选择性必修2 第27课时-【高考零起点】2026年新高考生物总复习教用课件(艺考)
2026-03-31
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 生物与环境 |
| 使用场景 | 高考复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 1.51 MB |
| 发布时间 | 2026-03-31 |
| 更新时间 | 2026-03-31 |
| 作者 | 长沙零起点文化传播有限公司 |
| 品牌系列 | 高考零起点·新高考总复习 |
| 审核时间 | 2026-03-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57088231.html |
| 价格 | 6.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中生物学高考复习课件聚焦实验专题,覆盖显微观察、鉴定、调查、探究等核心考点,依据高考评价体系梳理实验操作、变量分析、结果预测等考查要求,通过近五年真题统计明确变量控制、实验设计等高频考点,归纳四大实验类型常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于高考真题训练与应试技巧结合,如用“四步法”规范实验步骤、“五看法”评价设计,结合2021北京卷物质提取、2025湖南卷材料替代等真题解析,培养科学思维和探究实践素养,帮助学生掌握答题技巧,教师可据此精准指导,提升复习效率。
内容正文:
必修2 遗传与进化
第二十二章 实验专题复习
第27课时
生物
1
目 录
ONTENTS
C
[课后练习]
[知识梳理]
生物
2
考纲要求:1.能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能等进行运用。2.具备验证简单生物学事实的能力,能对实验现象和结果进行分析、解释,并能对收集到的数据进行处理。3.具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、假说—演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。4.能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订。
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第27课时
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第27课时
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知 识 梳 理
生物
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一、教材基础实验
1.显微观察类实验。
观察类实验的操作流程归纳如图所示。
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第27课时
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2.鉴定类实验。
鉴定类实验的操作流程归纳如图所示。
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第27课时
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3.模拟调查类实验。
(1)模拟调查类实验的操作流程归纳如图所示。
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第27课时
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(2)四种调查方法的适用范围如表所示。
调查方法 适用范围
标记重捕法 活动能力强、活动范围大的动物
样方法 植物或活动能力弱、活动范围小的动物和虫卵
抽样检测法
(显微计数法) 肉眼看不见的细菌、酵母菌等
取样器取样法 活动能力较强、身体微小的土壤小动物
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第27课时
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4.验证、探究类实验。
(1)自变量、因变量、无关变量的关系如图所示。
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第27课时
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(2)探究类实验的变量分析如表所示。
实验名称 自变量 因变量 无关变量
通过模拟实验探究膜的通透性 半透膜两侧溶液浓度差 漏斗玻璃管液面的上升高度 半透膜的种类、开始时的液面高度、温度等条件
探究温度对淀粉酶活性的影响 不同温度 酶的活性(加碘液后溶液颜色的变化) pH、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等
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第27课时
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实验名称 自变量 因变量 无关变量
探究pH对过氧化氢酶活性的影响 不同pH 酶的活性(单位时间产生气泡的数量或带火星的卫生香燃烧的猛烈程度) 温度、底物量、酶量、试管的洁净程度、反应时间、操作程序等
探究酵母菌细胞呼吸的方式 氧气的有无 CO2生成量(澄清石灰水的浑浊程度);酒精的产生(用酸性重铬酸钾溶液检测) 葡萄糖溶液的量、石灰水的量、温度、pH、锥形瓶的洁净程度、连接导管的大小等
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第27课时
实验名称 自变量 因变量 无关变量
模拟探究细胞大小与物质运输的关系 琼脂块体积的大小 物质运输的速率 琼脂块的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的时间、测量的准确性等
探究植物生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 不同浓度的生长素类调节剂 扦插枝条的生根数量或长度 实验材料的一致性、激素浓度的准确性、处理时间等
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第27课时
实验名称 自变量 因变量 无关变量
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 时间 酵母菌的种群数量 培养液的成分、培养条件、空间等
探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替 时间 群落的演替 水族箱中的培养条件和环境等
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第27课时
(3)常见实验结果的检测指标如下。
①光合速率:O2释放量、CO2吸收量或淀粉(有机物)积累量。
②呼吸速率:O2吸收量、CO2释放量或淀粉(有机物)减少量。
③原子转移途径:放射性。
④细胞液浓度大小:质壁分离程度。
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第27课时
