi)再設(shè)置更細(xì)更合理的梯度。否則,可能會(huì)造成設(shè)置的梯度并不在“最適”范圍內(nèi),或即使在“最適”范圍內(nèi),也可能會(huì)因梯度過大,而造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果不精確。 3.動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng) (1)動(dòng)物分組的基本要求:選擇性別、年齡、體重、生理狀況相似的動(dòng)物平均分組,每組要有數(shù)量相等的多只動(dòng)物。 (2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中注意實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇和處理,如觀察胰島素、胰高血糖素功能的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一般是先饑餓處理。經(jīng)實(shí)驗(yàn)變量處理后的觀察指標(biāo)是動(dòng)物的生活狀況。 (3)注射時(shí),對(duì)照組可注射等量的“生理鹽水”或用來溶解激素的溶液,切不可注射“蒸餾水”。 題型一 與動(dòng)物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 1.(2018全國Ⅰ,31)為探究不同因素對(duì)尿量的影響,某同學(xué)用麻醉后的實(shí)驗(yàn)兔進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下: a.記錄實(shí)驗(yàn)兔的尿量(單位:滴/分鐘)。 b.耳緣靜脈注射垂體提取液0.5 mL,記錄尿量。 c.待尿量恢復(fù)后,耳緣靜脈注射20%葡萄糖溶液15 mL,記錄尿量,取尿液做尿糖定性實(shí)驗(yàn)。 回答下列問題: (1)該同學(xué)發(fā)現(xiàn),與a相比,b處理后實(shí)驗(yàn)兔尿量減少,其主要原因是_________________ ________________________________________________________________________。 (2)c處理后,腎小管腔內(nèi)液體的滲透壓會(huì)升高,實(shí)驗(yàn)兔的尿量會(huì)________。取尿液加入斐林試劑做尿糖定性實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)磚紅色,說明尿液中含有________。 (3)若某實(shí)驗(yàn)兔出現(xiàn)腹瀉、尿量減少現(xiàn)象,導(dǎo)致尿量減少的主要原因是血漿滲透壓升高,刺激了存在于________的滲透壓感受器,從而引起尿量減少。 答案 (1)垂體提取液中含有抗利尿激素,促進(jìn)了腎小管和集合管重吸收水 (2)增加 葡萄糖 (3)下丘腦 解析 (1)b組中注射的是垂體提取液,垂體提取液中含有抗利尿激素,抗利尿激素能促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水的重吸收,從而導(dǎo)致b處理后實(shí)驗(yàn)兔尿量減少。 (2)靜脈注射20%葡萄糖溶液15 mL,會(huì)使血漿的葡萄糖濃度高于正常血糖水平,過多的葡萄糖會(huì)隨尿液排出體外,導(dǎo)致腎小管腔內(nèi)液體的滲透壓升高, 同時(shí)會(huì)帶走大量的水分,使得尿量增加。斐林試劑可與還原糖反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀,取尿液加入斐林試劑做尿糖定性實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)磚紅色,說明尿液中含有葡萄糖。 (3)實(shí)驗(yàn)兔出現(xiàn)腹瀉會(huì)導(dǎo)致大量的水和無機(jī)鹽丟失,使得血漿滲透壓升高,刺激下丘腦的滲透壓感受器,使抗利尿激素合成和分泌增加,促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水的重吸收,引起尿量減少。 2.(2018全國Ⅱ,29)為研究垂體對(duì)機(jī)體生長發(fā)育的作用,某同學(xué)用垂體切除法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中,用幼齡大鼠為材料,以體重變化作為生長發(fā)育的檢測(cè)指標(biāo)?;卮鹣铝袉栴}: (1)請(qǐng)完善下面的實(shí)驗(yàn)步驟 ①將若干只大鼠隨機(jī)分為A、B兩組后進(jìn)行處理,A組(對(duì)照組)的處理是__________________,B組的處理是________________。 ②將上述兩組大鼠置于相同的適宜條件下飼養(yǎng)。 ③________________________________________________________________________。 ④對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理與分析。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 B組大鼠生長發(fā)育的狀況不如A組,出現(xiàn)這種差異的原因是由于B組的處理使大鼠缺失了來源于垂體的________激素和____________激素。 答案 (1)①手術(shù)但不切除垂體 切除垂體?