高中生物复习实验设计思路.docx

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高中生物复习实验设计思路

课后限时训练

（时间：

30分钟）

1.（2017·温州市选考模拟）给健康雄性小鼠一次灌喂1mL50%乙醇，禁食16h后处死小鼠，取出肝脏进行检测，发现肝组织中还原型谷胱甘肽（GSH）、甘油三酯（TG）的含量都明显增加，分别为Xμg/mL、Ymmol/L。

为研究小鼠每天灌喂护肝茶对一次灌喂1mL50%乙醇所致急性肝损伤的影响，请依据提供的材料用具，以肝组织中GSH、TG的含量为检测指标，提出实验思路，并预测实验结果。

材料用具：

符合实验要求的雄性小鼠若干只，高、中、低剂量的护肝茶，清水，50%乙醇，灌喂设备，检测设备等。

（要求与说明：

实验期间小鼠在适宜条件下饲养；30d后检测小鼠肝组织中GSH、TG的含量，检测方法和过程不作要求。

）

请回答：

（1）实验思路：

①

　　　　·

　　　　·

　　　　·

（2）结果表明，在实验剂量范围内，护肝茶对1mL50%乙醇所致急性肝损伤有保护作用。

对TG增加的抑制作用：

随剂量增大，抑制作用增强，在高剂量情况下测得TG含量为3/4Ymmol/L；对GSH增加的促进作用：

只有在高剂量情况下才有明显的促进作用，测得GSH含量为2Xμg/mL。

请设计一个坐标系，用柱形图表示检测结果。

（3）在对小鼠肝组织进行病理学检查时，可用　　　　给肝组织切片染色，在显微镜下观察TG在细胞内的分布情况。

可以发现，1mL50%乙醇所致急性肝损伤小鼠肝细胞内被染色区域　　　　（大于/等于/小于）健康小鼠。

解析　

（1）实验设计首先应分组编号，高、中、低剂量的护肝茶和对照组，共分为四组，然后设置单一变量。

30d后检测GSH和TG的含量，并将实验数据进行分析与处理。

（2）TG浓度甲、乙、丙、丁呈现出递增趋势，且甲组为3/4Y，丁组为Y；GSH浓度甲组为2X，丁组为X，且乙、丙、丁三组无显著差异。

答案　

（1）①将小鼠随机均分为甲、乙、丙、丁4组。

②甲、乙、丙组分别每天灌喂适量且等量高、中、低剂量的护肝茶，丁组灌喂等量清水。

③30d后一次灌喂1mL50%乙醇并禁食16h，检测GSH、TG的含量，并记录。

④对实验数据进行分析与处理。

（2）柱形图：

小鼠肝组织中GSH，TG的含量

（说明：

TG浓度甲、乙、丙、丁需呈现出递增趋势，且甲组为3/4Y、丁组为Y：

GSH浓度甲组为2X、丁组为X，且乙、丙、丁三组无显著差异。

）

（3）苏丹Ⅲ/苏丹Ⅲ染液　大于

2.（2016·镇海中学开学模拟）硫酸化酶RaxST（胞外酶）是当前研究的热点，现将该酶的基因通过基因工程的方式导入到大肠杆菌体内。

已知大肠杆菌在表达蛋白质时，与培养时IPTG诱导剂浓度有关。

为研究培养时诱导剂浓度对硫酸化酶表达量的影响，请根据以下提供的实验材料写出实验思路：

实验材料：

若干培养瓶，培养液，转基因的大肠杆菌，IPTG粉末

（要求与说明：

①实验仪器、试剂、用具及操作方式不作要求；②实验条件适宜；）

请回答：

（1）本实验的实验目的______________________________________________

（2）实验思路：

……

实验结果：

实验后发现，三组中，IPTG诱导浓度为中的这组，诱导后所得RaxST酶浓度高于IPTG浓度为高的和低的这两组。

（3）根据

（2）的思路和结果，请用折线图来体现随时间变化各组硫酸化酶浓度的变化。

（4）该实验中，转基因技术所涉及的变异原理是______________________

_________________________________________________________________。

解析　

（1）由题意可知，该实验目的是为了研究培养时诱导剂浓度对硫酸化酶表达量的影响。

（2）该试验探究IPTG诱导剂浓度对硫酸化酶表达的影响，因此要设置不同浓度的IPTG诱导剂，分别去培养大肠杆菌，最后检查硫酸化酶的浓度，因此试验设计如下：

取等量培养液放置于三个培养瓶中，编号A、B、C；分别在A、B、C三个瓶中分别加入较少量、中量和较多量的IPTG粉末，振荡摇匀；取大肠杆菌稀释后，分别等量接种于A、B、C三个瓶中，于适宜条件下培养；每隔相同的时间测定三组中的硫酸化酶浓度。

