实验二十 探究抗生素对细菌的选择作用-《高中生物通关》图说生物实验

[答案全解全析] (2) 3.解析:相对性状是同一生物的同一种性状的不同表现类 培养时间 5h 10h 型;性状是指生物体所表现出的形态结构、生理生化特征 15h 20h 培养温度” 和行为方式等的统称,所以尺蛾的体色在遗传学上叫 作性状;先天性行为是指动物生来就有的,由动物体内的 常温 遗传物质所决定的行为,尺蛾夜间活动,白天在树上栖 4C 息,是先天性行为;在工业污染区深色尺蛾的回收率较 高,是因为深色尺蛾与环境颜色相近,不易被天敌发 0C 现,容易存活下来,这说明生物对环境具有适应性;由表 格数据可知,浅色襟尺蛾在非工业区回收的比例大于在 注:设计的表格要达到两个要求,①至少做两个温度的对 工业污染区回收的比例,而深色尺蛾在工业污染区回 照;②间隔相等的培养时问进行取样。 收的比例大于非工业区回收的比例,因此可判断深色 (3)在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内 尺蛾适合在工业污染区生存、浅色尺蛾适合在非工显 染色体的数目 解离 漂洗 染色 细胞已被杀死,在 区生存,这是自然选择的结果。 第三步中不会再观察到染色体加倍的动态变化 答案:A (4)质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精 4.解析:迁入和迁出均能使种群中不同基因型的个体数量 1.1混合液 使细胞相互分离并固定细胞的分裂相,以 发生改变,因此可能使种群的基因频率发生改变,A正 尽可能保持原来的结构供观察 确;在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的 (5)16,32、64(加倍后的细胞有丝分裂后期 比值,叫做基因频率,B错误;自然选择直接作用于生物的 实验十八 调查人群中的遗传病 表现型,会影响基因颊率,从而对种群的基因库产生影 响,C错误;基因突变可从改变个体的表现型,可以产生 典题诊断 新基因,从而对种群基因库产生影响,D错误。 1.解析:若调查的是伴性遗传病,则调查结果可能会显示男 答案:A 女发病率不同,A正确;调查时,最好选取群体中发病率 5.解析:(1)在19世纪时,由于树干上长满了地衣,所以浅 较高的遗传病进行调查,B错误;在患者家系中调查才可 色型(ss)尺蛾与环境色彩一致,不易被乌类所食,后代 研究遗传病的遗传方式,而在人群中随机抽样调查只能 繁殖个体多,群体中ss的比例增加,所以s基因频率增 研究遗传病的发病率,C错误;选取调查的单基因遗传病 高。(2)当树皮暴露,并被煤烟熏成黑祸色,所以黑色型 是由一对基因控制的遗传病,D错误。 (SS或Ss)样尺蛾的黑色成了一种保护色,黑色型个体逐 答案:A 渐增多,所以S基因频率升高。(3)种群产生的变异是不 2.解析:根据题意,调查人群中常见的遗传病时,先在人群 定向的,经过长期的自然选择,其中不利变异被不断淘 中随机抽样调查,统计出某种单基因遗传病的患病人数 汰;有利变异则逐渐积累,从而使种群的基因频率发生定 和该种遗传病的被调查总人数;然后用统计学方法进行 向改变,导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物 某种单基因遗传病的患病人数 计算,即以公式N= 进化的方向是由自然选择决定的。 该种遗传病的被调查总人数 答案:(1)浅色型(ss)尺蛾与环境色彩一致,不易被鸟类 ×100%. 所食,后代繁殖个体多,导致s基因频率高 求出某种遗传病的发病率。 (2)黑色型(SS或Ss)襟尺蛾的黑色成了一种保护色,黑 答案:C 色型个体逐渐增多,导致S基因频率升高 3.解析:对遗传病的发病率进行统计时,需要在随机的人群 (3)不定向的 自然选择 淘汰 积累 基因频率 自 中调查,C错误。 然选择 答案:C 实验二十 4.解析:要调查群体发病率较高的单基因遗传病,C错误。 探究抗生素对细菌的 答案:C 选择作用 5.解析:题中只涉及20个家庭,调查的家庭数目太少,不能 真实反映人群中耳垂的遗传情况。 典题诊断 答案:B 1.解析:生存下来的马铨警甲虫是由于体内本来就具有抗 6.解析:遗传病的调查一般先确定调查目的、性状等;再制 药性基因,而新基因的产生来自基因突变,A正确。 订科学的调查计划,调查人群基数要大,要随机、真实,数 答案:A 据统计表要合乎要求:调查结束后要统计数据,得出 2.B 结论。 3.解析:抗生素刚被使用的时候,能够杀死易感细荫,但少 答案:(1)①C 该性状受环境因素影响较大 数细荫因为变异而具有抵抗抗生素的特性,不能被抗生 ②“自己”一栏,应要求填写性别①整理、分析统计结果 素杀死而生存下来,并将这些特性遗传给下一代,经过抗 (2)①性状分离现象 ②调查的群体太小、取样不随 生素的长期选择,从而产生耐药菌群,C错误。 机、表格填写不真实、统计出错等(任写出合理的两项即 答案:C 可) 4.解析:(1)抗生素如果抑制细荫生长,在滤纸片周围就会 出现抑菌圈,抑菌圈越大说明抗生素的抑菡能力越强。 实验十九 探究自然选择对种群 (2)因为抑菌圈越大表示抗生素的抑荫能力越强,所以最 基因频率变化的影响 有效的是B培养坦中的抗生素。 典题诊断 (3)①据曲线图分析,A~B时间段没有抗生素,细荫繁殖 加快,B时刻加入抗生素,细荫被杀死,数量快速减少。 1.解析;生存斗争是自然选择的动力,一些具有与环境不相 ②细菌种群的进化是定向的,而变异是不定向的,细荫的 适应的不利变异的个体会不断地被淘汰,C错误。 抗药性个体在使用抗生素之前就已经存在,抗生素对细 答案:C 菌种群起到选择的作用,使得具有抗药性的个体生存下 2.解析:自然选择是定向的,A错误;自然选择直接作用于 来,不具有抗药性的个体被杀死。③在细荫种群中,含有 表现型,选择的是各种基因型的个体,B正确;基因型为 抗药性基因的个体是变异个体,只占少数,使用抗生素杀 Ss的个体对应的表现型为黑色,适应环境,通过选择,其 死了大部分无抗药性的个体,故仍然能治疗由细荫引起 基因型频率增加,C错误;基因突变是不定向的,D错误。 的感染。如果长期使用同一种抗生素,由于抗生素对细荫的 答案:B 抗药性变异进行了定向选择,细蔺抗药性会逐渐增强。 107- [生物实验 答案:(1)抑菌圈的大小(2)B(3)①B ②不定向的 5.(1)不同浓度的生长素对植物不同器官(部位)生长的影 前 选择 ③有抗药性基因的个体占极少数 抗生素对 响(2)肠芽、肠根的尖端都能产生生长素,去掉后能保 细菌的抗药性变异进行了定向选择 证所配生长素浓度不受影响 (3)较多数量一组可获得 实验二十一 模拟生物体维 较精确的平均结果,减小实验误差 (4)10二m0·I 10-1omol·L-1 (5)一定浓度范围内,随生长素浓度 持pH的稳定 增大,促进植物生长程度越大;超过适宜浓度,促进作用 典题诊断 减弱;生长素浓度超过一定范围,生长被抑制:肠根比肠 1.解析:甲试管的血浆中具有缓冲物质,加入酸或碱时,pH 芽对生长素更敏感。 会有一定的波动,但变化不明显;乙试管加入的是蒸 6.解析:(1)枝条自身产生的生长素较少,积累到生根所需 水,无缓冲物质,在本实验中为空白对照,加入酸或减时, 浓度时闹长,故首次出根需要天数较多。