、勖扛粢欢〞r(shí)間,測(cè)定并記錄兩組大鼠的體重 (2)生長 促甲狀腺 解析 (1)依題意可知:本實(shí)驗(yàn)的自變量是垂體的有無,因變量是通過檢測(cè)幼齡大鼠的體重變化來反映其生長發(fā)育的狀況,其他對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的因變量應(yīng)控制相同且適宜。據(jù)此結(jié)合題意所示的實(shí)驗(yàn)方法(切除法)、不完善的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則可知,①A組(對(duì)照組)手術(shù)但不切除垂體,B組(實(shí)驗(yàn)組)切除垂體;③的內(nèi)容為“每隔一定時(shí)間,測(cè)定并記錄兩組大鼠的體重”。 (2)垂體分泌的促甲狀腺激素可促進(jìn)甲狀腺的正常生長發(fā)育,調(diào)節(jié)甲狀腺激素的合成和分泌。垂體分泌的生長激素和甲狀腺分泌的甲狀腺激素都有促進(jìn)生長發(fā)育的作用,但前者主要促進(jìn)生長,后者主要促進(jìn)發(fā)育,二者共同協(xié)調(diào),機(jī)體才能正常的生長發(fā)育??梢姡鬊組大鼠生長發(fā)育的狀況不如A組,則是由于B組的處理使大鼠缺失了來源于垂體的生長激素和促甲狀腺激素。 3.(2018豫南六市高三聯(lián)考)利用誘導(dǎo)體系能夠高效地誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向胰島B細(xì)胞的分化。據(jù)此回答下列有關(guān)該研究工作的問題: (1)將胚胎干細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),向培養(yǎng)液中加入誘導(dǎo)物,兩周后鏡檢發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)的細(xì)胞呈胰島樣細(xì)胞的變化,這一過程稱為____________。 (2)進(jìn)行胰島素釋放實(shí)驗(yàn),檢測(cè)上述細(xì)胞是否具有胰島B細(xì)胞的生理功能:控制培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度,檢測(cè)細(xì)胞分泌的胰島素的量,圖甲表示所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。據(jù)此分析干細(xì)胞誘導(dǎo)成功,得到此結(jié)論的依據(jù)是_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)體內(nèi)移植實(shí)驗(yàn):將細(xì)胞移植到患糖尿病的小鼠體內(nèi),測(cè)小鼠血糖,結(jié)果如圖乙所示。該實(shí)驗(yàn)是否支持胰島素釋放實(shí)驗(yàn)的結(jié)論?__________(填“支持”或“不支持”)。在細(xì)胞移植時(shí),需用同一品系的小鼠進(jìn)行移植,其目的是____________________。 (4)在胰島組織中,胰島B細(xì)胞分泌胰島素,胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素,這兩種激素對(duì)血糖濃度的調(diào)節(jié)具有____________,從而共同維持機(jī)體血糖濃度的穩(wěn)態(tài)。 (5)指出本研究在實(shí)踐方面的一個(gè)意義______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)細(xì)胞分化 (2)在葡萄糖濃度高時(shí),胰島素分泌多,在葡萄糖濃度低時(shí),胰島素分泌少 (3)支持 防止出現(xiàn)免疫排斥 (4)拮抗作用 (5)誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向胰島B細(xì)胞分化,為糖尿病的細(xì)胞治療提供了一條可能的新途徑 解析 (1)胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)為胰島樣細(xì)胞的過程為細(xì)胞分化。 (2)據(jù)圖甲分析可知,通過控制培養(yǎng)液中的葡萄糖的濃度檢測(cè)胰島素的分泌量,在葡萄糖濃度高時(shí),胰島素分泌多,在葡萄糖濃度低時(shí),胰島素分泌量減少,說明干細(xì)胞誘導(dǎo)成功。 (3)要檢驗(yàn)胰島B細(xì)胞有沒有分化形成,需將該細(xì)胞移植到胰島細(xì)胞被破壞的(也可以是患有糖尿病的)小鼠體內(nèi),再測(cè)定血糖的含量,與對(duì)照組比較;從圖乙可知,移植組的血糖濃度最終恢復(fù)穩(wěn)定到正常值,而未移植組血糖濃度仍較高,說明了誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)成功。在進(jìn)行細(xì)胞移植時(shí)用同一品系的小鼠的目的是防止出現(xiàn)免疫排斥反應(yīng)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。 (4)胰島素能降低血糖,胰高血糖素能升高血糖,兩者屬于拮抗關(guān)系,共同調(diào)節(jié)血糖濃度的穩(wěn)定。 (5)本研究的意義在于:誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向胰島B細(xì)胞分化,為糖尿病的細(xì)胞治療提供了一條可能的新途徑。 題型二 與植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 4.(2018湖北八市高三聯(lián)考) 選擇性除草劑2,4-D是水稻田間的良好除草劑。