内容正文:
高三 生物 精研实验探究本源 突破题型培育素养
课标要求:大概念9 掌握科学探究的基本思路和方法,提高实践能力。
(2025·甘肃·高考真题改编)糖尿病严重危害人类的健康。受环境和生活方式变化的影响,糖尿病的发病率近年来呈上升趋势。科学家研究发现,其发病机理与血糖调节直接相关,而胰岛素是调节血糖最重要的激素之一。回答下列问题。
(1)胰岛素能__________肌细胞和肝细胞的糖原合成,__________非糖物质转化成葡萄糖。
(2)血糖水平是调节胰岛B细胞分泌胰岛素的最主要因素,机制如下图所示,其中膜去极化的原因是ATP/ADP比例的升高使钾离子通道的开放概率__________。图中呈现的物质跨膜运输方式共有__________种。
(3)科学家在早期的研究中将胰脏研磨并制备提取物,注射到由胰腺受损诱发糖尿病的实验狗体内,血糖没有明显下降,最可能的原因是_______________________________________________
(4)利用基因工程方法制备的MKR小鼠的胰岛素受体功能受损,导致胰岛素靶细胞对胰岛素敏感性下降。利用MKR小鼠、正常小鼠B、生理盐水、胰岛素完成实验:
(一)提出一个验证性实验课题
合理利用上述材料设计实验思路并预期结果:
实验思路:
预期结果:
(二)研究发现,肥胖、高糖、高油、高热量饮食、长期熬夜、压力大、久坐、少运动、肌肉少、中老年人等人群易胰岛素敏感性低(胰岛素抵抗),易患2型糖尿病,根据以上信息,请合理选择材料:设计一个探究性实验课题
写出实验思路和预期结果:
实验思路:
预期结果:
变式训练
1(2026·浙江·高考真题)小鼠感染某流感病毒后会产生免疫应答,一定时间后绝大多数个体可自愈。若要开展小鼠被该流感病毒感染并恢复的实验,根据提供的材料与用具,以病毒数量和相应抗体浓度为指标,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
材料与用具:小鼠若干只,流感病毒,检测病毒数量与抗体浓度的仪器等。
(要求与说明:实验不分组。实验条件适宜。)
(1)完善实验思路:
①取每只小鼠的血液,经离心,得到的上清液即为________________。
②测定上清液中病毒数量与相应抗体浓度。记录数据。
③________________________________________________________。
④每隔一定时间,重复①和②。
⑤将所得数据进行统计与分析。
(2)预测实验结果:(用曲线形式表示实验结果,并完善坐标系)
2. (2024·全国甲卷·高考真题)某种病原体的蛋白质A可被吞噬细胞摄入和处理,诱导特异性免疫。不采用荧光素标记蛋白质A,设计实验验证蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中,简要写出实验思路:
预期结果:
3. (2024·海南·高考真题)海南是我国芒果的重要种植地,芒果的生长和果实储藏受诸多因素影响。芒果在冷藏期间呼吸速率会降低,有利于保鲜。但芒果对低温敏感,冷藏期间易受到冷害,导致呼吸速率持续下降,影响果实品质。为了探究冷藏前用褪黑素处理芒果是否具有减轻冷害的作用,请以呼吸速率为测定指标,简要写出实验设计思路、预期结果和结论:
(注:褪黑素可用蒸馏水配制成溶液)。
4.(2025·江西·高考真题)流行病学调查在传染病防治中具有重要意义。AB基因编码的AB蛋白是致病菌W的一种特异性分泌蛋白。现有一位体内未检测到致病菌W的人。为了解此人是否有致病菌W感染史,设计一个直接利用AB蛋白的血清学诊断实验。
①简要写出实验思路:_______________________________________________________________;②预测实验结果:___________________________________________________________________;③分析实验结果:____________________________________________________________________
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5.(2025·黑吉辽蒙卷)Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型(WT)获得该酶含量增加的转基因品系(S),实验结果表明,这一改良提高了该作物的光合速率和产量潜力。研究发现,在饱和光照和适宜CO2浓度条件下,S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。使用同位素标记的方法设计实验直接加以验证,写出实验思路。_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