⑤细胞是否死亡:是否发生质壁分离、能否被台盼蓝溶液染色。
⑥甲状腺素作用:动物耗氧量、发育速度等。
⑦生长素作用:生长速度(体重变化、身高变化)。
⑧胰岛素作用:动物活动状态。
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第27课时
二、实验分析与设计
1.变量法寻找实验目的。
(1)根据题目信息,直接写出实验目的。
此类题目中往往含有“验证××”或“探究××”的字眼,此即为该实验的目的。
(2)根据实验装置或实验现象,推断实验目的。
此类试题首先应确定实验的自变量和因变量,再寻找自变量和因变量之间的关系,此即为该实验的目的。
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第27课时
2.三段法分析实验原理。
(1)实验原理一般由三段内容组成。自变量和因变量的关系+因变量的观测指标+实验具体过程描述。
(2)自变量的作用(反应)原理,即“为什么这么做”。要密切关注实验目的及题干信息,注意充分利用题干的提示或联系教材基础知识进行准确描述。
(3)因变量的检测原理(或操作原理、现象发生原理),即“为什么出现这样的现象”。可参考题中相关实验步骤。
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第27课时
3.实验变量控制原则。
(1)自变量的控制原则——单一变量原则。
(2)无关变量控制原则——等量且适宜原则。
(3)因变量的控制原则——可观测性原则。
4.“四步法”规范书写实验步骤。
(1)材料分组编号(设置对照实验)。
(2)对不同的对象施以不同的处理(控制自变量)。
(3)给予相同且适宜的条件(控制无关变量)。
(4)实验结果的观察与记录(因变量的观测)。
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第27课时
5.实验结果的预测。
(1)探究性实验结果的预测对应假设,常需分类讨论,实验结论要根据可能的实验结果进行分析。
(2)验证性实验的结果与相应结论只需考虑一种情况,一般只有一个结果和一个相应的结论,且结论就在题目中,如“验证……”“证明……”等。实验结论对应实验目的应得出肯定结论。
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第27课时
6.实验设计的一般流程如图所示。
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第27课时
实验操作细节的设计要合理规范、切实可行、言简意赅。书面表达是解答实验设计题最关键的部分,在书写实验步骤时应注意以下几点:
(1)步骤设计一般不宜连续描述,而是分段叙述,并加以编号。
(2)为使叙述更简洁,对试管、烧杯等实验器材一般要加以分组、编号,如A、B或甲、乙等。
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第27课时
(3)叙述中尽量用规范的实验术语,不能使用含糊的口语,如“等量”不宜表述为“一样多”等。
(4)一般在时间、温度、物质的量上难以做到准确的量化表达,尽可能用“相同”“适宜”或“适量”等定性的语言表达。
(5)实验设计中适时出现“其他培养条件相同”或“培养相同一段时间后”等话语都是很好的得分点。
(6)题目给出的实验材料和试剂一般应充分利用,除非题目条件允许,否则不能自己随意增减实验材料和试剂。
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第27课时
7.“五看法”评价实验设计如图所示。
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第27课时
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第27课时
【注意】实验思路与实验步骤的区别
实验思路不同于实验步骤,实验步骤是详细的可操作性较强的实验过程(填写实验步骤要求学生对实验的选材、分组、处理等均要写出具体要求及详细内容),而实验思路不需要写出细致具体的可直接操作的步骤,只需要有一个大致的实验设计过程。实验思路一般用一句话表述为用某方法处理某材料,观察其对某方面的影响效果。描述实验思路的要点是答出自变量、因变量及实验对象,而不是具体可操作性的设计。在控制无关变量时,实验思路中只要提到“相同且适宜”,具体操作时不同的实验对象可以采用不同的方法去控制。
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第27课时
课后练习
生物
27
一、选择
1.(2021北京卷)关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验叙述错误的是 ( )
A.研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液
B.利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA
C.依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离
D.利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质
答案
C
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第27课时
28
解析
【解析】肝脏细胞中存在过氧化氢酶,故需要破碎细胞制成肝脏研磨液来获得含过氧化氢酶的粗提液,A正确;不同物质在酒精溶液中的溶解度不同,故可用于粗提取DNA,B正确;依据光合色素在层析液中的溶解度不同,可对光合色素进行纸层析分离,C错误;蛋白质与双缩脲试剂会发生紫色反应,可以利用该原理来鉴定蛋白质,D正确。
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第27课时
2.(2021海南卷)孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验是遗传学的两个经典实验。下列有关这两个实验的叙述错误的是 ( )
A.均将基因和染色体行为进行类比推理,得出相关的遗传学定律
B.均采用统计学方法分析实验结果
C.对实验材料和相对性状的选择是实验成功的重要保证
D.均采用测交实验来验证假说
答案
A
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第27课时
30
解析
【解析】两个实验都是采用的假说—演绎法得出相关的遗传学定律,A错误;孟德尔豌豆杂交实验和摩尔根果蝇杂交实验都采用了统计学方法分析实验数据,B正确;孟德尔豌豆杂交实验成功的原因之一是选择了豌豆作为实验材料,并且从豌豆的众多性状中选择了7对性状;摩尔根的果蝇杂交实验成功的原因之一是选择了果蝇作为实验材料,同时也从果蝇的众多性状当中选择了易于区分的白眼和红眼性状进行研究,C正确;这两个实验都采用测交实验来验证假说,D正确。
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第27课时
3.(2025湖南卷)用替代的实验材料或者试剂开展下列实验,不能达成实验目的的是 ( )
答案
B
选项 实验内容 替代措施
A 用高倍显微镜观察叶绿体 用“菠菜叶”替代“藓类叶片”
B DNA的粗提取与鉴定 用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞”
C 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液”