為探究2,4-D對(duì)稻田中鴨跖草防治的合適濃度,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)并回答有關(guān)問題。(提示:水稻為單子葉植物,鴨跖草為雙子葉植物;2,4-D作為除草劑的藥害主要是平均株高下降。) (1)實(shí)驗(yàn)原理: ①低濃度2,4-D促進(jìn)植物生長,高濃度2,4-D抑制植物生長,甚至殺死植物; ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; ③植株高度是植物生長情況的重要指標(biāo)。 (2)實(shí)驗(yàn)材料:水稻試驗(yàn)田(長有鴨跖草),已將2,4-D粉劑配制成下列5個(gè)濃度(μg/mL):20、40、60、80、100和清水等。 (3)預(yù)實(shí)驗(yàn)過程: ①將水稻試驗(yàn)田均分為六塊,分別編號(hào)A、B、C、D、E、F。 ②A試驗(yàn)田中噴灑一定量的________,B、C、D、E、F試驗(yàn)田中分別噴灑等量的濃度(μg/mL)為20、40、60、80、100的2,4-D溶液,各田塊的其他栽培條件相同且適宜。 ③一段時(shí)間后,抽樣統(tǒng)計(jì)各試驗(yàn)田塊中鴨跖草和水稻的平均株高。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果: 編號(hào) A B C D E F 2,4-D濃度(μg/mL) 0 20 40 60 80 100 鴨跖草植株高度(cm) 36 36.5 37 38 41 44 水稻植株高度(cm) 16 16 16.5 16.6 17 17.8 (5)進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)的意義:___________________________________________________ ____________________________________________________________(答出一點(diǎn)即可)。 該實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)實(shí)驗(yàn)的目的,請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出進(jìn)一步預(yù)實(shí)驗(yàn)的基本思路:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)2,4-D是生產(chǎn)上常用的生長素類似物,除了本實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用外,請(qǐng)寫出生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的另外兩個(gè)方面的應(yīng)用:___________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)②鴨跖草對(duì)2,4-D濃度變化的敏感度比水稻高(或雙子葉植物比單子葉植物對(duì)2,4-D的敏感度高;或鴨跖草和水稻對(duì)2,4-D濃度變化的反應(yīng)不同) (3)②清水 (5)為進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)摸索條件;檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性,避免造成人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)(答出一點(diǎn)即可) 設(shè)置高于F組濃度梯度的2,4-D溶液,按照預(yù)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)一步實(shí)驗(yàn) (6)促進(jìn)扦插枝條生根、促進(jìn)結(jié)實(shí)、獲得無子果實(shí)、防止果實(shí)和葉片脫落(答出兩點(diǎn)即可) 解析 結(jié)合本題題干信息分析可知,本實(shí)驗(yàn)是探究2,4-D對(duì)水稻田間鴨跖草防治的合適濃度的實(shí)驗(yàn),其自變量是不同濃度的2,4-D溶液,因變量是鴨跖草的生長狀況(鴨跖草株高)。 (1)本實(shí)驗(yàn)的原理除了低濃度2,4-D促進(jìn)植物生長,高濃度2,4-D抑制植物生長;植株高度是植物生長情況的重要指標(biāo)外,還利用了不同的植物對(duì)2,4-D的敏感性不同,即鴨跖草對(duì)2,4-D濃度變化的敏感度比水稻高(或鴨跖草和水稻對(duì)2,4-D濃度變化的反應(yīng)不同)。 (3)根據(jù)題意分析,B、C、D、E、F試驗(yàn)田中分別噴灑等量的濃度(μg/mL)為20、40、60、80、100的2,4-D溶液,則A組為對(duì)照組,應(yīng)該噴灑等量的清水。 (5)預(yù)實(shí)驗(yàn)可以為進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)摸索條件,還可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性,避免造成人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。表格數(shù)據(jù)顯示F組之前,鴨跖草和水稻植株高度一直在增加,沒有體現(xiàn)株高減少的趨勢(shì),因此還不能達(dá)到預(yù)實(shí)驗(yàn)的目的,應(yīng)該設(shè)置高于F組濃度梯度的2,4-D溶液,按照預(yù)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。 (6)生長素類似物可以促進(jìn)扦插枝條生根、促進(jìn)果實(shí)發(fā)育、獲得無子果實(shí),防止果實(shí)和葉片脫落。 5.(2018咸陽二模)為研究生長素(IAA)和乙烯對(duì)植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的影響,選用番茄幼苗做了以下實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)1:將去掉尖端的番茄幼苗作如圖1所示實(shí)驗(yàn)處理,一段時(shí)間后觀察幼苗生長情況。 實(shí)驗(yàn)2:將生長兩周的番茄幼苗葉片分別進(jìn)行A、B兩種處理(A處理:不同濃度的IAA溶液處理;B處理:在不同濃度的IAA溶液中分別加入適宜濃度的乙烯處理),3 h后測(cè)定細(xì)胞膜的透性,結(jié)果如圖2所示。 回答下列問題: (1)在番茄幼苗中,生長素可由________經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)變而來;在成熟組織中的韌皮部,生長素的運(yùn)輸方式是________(填“極性”或“非極性”)運(yùn)輸。 (2)實(shí)驗(yàn)1中,幼苗將________(填“向光彎曲”“直立”或“不”)生長,對(duì)這一生長現(xiàn)象產(chǎn)生原因的解釋是_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)2結(jié)果表明,在______________和____________時(shí),IAA對(duì)細(xì)胞膜透性的影響不顯著。B組加乙烯處理后,隨IAA濃度的提高,番茄葉片細(xì)胞膜透性顯著增加,與A組高濃度處理變化趨勢(shì)具有平行關(guān)系,請(qǐng)對(duì)這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出合理假說:____________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)色氨酸 非極性 (2)直立 沒有尖端,不能感受單側(cè)光,不影響IAA的分布,IAA運(yùn)輸?shù)较旅妫龠M(jìn)細(xì)胞伸長生長 (3)無(外源)乙烯 低濃度IAA 當(dāng)IAA濃度增高到一定值就會(huì)促進(jìn)乙烯的合成,乙烯含量增加增大了細(xì)胞膜的透性 解析 (1)色氨酸通過一系列反應(yīng)可轉(zhuǎn)變?yōu)樯L素;生長素在成熟組織的韌皮部中的運(yùn)輸方式為非極性運(yùn)輸。 (2)由于幼苗沒有尖端,失去感光部位,單側(cè)光不影響生長素分布,尖端下部生長素分布均勻,所以幼苗直立生長。 (3)據(jù)圖2分析,在A處理時(shí),即無外源乙烯,IAA濃度在0~5 mgL-1(低濃度)時(shí),細(xì)胞膜透性變化不大;根據(jù)植物激素間的相互關(guān)系,生長素濃度增高到一定值時(shí)會(huì)促進(jìn)乙烯的合成,乙烯含量增加會(huì)增大細(xì)胞膜的透性。 6.(2017全國Ⅲ,30)干旱可促進(jìn)植物體內(nèi)脫落酸(ABA)的合成。取正常水分條件下生長的某種植物的野生型和ABA缺失突變體幼苗,進(jìn)行適度干旱處理,測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)莖葉和根的生長量,結(jié)果如圖所示。 回答下列問題: (1)綜合分析上圖可知,干旱條件下,ABA對(duì)野生型幼苗的作用是________________________________________________________________________。 (2)若給干旱處理的突變體幼苗施加適量的ABA,推測(cè)植物葉片的蒸騰速率會(huì)______,以對(duì)環(huán)境的變化作出反應(yīng)。 (3)ABA有“逆境激素”之稱,其在植物體中的主要合成部位有________________________(答出兩點(diǎn)即可)。 (4)根系是植物吸收水分的主要器官。根細(xì)胞內(nèi)水分的主要作用有__________________ _____________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。 答案 (1)促進(jìn)根的生長,抑制莖葉的生長 (2)降低 (3)根冠、萎蔫的葉片 (4)水是根細(xì)胞的重要組成成分,水參與根細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng) 解析 (1)由題圖可以直接看出,與突變體(不能合成ABA)相比,野生型(能合成ABA)植株莖葉的生長受到抑制,根的生長被促進(jìn)。(2)施加ABA后,根生長加快,從土壤吸收水分增多;莖葉生長減慢,植物葉片的蒸騰速率會(huì)降低,水分散失減少,以對(duì)環(huán)境的變化作出反應(yīng)。(3)ABA主要在植物體的根冠、萎蔫的葉片中合成。(4)根細(xì)胞內(nèi)水分的主要作用有作為化學(xué)反應(yīng)的溶劑、維持細(xì)胞滲透壓、提供反應(yīng)的原料、組成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)等。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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