内容正文:
7 实验探究类
[对应学生用书P189]
[模板概述] 常见的有两类,一类是教材实验的基本原理、流程、结果的分析,另一类是给出一个全新的实验,要求完善、补充实验步骤进行结果分析或者误差分析等。此类题需要依据单一变量原则设计对照实验,明确探究性实验与验证性实验中不同的思路方法,分析自变量、因变量与无关变量的关系及对实验结果的不同影响,主要考查考生的实验探究能力。其解题思维模板如下:
[对应训练]
1.(2023·锦州高三期末)研究者探讨了大鼠骨髓间质干细胞分化为肝细胞的过程中转录因子4(Oct4)启动子甲基化的调控机制,检测诱导培养过程中白蛋白(ALB)和Oct4基因的mRNA表达水平,以及Oct4基因启动子甲基化水平,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.骨髓间质干细胞分化为肝细胞体现了基因的选择性表达
B.分化形成的肝细胞中白蛋白含量较高
C.Oct4基因表达产物可促进ALB基因的转录
D.未分化的细胞则表现出低水平的甲基化修饰
解析 C 细胞分化体现了基因的选择性表达,A正确;由图1可知,大鼠骨髓间质干细胞分化为肝细胞的过程中,ALB的mRNA高度表达,所以分化形成的肝细胞中白蛋白含量较高,B正确;根据图1实验结果可知,Oct4基因表达产物下降,ALB基因的表达量才上升,即Oct4基因表达产物与ALB基因的转录呈负相关,C错误;由题干信息可知,在分化过程中Oct4甲基化频率升高,故可推测未分化的细胞表现出低水平的甲基化修饰,D正确。
2.已知小鼠的腹肌由卫星细胞增殖分化形成,年轻小鼠的腹肌重量高于年老小鼠。利用“异种共生”实验手段可制成并体结合小鼠(A、B),两只小鼠可共享血液循环(图1),手术4周后取出小鼠B的腹肌,比较卫星细胞的数目,结果如图2所示。下列叙述不正确的是( )
A.应选择两只免疫排斥小或无免疫排斥的小鼠进行异种共生实验
B.推测年老B鼠血液中的物质可调控年轻A鼠卫星细胞分裂
C.实验需检测小鼠A和B是否实现血液共享
D.推测可以利用“异种共生”实验手段研究某种激素的作用
答案 B
3.神经递质作用于突触后膜,会引起突触后膜产生局部的电位变化,称为突触后电位。科学家为了探究突触后电位的特点,做了如下实验,图甲中a、b、c为不同神经元的轴突,图乙中字母及箭头分别代表轴突类型及刺激时间点,阈值代表引发动作电位的最小膜电位。下列叙述错误的是( )
A.连续两个刺激的间隔越短,小电位叠加效应越明显
B.不同来源的神经递质对突触后神经元的效果可以叠加
C.单个轴突引发的突触后电位,其大小和持续时间是相对恒定的
D.突触数量越多,越有利于神经细胞之间的信息联系,越易引发突触后膜的动作电位
解析 D 实验1和实验2结果说明,连续两个刺激的间隔越短,小电位叠加效应越明显,A正确;实验3说明不同来源的神经递质对突触后神经元的效果可以叠加,B正确;由实验1结果可知,单个轴突引发的突触后电位,其大小和持续时间是相对恒定的,C正确;突触数量越多,越有利于神经细胞之间的信息联系,但引发突触后膜的动作电位与突触的数量无关,D错误。
4.某种苍蝇体内的酶(PM)能够分解杀虫剂T。为探究使用杀虫剂T后PM活性与该苍蝇死亡率之间的关系,科学家进行了几组实验,实验结果如图。下列判断错误的是( )
注:抗性苍蝇是指对某种杀虫剂具有抗性。
A.苍蝇的抗性与PM的高活性等因素有关
B.在杀虫剂的诱导下,无抗性苍蝇发生了可遗传变异
C.长期在有杀虫剂的环境中,该苍蝇种群会逐渐形成适应
D.杀虫剂通过作用于个体而使苍蝇种群的抗性基因频率增加
解析 B 杀虫剂T起选择作用,不诱导发生变异,B错误;长期处在有杀虫剂的环境中,杀虫剂杀死不具有抗性的苍蝇,而留下具有抗杀虫剂能力的苍蝇,该苍蝇种群会逐渐形成适应,故杀虫剂通过作用于个体而使苍蝇种群的抗性基因频率增加,C、D正确。
5.现代生物学技术能用荧光物质来标记染色体上的某一基因,使之显现出特定颜色,使用荧光显微镜观察时,可看到细胞中荧光点的分布。研究人员使用某种单细胞生物进行了如图所示的实验(图中只画出每个细胞中有关染色体和荧光有无的情况)。
减数第一次分裂后马上观察子细胞中荧光分布的情况,最大可能(概率)看到的图像是( )
解析 C 由题干信息可知,形成的合子中绿色荧光标记的A基因所在的染色体与红色荧光标记的A基因所在的染色体为同源染色体,在减数分裂Ⅰ时同源染色体分离,故减数分裂Ⅰ后马上观察子细胞中荧光分布的情况,最大可能(概率)看到的是一个细胞中带有绿色荧光,另一个细胞中含有红色荧光,由于此时姐妹染色单体还未分离,故每条染色体上含有2个DNA分子,故每个细胞有2个荧光,且应非常靠近,C符合题意。
6.(2023·德州检测)为探究光照和CO2对光合作用的影响,某实验小组将生理状况相同的黑