（3）转基因技术是将外源基因导入到其他细胞体内，实现基因重组，因此转基因技术所涉及的变异原理是基因重组。

答案　

（1）研究培养时诱导剂浓度对硫酸化酶表达量的影响

（2）实验思路：

①取等量培养液放置于三个培养瓶中，编号ABC

②分别在A、B、C三个瓶中分别加入较少量、中量和较多量的IPTG粉末，振荡摇匀

③取大肠杆菌稀释后，分别等量接种于ABC三个瓶中，于适宜条件下培养、每隔相同的时间测定三组中的硫酸化酶浓度。

（3）作图：

（4）基因重组

3.（2016·浙江高三下学期六校联考）已知甲药和乙药分别促进和抑制蛙心跳动。

请根据以下材料和用具设计实验，验证甲药和乙药的作用效果，并回答有关问题。

材料和用具：

离体蛙心灌注实验装置一个（装置中有一个蛙心，有记录蛙心跳动情况的装置和插管，蛙心内溶液已全部换成任氏液），滴管，任氏液，适宜浓度的甲药液，适宜浓度的乙药液等。

（注：

任氏液是一种接近蛙内环境的液体；实验过程中心脏均能保持活性，甲、乙两药用药量、用药方法不做要求，实验过程中药效稳定，且心脏本身代谢不产生甲药与乙药）。

（1）该实验的自变量是：

__________________________________________。

（2）补充下列实验设计思路：

①______________________________________________________________。

②往蛙心插管的任氏液中加2滴甲药液，观察并记录蛙心率

③_______________________________________________________________。

④_______________________________________________________________。

（3）在如下坐标系中画出预期实验结果。

（要注明用药时间）

解析　该实验的目的是探究甲药和乙药对心跳的影响，则自变量是甲药和乙药的有无，因变量是心跳次数的变化，所以实验前需观察并记录正常情况下蛙的心率，然后根据材料和用具可知蛙心处有一进出溶液的插管，通过该插管加入适量的甲药或乙药，观察并记录蛙的心率，最终比较用药前和用药后的心跳次数，可得出相应的结论。