D 比较过氧化氢在不同条件下的分解 用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液”
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第27课时
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解析
【解析】A.藓类叶片薄,只有一层细胞,可直接用于观察叶绿体,菠菜叶由多层细胞构成,但可用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮细胞来观察叶绿体,因为叶肉细胞中有叶绿体,所以能用“菠菜叶”替代“藓类叶片”进行高倍显微镜观察叶绿体的实验,A正确;B.猪是哺乳动物,猪成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器,也就不含DNA,而猪肝细胞含有细胞核和线粒体等含有DNA的结构,所以不能用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞”进行DNA的粗提取与鉴定实验,B错误;C.醋酸洋红液和甲紫
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第27课时
解析
溶液都属于碱性染料,都能使染色体着色,所以在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,能用“醋酸洋红液”替代“甲紫溶液”,C正确;D.肝脏研磨液中含有过氧化氢酶,所以在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,能用“过氧化氢酶溶液”替代“肝脏研磨液”,D正确。
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4.(2025陕晋宁青卷)对下列关于中学生物学实验的描述错误的是 ( )
①探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
②观察植物细胞的质壁分离现象
③探究培养液中酵母菌种群数量的变化
④观察植物细胞的有丝分裂
⑤观察叶绿体和细胞质的流动
⑥DNA的粗提取与鉴定
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第27课时
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( )
A.①⑥通过观察颜色判断实验结果
B.③⑥均须进行离心操作
C.②④均可使用洋葱作为实验材料
D.②⑤实验过程均须保持细胞活性
答案
B
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第27课时
36
解析
【解析】A.淀粉和蔗糖都不是还原糖,不能与斐林试剂反应,淀粉和蔗糖水解产物为还原糖,可以与斐林试剂反应,因此可以用斐林试剂鉴定淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用;⑥中DNA与二苯胺在沸水浴下显蓝色,因此①⑥均通过颜色判断结果,A正确。B.③通过血细胞计数板直接计数酵母菌,无需离心;⑥需离心去除杂质以提取DNA,B错误。C.②可用洋葱紫色外表皮观察质壁分离,④可用洋葱根尖分生区观察有丝分裂,C正确。D.②活的植物细胞原生质层具有选择透过性,可以发生质壁分离现象;⑤活细胞的叶绿体和细胞质才能流动,因此②⑤实验过程均须保持细胞活性,D正确。
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第27课时
5.(2021辽宁卷)下列有关中学生物学实验中观察指标的描述正确的是 ( )
答案
B
选项 实验名称 观察指标
A 探究植物细胞的吸水和失水 细胞壁的位置变化
B 绿叶中色素的提取和分离 滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌培养液的浑浊程度
D 观察根尖分生组织细胞有丝分裂 纺锤丝牵引染色体的运动
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第27课时
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【解析】在植物细胞质壁分离和复原的实验中,中央液泡大小、原生质层的位置和细胞大小应该作为观察对象,A错误;绿叶中色素的提取和分离,观察指标是滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄,B正确;探究酵母菌细胞呼吸的方式,观察指标是酵母菌呼吸产生的气体能否使澄清的石灰水变浑浊、培养液的滤液能否使酸性重铬酸钾转变成灰绿色,C错误;观察根尖分生组织细胞有丝分裂,细胞在解离的时候已经死亡,看不到纺锤丝牵引染色体运动,D错误。
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第27课时
6.(2021天津卷)孟德尔说:“任何实验的价值和效用,取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是 ( )
答案
C
A.用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象
B.用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂
C.用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素
D.用洋葱鳞片叶粗提取DNA
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【解析】洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡为紫色,便于观察细胞的质壁分离和复原现象,A正确;洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛,可以用来观察细胞有丝分裂,B正确;洋葱鳞片叶细胞不含叶绿体,不能用来提取和分离叶绿体中的色素,C错误;洋葱鳞片叶细胞有细胞核,且细胞颜色浅,可以用来粗提取DNA,D正确。
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7.(2025山东卷)“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”,下列说法错误的是 ( )
A.应使用干燥的定性滤纸
B.绿叶需烘干后再提取色素
C.重复画线前需等待滤液细线干燥
D.无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代
答案
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【解析】A.光合色素分离实验需要使用干燥的定性滤纸,水分会影响层析液在滤纸条上的扩散从而影响色素的分离,A正确;B.提取光合色素应当使用新鲜的绿叶,B错误;C.重复画线前需等待滤液细线干燥,否者会导致滤液细线变粗,最终导致分离的色素条带不清晰,C正确;D.提取光合色素一般用无水乙醇,若没有无水乙醇,可以用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代,D正确。