(2)一定浓度的 pH会发生明显的变化。 生长素能够促进枝条生根,可以以每个枝条的生根数量、 答案:D 根的长度、首次出根需要时间等指标观测。(3)生长素浓 2.解析:由于人体血浆中含有缓冲物质,故滴加少量酸或碱 度高时会促进乙的合成,而乙嫦能够抑制植物的生长, 时,pH基本不变。但这种调节能力是有限的,滴加过量 减时,pH会升高,滴加过量酸时,pH会降低,D正确。 故高浓度生长素抑制植物生长。 答案:D 答案:(1)枝条自身产生的生长素较少,积累到生根所需 3.解析;(1)实验开始时应测量三种材料的pH,以便与加入 浓度时间长(2)每个枝条的生根数量,根的长度 盐酸后的pH作比较,得出pH稳定与否的结论。(2)清 (3)生长素浓度高时会促进乙炀的合成,乙能够抑制植 水组加入盐酸,酸性增强,p1应降低。本实验的目的是 物的生长 探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,设置清水、缓 实验二十三 调查草地中某种双子 冲液两组是为了做对照。清水组不能维持pH稳定,血浆 与缓冲液具有维持pH稳定的功能,由坐标曲线图可知, 叶植物的种群密度 血浆维持pH稳定的能力更强。(3)本实验从加酸的角度 典题诊断 探究维持pH稳定的功能,为了实脸结论的准确性,还应 从加减的角度进行探究。 1.解析;选取样方时要随机取样,不能掺入主观因素,不能 答案:(1)获得实验前的数据,以便与实验后溶液的pH作 选取植物分布比较密集的地块,A错误。 比较 (2)①清水 清水中加盐酸后,溶液pH应下降 答案:A ②对照 血浆与缓冲液一样具有维持pH稳定的功能,且 2.解析:估算种群密度最常用的方法之一是样方法;在被调 血浆维持pH稳定的能力更强 (3)加入NaOH溶液后. 查种群分布的范围内,随机选取若干个样方,通过计数每 血浆pH仍可在一定范围内保持稳定 个样方内的个体数,求得每个样方内的种群密度,以所有 实验二十二 探究植物生长调 样方内种群密度的平均值作为该种群的种群密度估 计值。 节剂的应用 答案:C 典题诊断 3.解析:进行种群密度的调查要随机取样,同时保证样本数 1.解析:本实验中,若枝条上带有芽或幼叶,则能够产生生 量足够,A正确;标志重捕法适用于活动能力强,活动范 长素,促进托插枝条生根,A正确;根据表格中的数据分 围较大的动物种群密度的调查,而活动范围有限,活动能 析可知,该生长素类似物对托插枝条生根的生理作用具 力较弱的动物,如昆虫卵的密度、蛾虫、跳蜻的密度等应 有两重性,并且只能确定浓度;是高浓度抑制生根,而不 采用样方法,B错误:调查种群密度的时侯不官选择蔓生 能确定浓度a和浓度b的大小,可以是浓度a小于浓度 或丛生的单子叶植物作为调查对象,因为蔓生或丛生的 b.也可以是浓度。大于浓度b,B、D正确;依据B项的分 单子叶植物计数比较困难,C错误;马尾松是大型裸子植 析,若浓度a大于浓度b,则促进插条生根的最适浓度应 物,1m^{}左右样方太小,一般样方面积用100m^{②}左右,D 该小于浓度a.C错误。 错误。 答案:C 答案:A 2.解析:根据题意和图示分析可知:由于侧芽也能产生生长 4.解析:统计样方中的个体数量时,样方内部的个体全部计 素,且其对生长素浓度比基敏感,所以将同样浓度范围的 数,样方外部个体全部不计数,对于样方边界上的个体, 植物生长素施用于侧芽,会起抑制作用,使倒芽生长速度 降低,图中曲线I符合。 原则上计一半边界(含顶角)上的个体,如果是方形样方, 答案:A 计数相邻两边及其夹角上的个体,D错误。 3.