答案　

（1）是否加入甲药；是否加入乙药（写“是否用药”不给分）

（2）①观察并记录正常情况下（用药前）蛙的心率

③将蛙心插管中含甲药液任氏液全部吸出，再滴入任氏液，观察并记录蛙心率

④往蛙心插管的任氏液中加2滴乙药液，观察并记录蛙心率

（3）

4.（2016·诸暨市高三毕业班质检）注射胰岛素是糖尿病的传统治疗方法，但最近某研究人员成功在小鼠模型中发现一种命名为Boc5的小分子化合物。

通过口服该物质可以激活胰高血糖素样肽－1受体（GLP－1R）从而能有效改善Ⅱ型糖尿病患者和动物的胰岛素敏感性。

为进一步探究口服Boc5对糖尿病的治疗效果，某研究小组进行了以下实验。

供选择的材料与用具：

糖尿病大鼠若干、普通饲料、蒸馏水、Boc5溶液、胰岛素溶液、血糖测量仪、注射器等（药剂的具体使用量和时间不作要求）

实验步骤：

a.选取　　　　　　的糖尿病大鼠若干，随机均分为四组，编号甲、乙、丙、丁；

b.________________________________________________________________

c.对甲组大鼠灌喂适量Boc5溶液，对乙组注射等量胰岛素溶液，对丙组大鼠　　　　，对丁组大鼠注射等量的Boc5溶液，四组大鼠灌喂（或注射）的时间点相同；

d.实验期间四组大鼠均在相同且适宜环境中饲养

e.一段时间后，用血糖测量仪测定各组大鼠的血糖浓度，并计算平均值，统计分析。

（1）请将实验步骤补充完整。

（2）设计表格用于预测实验结果并填入预期结果（用“升高”、“不变”、“降低”表示相应结果）。

（3）对于糖尿病的研究，除上述实验中直接检测血糖浓度外，有时还可检测尿液中是否存在葡萄糖。

根据高中生物教材内容，试列举出两种检测方法（只答方法名称，不要求答具体操作）　　　　　　　　、　　　　　　　　。

答案　

（1）a.生长发育状态相似的同性别（答到生长发育状态相似给2分，只答出年龄、体重、性别等指标中的一项给1分）测量各组大鼠的血糖浓度，并计算平均值　c.灌喂等量的蒸馏水

（2）Boc5对血糖浓度影响的实验结果记录表

组别

甲

乙

丙

丁

血糖浓度变化

降低

降低

不变

降低

（3）葡萄糖试纸检测　本尼迪特试剂检测

5.（2016·温州第二次适应性测试）细胞分裂素溶液对离体绿色子叶的鲜重增加和保绿作用，可通过测定鲜重和叶绿素含量随时间的变化来衡量。

为了验证

5μg·mL－1的细胞分裂素溶液具有该作用，请根据以下提供的实验材料和用具完善实验思路，预测实验结果并分析。

实验材料和用具：

符合要求的离体黄瓜绿色子叶若干、5μg·ml－1的细胞分裂素溶液、蒸馏水、培养皿等所需材料和用具。

（要求与说明：

实验持续72h，每24h测定一次，具体操作过程和测定方法不作要求）

（1）实验思路：

①选大小、状态一致的黄瓜绿色子叶140片，先取其中20片子叶依次测定　　　　　　　　　　　　，并记录。

剩余120片均分为A、B两组，每组设三个培养皿，各放入20片子叶。

②A组各培养皿加入适量5μg·mL－1的细胞分裂素溶液，B组各培养皿加入　　　　　　　　　　。

③盖上培养皿盖，置于黑暗及其它适宜条件下培养。

④______________________________________________________________。

⑤对所得实验数据进行分析与处理。

（2）预测实验结果（请设计一个坐标系，并绘制预测的鲜重、叶绿素含量的变化曲线）

（3）实验分析：

置于黑暗条件下培养的原因是_________________________

__________________________________________________________________。

答案　

（1）①鲜重和叶绿素含量（次序调换不得分）

②等量蒸馏水

④每24h从A、B组各取一个培养皿中的20片子叶，依次测定鲜重和叶绿素含量，并记录

（2）

（3）防止光照下绿色子叶光合作用及合成叶绿素（对鲜重和叶绿素含量的影响）

6.（2016·丽水市一模）临床检验发现感染E病毒的患者体内白细胞数量显著降低。

另研究表明，药物X能有效增加白细胞数量从而对该病有一定疗效，但该药物能阻碍胆固醇的正常运输使血液中胆固醇偏高。

为了验证药物X的作用，请根据以下提供的实验材料，完善实验思路，预期实验结果。

实验材料：

感染E病毒生理状况不完全一致的实验动物若干只、药物X溶液（用10%葡萄糖溶液配制而成）、10%葡萄糖溶液、血细胞计数板、注射器、生化分析仪（测胆固醇）等。

（注：

本实验给药次数、周期及病毒感染对淋巴细胞数量的波动均不考虑）

（1）实验思路：

①取被E病毒感染的实验动物一只，培养一段时间后采集血液，利用血细胞计数板计数统计白细胞数量，用生化分析仪测胆固醇含量并记录。

②_______________________________________________________________；

③_______________________________________________________________；

（2）设计实验结果记录表，并将预期的实验结果填入表中。

（实验结果用“升高”“降低”“不变”表示数据变化）。

（3）本实验选一只实验动物进行了自身前后对照，而不进行分组对照的理由是__________________________________________________________________，