6.(2021·全国乙卷·高考真题)生活在干旱地区的植物甲具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。若以pH作为检测指标,请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。
简要写出实验思路:
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预期结果:
7.(2025·安徽·高考真题)稻瘟病是一种真菌病害,水稻叶片某些内生放线菌对该致病菌有抑制作用。内生放线菌和稻瘟病致病菌的生长均需要铁元素。科研小组推测该内生放线菌通过对铁离子的竞争性利用,从而抑制稻瘟病致病菌生长。设计实验验证该推测,简要写出实验思路:
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参考答案
1.(1) 促进 抑制 (2) 降低 2/二 (3)胰岛素被胰蛋白酶分解
(4) (一) 胰岛素受体功能受损导致靶细胞对胰岛素敏感性下降
实验思路:将等量生长状况相同的MKP和B鼠标为甲、乙组,给两组小鼠注射等量的胰岛素,在相同且适宜的条件下培养一段时间,测量实验前后小鼠的血糖值。
预期结果:乙组比甲组血糖值降低更多,则证明胰岛素受体功能受损导致靶细胞对胰岛素敏感性下降。
(2) 探究高糖饮食与胰岛素敏感性的关系
实验思路:将等量生长状况相同的B鼠分为甲、乙组,甲组高糖饲喂,乙组正常饮食,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,给两组小鼠注射等量的胰岛素,测量实验前后小鼠的血糖值。
预期结果:若甲组血糖值下降幅度低于乙组,则高糖饮食降低胰岛素敏感性,反之,则高糖饮食提高胰岛素敏感性;若两组血糖值下降幅度相差不大,则高糖饮食与胰岛素敏感性无关。
变式训练
1.(1) 血清/血浆 每只小鼠注射流感病毒
(2)
2.实验思路:以蛋白质A的片段为抗原,制备单克隆抗体,利用差速离心法将吞噬细胞中的溶酶体分离,并提取溶酶体中的蛋白质,利用抗原抗体杂交技术进行检测
预期结果:出现杂交带,表明蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中
3.实验设计思路为:将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组,标记为甲组和乙组,甲组用褪黑素进行处理,乙组不做处理,两组在相同条件下进行冷藏,实验开始及之后每隔一段时间测定甲、乙两组水果的呼吸速率
预期结果和结论:若甲组呼吸速率高于乙组,说明用褪黑素处理芒果具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率与乙组相差不多,说明用褪黑素处理芒果不具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率低于乙组,说明用褪黑素处理芒果加重了冷害的作用
4. 实验思路:取此人血清,与AB蛋白混合, 观察是否发生抗原-抗体反应(或是否出现沉淀现象)
实验结果: 若发生抗原-抗体反应(出现沉淀),此人有致病菌W感染史;若不发生抗原-抗体反应(不出现沉淀),此人没有致病菌W感染史
分析实验结果:若此人有致病菌W感染史,血清中存在AB蛋白的相应抗体,AB蛋白能与抗体反应形成沉淀。若此人无致病菌W感染史,血清中不存在AB蛋白的相应抗体,不会形成沉淀
5.用14C标记CO2,分别将S植株与WT植株置于相同的饱和光照和适宜14CO2浓度条件下,定时检测C3放射性强度,比较S植株与WT的C3生成速率。
6. 实验思路:白天和夜间每隔一定时间取干旱条件下生长的植物甲的叶片, 测定叶肉细胞的pH;
预期结果:植物甲叶肉细胞pH 在夜间逐渐降低、白天逐渐升高
7.设置两组培养实验:对照组在低(或常规)铁浓度的培养基上进行,实验组在高铁浓度的培养基上进行。在两组培养基的相同位置分别接种内生放线菌和稻瘟病致病菌。在相同且适宜的条件下培养一段时间后,观察并比较两组中稻瘟病致病菌菌落的生长情况(如菌落大小或抑制圈大小)。若高铁组的抑制效果明显弱于低铁组,则支持该推测
试卷第1页,共3页
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