解析:据图可知,用清水处理的组别为对照组。与对照组 答案:D 的实脸结果比较,a浓度的生长素抑制杨树侧芽生长,A 5.解析:此调查种群密度的方法为样方法,种群密度值为 正确;b,c两种浓度的生长素促进杨树例芽生长,但无法 (3+7+15+2+4+9+8+4)/8-6.5(株/m)。所求之 得出b浓度的生长素可促进细胞分裂,也无法证明c浓度 值为平均密度,与实际密度肯定有一定偏差,不可能完全 是杨树例芽生长的最适生长素浓度,B和C都错误;三种 相同。 浓度的大小关系应为:ab,ac.但b、c之间的大小无法 答案:A 判断,D错误。 6.(1)样方法(2)随机取样 答案:A (③)平均值 (4)变化曲线如图 4.解析:茎弯曲生长时背光的一侧的生长素浓度为促进生 长的浓度,应小于D点对应的浓度,A错误;从图2信息 (种群密度(抹m) 可确定,促进打插枝条生根的最适生长素类似物浓度在 _灰 8~16ppm之间,B错误;图1可说明生长素对茎有促进 和抑制作用,图2可说明生长素对根有促进和抑制作用, 图1和图2分别说明生长素对茎和根的生长都具有两重 性,C正确;双子叶植物对生长素的敏感度高于单子叶植 物,因此农业生产上可利用高浓度的2,4-D作为双子叶 +2007 2008 200 2010 2011年份 植物除草剂,D错误。 答案:C (5)害虫的防治(或野生动物和植物资源的保护等) 108第二部分新课标的重要实验 4.下列有关种群基因频率的说法，正确的是 以上。试分析产生这一变化的原因： ( (1)在19世纪时，桦尺蛾的栖息地曼彻斯特 A.个体的迁入、迁出会使种群的基因频率发 地区树干上长满了地衣，在此环境条件下， 生改变 种群s的基因频率高的原因是 B.基因频率是指某对等位基因占整个种群 基因库的比率 (2)随着英国工业的发展，工业炼铜使地衣 C.自然选择直接作用于个体，对种群的基因 不能生存，树皮暴露，并被煤烟熏成黑褐色 库无影响 在此环境条件下，种群S的基因频率升高的 原因是 D.基因突变可以改变个体的表现型，对种群 (3)上述事例说明，种群中产生的变异是 的基因库无影响 ,经过长期的 ,其中不利 5.杂交实验表明，桦尺蛾体色受一对等位基因 变异被不断 ,有利变异则逐渐 S和s控制，黑色(S)对浅色(s)是显性。在 ,从而使种群的 发生定向改 19世纪中期以前，桦尺蛾种群中S基因频率 变，导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因 很低，在5%以下，到了20世纪上升到95% 此生物进化的方向是由 决定的。 实验二十 探究抗生素对细菌的选择作用 二名师划识释疑 第5步：观察培养基上细菌的生长状况。若 1.实验原理 纸片附近出现了抑菌圈，测量和记录每个 实验组中“抑菌圈的直径”，并取平均值 一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细 菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室 第6步：从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌， 连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生 接种到已灭菌的液体培养基中培养，然后 素，耐药菌有可能存活下来。 重复步骤2~5.如此重复几代，记录每 2.方法步骤 代培养物抑菌的直径 第1步：用记号笔在培养皿的底部画2条相 3.