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8.(2025湖北卷)科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志,以EdU作为细胞DNA复制的标记,揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制,实验结果如下图。下列叙述错误的是 ( )
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( )
A.对照组中也有衰老的细胞
B.蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累
C.据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升
D.含EdU标记的细胞所占比例越大,表明细胞增殖越旺盛
答案
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【解析】A.从左图看出,对照组中SA-β-Gal含量不为0,而SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志,所以对照组中也有衰老的细胞,A正确;B.从最右图看出,AP2A1基因过度表达组中p53蛋白含量明显比对照组多,所以可能蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累,B正确;C.据图可知,衰老细胞中与衰老有关的蛋白质表达量增加,但不是各种蛋白质的表达量都会增加,C错误;D.EdU作为细胞DNA复制的标记,细胞增殖过程中会发生DNA复制,所以含EdU标记的细胞所占比例越大,表明细胞增殖越旺盛,D正确。
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9.(2025河南卷)饥饿可以通过肾上腺影响毛发生长。研究人员进行了相关实验,小鼠分组处理情况和实验结果如表所示。下列叙述错误的是 ( )
分组 处理 实验结果
皮质醇水平 毛发
甲 正常饮食 正常 正常
乙 断食 升高 减少
丙 断食+切除肾上腺 无 正常
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( )
A.断食处理可通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化
B.通过甲、乙组对比分析不能证明毛发的生长受肾上腺的调节
C.丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”
D.根据甲、乙丙组实验可以证明饥饿通过皮质醇调节毛发生长
答案
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【解析】A.分析三组实验,推测断食通过肾上腺影响毛发生长,肾上腺分泌的激素通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化,A正确;B.甲、乙组的自变量为是否断食,两组的皮质醇水平不同,故可以对比分析,证明毛发的生长受肾上腺的调节,B错误;C.与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”,丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”,C正确;D.根据甲、乙丙组实验可以证明饥饿通过调节肾上腺分泌皮质醇来调节毛发生长,D正确。
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10.(2025黑吉辽卷)下列关于实验操作和现象的叙述错误的是 ( )
A.观察叶绿体的形态和分布,需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜
B.用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时,需要加热后才能呈现砖红色
C.将染色后的洋葱根尖置于载玻片上,滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体
D.分离菠菜叶中的色素时,因层析液有挥发性,需在通风好的条件下进行
答案
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【解析】A.观察叶绿体时,先用低倍镜找到细胞中的叶绿体(因叶绿体较大、颜色深,易观察),再换高倍镜观察形态和分布,A正确;B.斐林试剂检测还原糖需在水浴加热(50~65 ℃)条件下,还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,B正确;C.观察染色体需经过压片处理,即染色后(如甲紫),将根尖置于载玻片,加清水,用镊子轻捣使细胞分散,盖上盖玻片后用拇指垂直轻压盖玻片(或用铅笔橡皮头轻敲),使细胞分离成单层,C错误;D.层析液(如石油醚、丙酮等)易挥发且可能有毒,实验需在通风良好的环境中进行(如通风橱),防止吸入有害气体,D正确。
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二、填空
11.现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶,可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴别出来。(注:淀粉酶是蛋白质,可将淀粉催化分解成麦芽糖)。
(1)用一种试剂将上述四种溶液平均分为2组,这种试剂是_____________,其中发生显色反应的一组是________溶液和________溶液,不发生显色反应的是________溶液和________溶液。
双缩脲试剂
稀蛋清
淀粉酶
葡萄糖
淀粉
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第27课时
52
(2)用________区分不发生显色反应的一组溶液。其试剂化学成分为____________________和_____________________ (填写物质及其质量浓度)。
(3)区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果:显色组的两种溶液各取少许,置于不同的试管中,分别滴加5滴________溶液,充分振摇,静置半小时。向静置后的反应液中加入斐林试剂,水浴加热后出现砖红色沉淀的即为________溶液。
斐林试剂
0.1 g/mL的NaOH溶液
0.05 g/mL的CuSO4溶液
淀粉
淀粉酶
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第27课时
解析
【解析】(1)由于稀蛋清和淀粉酶溶液的本质是蛋白质,蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应,而淀粉属于多糖,不能直接用斐林试剂检测,所以用双缩脲试剂才能将4种溶液分为2组。
(2)不能显色的一组是葡萄糖和淀粉,葡萄糖属于还原糖,可用斐林试剂鉴定,而淀粉不能,故可以用斐林试剂区分葡萄糖溶液和淀粉溶液;斐林试剂是由0.1 g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液混合形成的,要现配现用,并需要水浴加热。
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第27课时
解析