为了增加实验结果的准确性可以进行__________________________________。

解析　

（1）实验思路：

①取被E病毒感染的实验动物一只，培养一段时间后采集血液，利用血细胞计数板计数统计白细胞数量，用生化分析仪测胆固醇含量并记录；

②注射适量的10%葡萄糖溶液，培养一段时间后采集血液，测定实验动物的白细胞数目和胆固醇含量并记录；

③注射适量且等量的药物X溶液，培养一段时间后釆集血液，测定实验动物的白细胞数目和胆固醇含量并记录。

（2）药物X对白细胞数量和胆固醇含量影响的实验记录表（见答案）：

（3）本实验选一只实验动物进行了自身前后对照，而不进行分组对照的理由是排除个体差异对实验结果的干扰，为了增加实验结果的准确性可以进行增设几组实验，重复以上步骤。

答案　

（1）②注射适量的10%葡萄糖溶液，培养一段时间后采集血液，测定实验动物的白细胞数目和胆固醇含量并记录

③注射适量且等量的药物X溶液，培养一段时间后釆集血液，测定实验动物的白细胞数目和胆固醇含量并记录

（2）药物X对白细胞数量和胆固醇含量影响的实验记录表

实验处理

白细胞数量

胆固醇含量

感染病毒后（前测试验）

降低

不变

注射10%葡萄糖溶液

降低（或不变）

不变

注射药物X溶液

升高

升高

（3）排除个体差异对实验结果的干扰　增设几组实验，重复以上步骤

7.（2016·杭州市高三七校质检）人的一日三餐如何合理安排，多数专家认为：

早餐吃好，中餐吃多，晚餐吃少。

根据自己的生活习惯，一般早、中、晚餐提供的能量应分别占总能量的30%、40%、30%或40%、40%、20%为宜。

为了研究晚餐吃得过饱对健康成年人血压和胰岛素水平的影响，某研究小组选取若干头作息时间调教的跟人类差不多的生理状况也相似的健康成年猪为材料，设计实验进行了研究。

其他实验材料：

血压测试仪；胰岛素含量检测仪；普通猪饲料等条件（检测不影响猪的正常生理且具体如何检测不作要求）。

（1）实验目的：

_________________________________________________；

（2）实验的因变量：

_____________________________________________；

（3）实验思路：

①取若干只生长发育状况一致的健康的成年猪等分成两组，编号为甲、乙。

用________________________________________________________________；

②分别给甲组猪每天定时饲喂等量且八成饱的普通饲料；给乙组猪每天定时饲喂等量且十成饱的普通饲料，其他的培养条件适宜且相同。

③饲养一段时间后，用血压测试仪和胰岛素含量检测仪分别测定甲、乙两组每只猪的血压和胰岛素浓度，并求平均值；

④_______________________________________________________________。

（4）预测最可能的实验结果：

（在下面坐标轴上用柱形图表示实验后的变化）。

解析　

（1）由题意可知，该实验的目的是探究晚餐吃得过饱对健康成年猪血压和胰岛素水平的影响。

（2）该实验的因变量是血压和胰岛素浓度。

（3）实验思路为①取若干只生长发育状况一致的健康的成年猪等分成两组，编号为甲、乙。

为了作自身前后对照，实验前应该用血压测试仪和胰岛素含量检测仪分别测定甲、乙两组每只猪的血压和胰岛素浓度，并求平均值；②分别给甲组猪每天定时饲喂等量且八成饱的普通饲料；给乙组猪每天定时饲喂等量且十成饱的普通饲料，其他的培养条件适宜且相同。

③饲养一段时间后，用血压测试仪和胰岛素含量检测仪分别测定甲、乙两组每只猪的血压和胰岛素浓度，并求平均值；④将两次测量数据（或实验处理前后数据等）进行比较。

（4）甲组猪每天定时饲喂等量且八成饱的普通饲料，结果和实验前应该相同，乙组猪每天定时饲喂等量且十成饱的普通饲料，结果血压和胰岛素浓度应该比实验前高，故预测最可能的实验结果见答案。

答案　

（1）探究晚餐吃得过饱对健康成年猪血压和胰岛素水平的影响

（2）血压和胰岛素浓度

（3）①血压测试仪和胰岛素含量检测仪分别测定甲、乙两组每只猪的血压和胰岛素浓度，并求平均值　　④将两次测量数据（或实验处理前后数据等）进行比较。

（4）