实验现象和实验结论 (1)实验现象：与区域①相比，区域②③④① 互垂直的直线，将培养皿分为4个区域，分 纸片周围会出现抑菌圈：区域②③④抑菌圈的 别标记为①一④ 平均直径逐代变小。 (2)实验结论：①细菌耐药性的出现是发 第2步：取少量细菌的培养液，用无菌的涂 生了可遗传的变异。②抗生素选择作用导致 布器（或无菌棉签）均匀地涂沫在培养基 耐药菌比例逐代升高。 平板上 4.注意事项：实验结束后，应将耐药菌、培 养基、纸片等进行高温灭菌处理，防止对环境 第3步：用无菌的镊子先夹取1张不含抗生 造成污染。 素的纸片放在①号区域的中央，再分别夹 二名师典例精析 取1张抗生素纸片放在②~④号区域的 例长期使用青霉素治病，会出现抗药性强 中央，盖上皿盖 的细菌，使青霉素药效降低，其原因是() A.细菌定向变异的结果 第4步：将培养皿倒置到37℃的恒温箱中 B.细菌对青霉素有选择作用 培养12一16h C.青霉素对细菌有选择作用 D.细菌对青霉素产生了适应性 生物实验 解析：生物的变异是不定向的；环境选择 C.长期使用某种抗生素，就会使易感细菌产 生物而不是生物选择环境：长期使用青霉素治 生抗药性变异，从而产生耐该抗生素的 病，因为青霉素对细菌有选择作用，淘汰了没 菌群 有抗药性的细菌和抗药性低的细菌，能生存下 D.抗生素的不合理使用，会导致耐药菌群的 来的细菌都具有较强的抗药性，所以出现抗药 出现或造成体内菌群失调 性强的细菌使青霉素药效降低：是青露素选择 4.测定细菌对各种抗生素的药敏程度的实验 了细菌，而不是细菌对青霉素产生了适应性。 方法为：将含有一定浓度不同抗生素的滤纸 答案：C 片放置在已接种被检菌的固体培养基表面， 二典题诊断 抗生素向周围扩散，如果抑制被检菌生长， 1.在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新 则在滤纸片周围出现抑菌圈（图中里面的 的农药后，约98%的甲虫死了，约2%的甲 圈)，结果如图所示 虫生存了下来，生存下来的原因是( A.有基因突变产生的抗药性个体存在 B.以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力 C.约有2%的甲虫未吃到沾有农药的叶子 (1)衡量本实验结果的指标是 D.生存下来的甲虫是身强体壮的个体 2.随着全球范围内抗生素的广泛和大量使用， (2)上述图中最有效的是 培养皿中 抗药细菌不断出现，它可以通过多种途径对 的抗生素。 抗生素产生抗性，抗生素在不久的将来有可 (3)用上述最有效的抗生素对细菌进行处 能成为一堆废物。请分析抗生素对细菌抗 理，并测定细菌数量变化，如图所示： 药性的产生所起的作用 () A.抗生素的不断使用，使细菌逐渐适应而产 细图数量 生抗药性 B.细菌的变异是不定向的，抗生素对细菌进 行了定向选择 时间 C.细菌的变异是定向的，抗生素对细菌进行 ①向培养基中加抗生素的时刻为 了定向选择 时。 D.抗生素使细菌产生了定向变异 ②细菌种群的进化是定向的，而变异是 3.人类在生产和生活中大量使用抗生素是引 ,细菌的抗药性产生于环境变化 起细菌抗药性增强的重要原因。如图是细 之 (填“前”“中”或“后”)，抗生素对细 菌抗药性形成示意图，下列有关叙述不正确 菌变异的作用不是“诱导”而是 的是 ③尽管有抗药性基因存在，但使用抗生素仍 易感其有一定抗 其抗 情药作基 H 药性的洲保 海性的州衡 以传遥 然能治疗由细菌引起的感染，原因在于细菌 种群中 A.易感菌群中出现具有一定抗药性的细菌 如果长期使用同一种抗生素，细菌抗药性会 可能是基因突变的结果 增强的原因是 B.抗药性基因传递给其他细菌产生的变异 属于基因重组