(3)发生显色反应一组中两种溶液是稀蛋清和淀粉酶溶液,淀粉酶能将淀粉催化分解为麦芽糖,麦芽糖属于还原糖,所以加入淀粉后,用斐林试剂鉴定后出现砖红色沉淀的则为淀粉酶溶液。所以可以将5滴淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合,一段时间后,用斐林试剂分别处理上述两种混合液,水浴加热后观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液,出现砖红色的是淀粉酶溶液。
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第27课时
12.(2025湖南卷)为探究施肥方式和土壤水分对微生物利用秸秆中碳的影响,采集分别用有机肥和含等量养分的化肥处理的表层土壤,再添加等量玉米秸秆,在适宜水分或干旱胁迫条件下培养。源于秸秆的CO2-C(表示CO2中的C)排放结果如图所示。回答下列问题:
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第27课时
56
(1)碳在生物群落内部传递的形式是____________。碳循环在生命系统结构层次的________中完成,体现了全球性。
(2)追踪秸秆中碳的去向可采用___________法。
(3)无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下,施用_________ (填“化肥”或“有机肥”)更能促进秸秆中有机物的氧化分解。
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含碳有机物
生物圈
同位素标记
有机肥
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第27课时
57
(4)秸秆用于沼气工程既改善了生态环境,又提高了社会和经济效益,体现了生态工程的_________原理。秸秆还可在沙漠中用于防风固沙,使土壤颗粒和有机物逐渐增多,为__________________的形成创造条件,有利于植被形成,逐渐提高生物多样性。
整体
土壤微生物群落
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第27课时
解析
【解析】(1)生物群落由各种生物组成,生物之间通过食物链和食物网相互联系。在食物链中,比如草被兔子吃,兔子又被狼吃,碳元素是以含碳有机物的形式从草传递到兔子,再传递到狼,所以碳在生物群落内部传递的形式是含碳有机物。碳循环涉及地球上所有生物及其生存环境。生物圈是地球上最大的生态系统,包含了地球上所有的生物及其生存的环境,碳在整个生物圈中循环流动,从大气中的二氧化碳,通过植物光合作用进入生物群落,又通过生物呼吸作用、微生物分解等返回大气,体现出全球性,所以碳循环在生命系统结构层次的生物圈中完成。
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第27课时
解析
(2)追踪物质的去向通常采用同位素标记法,要追踪秸秆中碳的去向可采用同位素标记法(如用14C标记等)。
(3)从图中可以看出,无论在适宜水分还是干旱胁迫条件下,有机肥处理组源于秸秆的CO2-C排放量都高于化肥处理组,说明施用有机肥更能促进秸秆中有机物的氧化分解。
(4)秸秆用于沼气工程既改善了生态环境,又提高了社会和经济效益,这体现了生态工程的整体原理。秸秆在沙漠中用于防风固沙,使土壤颗粒和有机物逐渐增多,为土壤微生物群落的形成创造条件。
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第27课时
13.(2022浙江卷)为研究物质X对高血糖症状的缓解作用,根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
实验材料:适龄、血糖正常的健康雄性小鼠若干只,药物S(用生理盐水配制),物质X(用生理盐水配制),生理盐水等。(要求与说明:实验中涉及的剂量不作具体要求。小鼠血糖值>11.1 mmol/L,一定为高血糖模型小鼠。饲养条件适宜)
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第27课时
61
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
①适应性饲养:选取小鼠若干只,随机均分成甲、乙、丙3组。正常饲养数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。
②药物S处理:
甲组:每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水。
乙组:每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S。
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第27课时
丙组:_________________________________________。
连续处理数天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值,直至建成高血糖模型小鼠。
③物质X处理:
甲组:________________________________________。
乙组:每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水。
丙组:________________________________________。
连续处理若干天,每天测量小鼠的血糖,计算平均值。
每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S
每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水
每天每只小鼠灌胃一定量物质X
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第27课时
(2)预测实验结果:
设计一张表格,并将实验各阶段的预期实验结果填入表中。
实验各阶段的小鼠血糖值变化
组别 实验阶段
适应性饲养 药物S处理 物质X处理
甲组 正常 正常 正常
乙组 正常 逐渐升高至>11.1 mmol/L >11.1 mmol/L
丙组 正常 逐渐升高至>11.1 mmol/L 逐渐下降,但
高于正常水平
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第27课时
(3)分析与讨论:
已知药物S的给药途径有腹腔注射和灌胃等,药物S的浓度和给药途径都会影响高血糖模型小鼠的建模。若要研究使用药物S快速建成高血糖模型小鼠,则可通过__________________ __________________________________________________________________________,以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
设置一系列浓度梯度的药物S,每个浓度进行不同的给药途径,比较不同组合建模成功所需的时间
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第27课时
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【解析】(1)适应性饲养使小鼠适应实验环境,正常饲养小鼠数天,甲、乙、丙3组的小鼠血糖值正常。药物S处理时甲组:每天每只小鼠腹腔注射一定量生理盐水,则甲组作为对照组。该实验的目的是研究物质X对高血糖症状的缓解作用,需要药物处理乙组和丙组使小鼠出现高血糖症状,因此药物S处理时乙组和丙组:每天每只小鼠腹腔注射一定量药物S。在物质X处理时乙组作为条件对照组,丙组作为实验组,一组给物质X,一组没有物质X,以探究物质X对高血糖症状的缓解作用。物
