内容正文:
生物--第 6 讲 生物实验探究
一 、专题简介
【命题重点】
除去一些大的知识板块,教材中有几个重点活动探究,如种子萌发、血糖浓度调节、酶的活性、植物感应性、微生物生殖方式等,常作为考查的内容。
【核心方法】
实验设计的基本内容:①明确实验目的 ②确定实验变量 ③分析实验原理
④提出实验假设 ⑤确定实验器材 ⑥设计实验步骤 ⑦预测实验结果 ⑧得出实验结论
二 、真题回顾
1.(2023•杭州)历史上糖尿病曾属不治之症,科学家对糖尿病成因展开了长期的探索。
材料1:哺乳动物的胰腺主要由胰腺细胞和胰岛细胞组成。20世纪初,有假说认为胰腺能分泌某种抗糖尿病的物质。为验证此假说,很多研究者给切除胰腺后患糖尿病的狗注射胰腺提取液,结果发现狗的尿糖没有明显降低。
材料2:针对材料1的实验结果,有人解释可能是胰腺提取液中胰腺细胞分泌的某种物质分解了胰岛所分泌的抗糖尿病物质。1920年,班廷了解到,结扎胰腺导管能引起胰腺萎缩但胰岛却保持完好。于是,班廷设想用结扎胰腺导管的手段改进前人制取胰腺提取液的方法。他将健康狗的胰腺导管结扎,等胰腺完全萎缩后,切除整个胰腺制成胰腺提取液。将其注射到切除胰腺后患糖尿病的狗体内,发现狗的血糖和尿糖都明显降低。通过多次实验,他证实了胰腺中的胰岛细胞确实能分泌抗糖尿病的物质,即胰岛素。
(1)材料1中哪项证据不支持当时的假说? 。
(2)根据材料2预测,结扎胰腺导管、胰腺完全萎缩的狗能否分泌大量的胰液? 。
(3)材料2中班廷实验与材料1中前人所做的实验都是将健康狗先 处理,成为糖尿病狗后,再注射胰腺提取液进行前后对照而得出结论的。他的创新之处是改进了胰腺提取液的制取方法,从而保证了胰腺提取液中的 不被胰液所分解。
2.(2022•宁波)我们常用乙醇溶液进行杀菌消毒。那么乙醇溶液的浓度(体积分数)越高,杀菌消毒效果就越好吗?对此,某科研机构曾做过下列探究。
【实验步骤】
①取10片无菌载玻片,均匀涂抹上等量的金黄色葡萄球菌的菌悬液;
②待干燥后,向9片载玻片分别滴加相同体积的不同浓度乙醇溶液,另外1片滴加相同体积的无菌蒸馏水;
③10min后,测各载玻片上活菌量。测得的活菌量计作n,其中无菌蒸馏水试验组的活菌量计作n0;
④实验重复3次;
⑤用牛痘病毒替换金黄色葡萄球菌,按上述步骤进行实验。
【数据处理】
利用得到的实验数据计算相应的,并取平均值。以的平均值来表示乙醇溶液的杀菌消毒效果。数据处理结果如图所示。
【实验结论】
由实验可知:针对实验中的金黄色葡萄球菌和牛痘病毒,当乙醇溶液的浓度超过80%时,杀菌消毒的效果随乙醇溶液浓度的增大而 。
【实验反思】
科研人员发现该实验中60%~80%的乙醇溶液杀菌消毒效果较好。为证明其是否具有普适性,下一步的实验思路是:选取更多种类的 ,设置更多浓度梯度的乙醇溶液,多次重复实验,计算相应的,并取平均值,进行对比。
研究表明:70%~75%的乙醇溶液杀菌消毒效果最好。
【实际应用】在新冠疫情期间,常使用乙醇溶液进行杀菌消毒。根据上述结果,并结合乙醇的性质,下列使用方法合理的是 。
A.无水乙醇按需求稀释后再用来杀菌消毒
B.使用乙醇溶液杀菌消毒时要避免明火,远离高温物体
C.可用适宜浓度的乙醇溶液对快递包装盒的表面进行擦拭消毒
3.(2023•浙江)酵母菌在无氧环境下将有机物分解成酒精与二氧化碳。酵母菌无氧呼吸产生的酒精会对其造成伤害,从而抑制其呼吸作用强度吗?为此,科学小组的同学进行了如下探究活动。
【提出假设】酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用,且浓度越高抑制作用越大。
【实验器材】烧杯6个,气球6个,酵母菌培养液,体积分数为20%、40%、60%、80%的酒精,蒸馏水,量筒,刻度尺等。
【实验原理】装置如图所示,气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大,从而导致烧杯中的液面上升,根据单位时间内液面上升的高度反映酵母菌无氧呼吸的强度。
【实验过程】①将6个气球分别编号,向1号气球中加10mL已杀死酵母菌的培养液,其余气球中分别加入含有等量酵母菌的培养液10mL;
②在1,2号气球中加入10mL蒸馏水,3至6号气球中分别加入10mL不同浓度的酒精,然后将6个气球分别置于对应编号的6个烧杯中,保温一段时间,将观察结果记录于表中(忽略酒精蒸发)。
实验设置
装置编号
1
2
3
4
5
6
酵母菌培养液
10mL
加热杀死
10mL
10mL
10mL
10mL
10mL
不同浓度的酒精
蒸馏水
蒸馏水
20%
40%