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第27课时
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质X处理时,遵循单一变量原则,乙组给药途径是灌胃,则甲组作为空白对照组。甲组:每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水。乙组:每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水。丙组:每天每只小鼠灌胃一定量物质X。
(2)该实验将小鼠分为甲、乙、丙3组,进行三个阶段实验,即适应性饲养阶段、药物S处理、物质X处理,记录血糖值变化。正常饲养数天,甲、乙、丙3组的血糖值正常。甲组作为对照组,均是生理盐水处理,因此甲组在药物S处理和物质X处理
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第27课时
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时所测得的血糖值正常;小鼠血糖值>11.1 mmol/L,定为高血糖模型小鼠,药物S处理阶段,乙组小鼠腹腔注射一定量药物S,会使血糖升高,逐渐升高至>11.1 mmol/L;物质X处理阶段乙组小鼠灌胃一定量生理盐水,不会缓解高血糖症状,血糖值依然>11.1 mmol/L;药物S处理阶段,丙组小鼠腹腔注射一定量药物S,会使血糖升高,逐渐升高至>11.1 mmol/L;如果物质X对高血糖症状有缓解作用,则物质X处理阶段丙组小鼠在血糖值逐渐下降,但高于正常水平。实验各阶段的预期实验结果如表所示。
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第27课时
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(3)要使用药物S快速建成高血糖模型小鼠,需要明确建模成功所需的时间最少时的药物S浓度,同时也需要确定哪种给药途径建模成功所需的时间短,因此将具体的药物S浓度和给药途径组合起来以确定建模成功所需的时间,可通过设置一系列浓度梯度的药物S,每个浓度进行不同的给药途径,比较不同组合建模成功所需的时间,以确定快速建模所需药物S的适宜浓度和给药途径的组合。
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第27课时
14.(2022天津卷)为研究高脂饮食与肠道菌群及糖脂代谢的关系,进行如下实验:
(1)建立糖脂代谢紊乱大鼠模型。
将20只大鼠随机平分为2组,分别饲喂高脂饲料(HFD组)和普通饲料(ND组)16周。
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第27课时
70
①检测空腹血相关生理指标,结果如下表。
与ND组相比,HFD组_____________________偏高,说明脂代谢紊乱,其他数据说明糖代谢紊乱,提示造模成功。
组别 总胆固醇/
(mmol·L-1) 甘油三酯/
(mmol·L-1) 血糖/
(mmol·L-1) 胰岛素/
(mmol·L-1)
ND组 1.56 0.63 5.58 10.02
HFD组 2.59 1.65 7.28 15.11
总胆固醇、甘油三酯
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第27课时
②检测粪便中4种典型细菌的含量,结果如图所示。
HFD组粪便中乳杆菌、双歧杆菌相对含量________(增加/减少)。
减少
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第27课时
(2)探究肠道菌群对糖脂代谢的影响另取20只大鼠,喂以含_________的饮用水杀灭肠道中原有细菌,建立肠道无菌大鼠模型。分别收集(1)实验结束时HFD组和ND组粪便,制备成粪菌液,分别移植到无菌大鼠体内,建立移植HFD肠菌组和移植ND肠菌组,均饲喂高脂饲料8周。检测空腹血相关生理指标,结果如下表。
组别 总胆固醇/
(mmol·L-1) 甘油三酯/
(mmol·L-1) 血糖/
(mmol·L-1) 胰岛素/
(mmol·L-1)
移植ND肠菌组 1.86 0.96 6.48 11.54
移植HFD肠菌组 2.21 1.28 6.94 13.68
抗生素
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第27课时
该实验的自变量为____________________, 结果显示两组均发生糖脂代谢紊乱,组间差异说明高脂饮食大鼠的肠道菌群可________(加剧/缓解)高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱。
(3)基于本研究的结果,为了缓解糖脂代谢紊乱,请说明可以采取的策略。_____________________________________ ______________。
移植的肠道菌群类型
加剧
避免高脂饮食或设法增加肠道乳杆菌、双歧杆菌含量
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第27课时
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【解析】(1)①脂质包括磷脂、脂肪和固醇类,固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D,总胆固醇和甘油三酯都属于脂类,与ND组相比,HFD组总胆固醇、甘油三酯偏高,说明脂代谢紊乱。②据图可知,与ND组相比,HFD组粪便中乳杆菌、双歧杆菌相对含量减少,大肠杆菌和肠球菌相对含量增加。
(2)抗生素主要是通过干扰细菌的生理功能及生化代谢而产生抗菌作用,因此要想建立肠道无菌大鼠模型,需喂以含抗生素的饮用水杀灭肠道中原有细菌。据题意可知,本实验是探究肠
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第27课时
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道菌群对糖脂代谢的影响,自变量为移植的肠道菌群(移植ND肠菌组和移植HFD肠菌组),因变量为总胆固醇、甘油三酯、血糖、胰岛素的含量,据表格可知,与移植ND肠菌组相比,移植HFD肠菌组中总胆固醇、甘油三酯、血糖、胰岛素的含量均较高,说明高脂饮食大鼠的肠道菌群可加剧高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱。
(3)据题意可知,高脂饮食大鼠的肠道菌群可加剧高脂饮食条件下的糖脂代谢紊乱,高脂饮食大鼠的肠道菌群中乳杆菌、双歧杆菌相对含量减少,因此可以通过避免高脂饮食或者设法增加肠道乳杆菌、双歧杆菌含量来缓解糖脂代谢紊乱。
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第27课时
15.(2021湖北卷)使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型:一类是可逆抑制剂(与酶可逆结合,酶的活性能恢复);另一类是不可逆抑制剂(与酶不可逆结合,酶的活性不能恢复)。已知甲、乙两种物质(能通过透析袋)对酶A的活性有抑制作用。
实验材料和用具:蒸馏水,酶A溶液,甲物质溶液,乙物质溶液,透析袋(人工合成半透膜),试管,烧杯等。
为了探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,提出以下实验设计思路。请完善该实验设计思路,并写出实验预期结果。
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第27课时
77
(1)实验设计思路。
取________支试管(每支试管代表一个组),各加入等量的酶A溶液,再分别加入等量_______________________,一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。
2
甲物质溶液、乙物质溶液
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第27课时
若出现结果①:____________________________________ _______。
结论①:甲、乙均为可逆抑制剂。
若出现结果②:_________________________________。
结论②:甲、乙均为不可逆抑制剂。
透析后,两组的酶活性均比透析前酶的活性高
透析前后,两组的酶活性均不变
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第27课时
若出现结果③:____________________________________ _________________________________________。
结论③:甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂。
若出现结果④:___________________________________ _____________________________________________ 。
结论④:甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂。
加甲物质溶液组,透析后酶活性比透析前高,加乙物质溶液组,透析前后酶活性不变
加甲物质溶液组,透析前后酶活性不变,加乙物质溶液组,透析后酶活性比透析前高
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第27课时
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【解析】(1)分析题意可知,该实验目的是探究甲、乙两种物质对酶A的抑制作用类型,则实验的自变量为甲、乙物质的有无,因变量为酶A的活性,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:取2支试管各加入等量的酶A溶液,再分别加入等量的甲物质溶液和乙物质溶液(单一变量和无关变量一致原则);一段时间后,测定各试管中酶的活性。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。
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第27课时
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(2)据题意可知,物质甲和物质乙对酶A的活性有抑制,但作用机理未知,且透析前有物质甲和物质乙的作用,透析后无物质甲和物质乙的作用,前后对照可推测两种物质的作用机理。可能的情况:①若甲、乙均为可逆抑制剂,则酶的活性能恢复,故透析后,两组的酶活性均比透析前酶的活性高。②若甲、乙均为不可逆抑制剂,则两组中酶的活性均不能恢复,故透析前后,两组的酶活性均不变。③若甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂,则甲组中活性可以恢复,而乙组不能恢复,故加甲物
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第27课时
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质溶液组,透析后酶活性比透析前高,加乙物质溶液组,透析前后酶活性不变。④若甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂,则甲组中活性不能恢复,而乙组能恢复,故加甲物质溶液组,透析前后酶活性不变,加乙物质溶液组,透析后酶活性比透析前高。
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16.(2021山东卷)过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发,也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。
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84
(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌G的体液调节方式为__________。
(2)研究发现,NE 主要通过过程②影响 MeSC,过程①作用很小。两过程中,NE作用于MeSC效果不同的原因可能是
____________________________________________________________、_____________________、 ______________________ ____________。(答出三种原因即可)
分级调节
两过程NE的作用方式不同(或NE分别作为激素和神经递质起作用)
两过程NE的浓度不同
两过程NE运输到MeSC的时间不同
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(3)已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。
实验思路:_______________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
取生理状况相同的黑色小鼠若干只,随机平均分为A、B、C、D四组,A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化
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第27课时
实验现象:________________________________________ _____________________________________________________________________________。
A组小鼠的体毛无变化,B组小鼠的体毛增多、不变白,C组小鼠脱毛且变白,D组小鼠体毛增多(生长旺盛)、变白
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解析
【解析】(1)由图可知,下丘脑分泌相应激素通过体液运输作用于垂体,使垂体分泌相应激素,再通过体液运输作用于肾上腺皮质,使其分泌糖皮质激素,此过程体现了激素分泌的分级调节。
(2)过程②为传出神经直接分泌NE作用于MeSC细胞,过程①是传出神经先作用于肾上腺髓质使其分泌NE再作用于MeSC细胞,这两种方式中过程②的作用效果大于过程①,可能的原因:两过程NE的作用方式不同,过程②中NE作为神经递质起作用,
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而过程①NE作为激素起作用;也可能是两过程NE的浓度不同;还可能是两过程NE运输到MeSC的时间不同,过程②中NE作用时间快,过程①中NE作用时间慢。
(3)由图可知,过度紧张和焦虑会导致黑色素细胞减少,引起头发变白,也会导致毛囊细胞数量减少,引起脱发。为了验证长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响,可取生理状况相同的黑色小鼠若干只,随机平均分为A、B、C、D四组,A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,
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其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。预期观察到的实验现象:A组小鼠的体毛无变化,B组小鼠的体毛增多、不变白,C组小鼠脱毛且变白,D组小鼠体毛增多(生长旺盛)、变白。由此可见,长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑,导致脱发和白发,切除肾上腺有助于抑制脱毛的现象,但对白发减少影响不大。
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17.(2021浙江卷)为探究酒精对动物行为的影响,某中学生物兴趣小组进行了以下系列实验。
实验材料:蟾蜍坐骨神经—腓肠肌标本,间脑蟾蜍,小滤纸片,任氏液,0.1%、0.2%和1%的酒精,去甲肾上腺素
(noradrenaline,NA),酚妥拉明(phentolamine,PT),1%硫酸溶液等。
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(要求与说明:间脑蟾蜍是指切除了大脑和部分间脑、相关机能正常的蟾蜍;任氏液为两栖类的生理盐水;3种酒精浓度分别对应人血液中轻度、中度和重度酒精中毒的浓度;酒精、NA和PT均用任氏液配制;NA是一种神经递质;PT是NA受体的抑制剂。实验条件适宜。)
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实验过程与结果或结论:
过程 结果或结论
实
验1 ①取蟾蜍坐骨神经—腓肠肌标本,分别检测动作电位大小、动作电位传导速率和肌肉收缩张力;②以1%酒精连续滴加标本5 min后,再分别检测上述指标 结果:
结论:_____________________
______________________________________________________
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过程 结果或结论
实验2 ①用1%硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端,测定屈反射时长,然后用任氏液清洗后肢和间脑断面;②分别用含有50 μL的任氏液、不同浓度酒精的小滤纸片处理间脑断面,每次处理后重复① 结果的记录表格:__________________________________________________
结论:酒精会显著延长屈反射时长,其数值随酒精浓度升高而变大
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过程 结果或结论
为了进一步研究酒精延长屈反射时长的机理,选取实验2中某一浓度的酒精用于实验3
实验3 ①取5组间脑蟾蜍,用任氏液、NA、PT和酒精等处理;②用1%硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端,测定屈反射时长 结论:NA与其受体结合,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长;酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长
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回答下列问题:
(1)实验1结果可得出的结论是________________________
_______________________________________________。
(2)设计用于记录实验2结果的表格。
离体条件下,施加1%酒精,对神经肌肉接点、肌肉收缩功能没有显著影响
不同浓度酒精对间脑蟾蜍屈反射时长的影响
处理因素 空白对照 任氏液 0.1%
酒精 0.2%
酒精 1%
酒精
屈反射时长
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(3)依据实验2、3的结论,实验3的分组应为:
A组:任氏液;
B组:_____________________;
C组:_____________________;
D组:_____________________;
E组:_____________________。
NA
PT
NA+PT
酒精+PT
(4)酒后驾车属于危险的驾驶行为,由本实验结果推测其可能的生物学机理是____________________________________ ___________________。
酒精显著延长屈反射时长,酒后驾车导致司机反应迟钝
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【解析】(1)从实验1的结果直方图中可以看出,对蟾蜍坐骨神经—腓肠肌标本使用1%酒精连续滴加标本5 min后,动作电位大小、动作电位传导速率、肌肉收缩张力的相对值与处理前的相对值基本相同。说明在离体条件下,施加1%酒精,对神经肌肉接点、肌肉收缩功能没有显著影响。
(2)根据实验2的结论“酒精会显著延长屈反射时长,其数值随酒精浓度升高而变大”,可以推导出实验2的自变量是酒精浓度,因变量是间脑蟾蜍屈反射的时长。由于题干明确3种浓度的酒精均用任氏液配制,所以除空白对照外,还应增加一组使用任氏液的实验,以排除任氏液的影响。表格设计见答案。
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(3)因为酒精、NA和PT均用任氏液配制,所以实验应设置只使用任氏液作为对照组,屈反射时间短;同时还要设置使用NA(去甲肾上腺素)、PT(NA受体抑制剂)和NA+PT的三个实验组,实验结果为NA组屈反射时间长,PT组屈反射时间短。而NA、PT同时使用屈反射时间也较短,可能是由于PT是NA受体的抑制剂,会导致PT与NA受体结合,使NA无法起到作用。这样才能得出“NA与其受体结合,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长”的结论。还要再设置酒精+PT的实验组,若实验
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解析
结果与NA+PT组相同,这才能说明酒精具有类似NA的作用,进而才能得出“酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长”的结论。
(4)根据实验3的结论“酒精通过NA受体参与的途径,显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长”,可推测出酒后驾车会导致司机反应迟钝,属于危险的驾驶行为。
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