高中三实验专题作业.docx
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高中三实验专题作业
2019高中三实验专题作业
姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、非选择题
1．某生物兴趣小组探究烟草浸出液对种子萌发和幼苗生长的影响，用不同的材料分组进行实验，历时5天，每天定期给每个培养皿中的种子（培养皿铺上了等量的棉花，种子置于棉花上）施以等量的对应浓度的溶液，整个实验在暗室中进行，记录每个培养皿中发芽种子数和平均芽长，设计表格（不同浓度烟草浸出液处理5天后，3种作物种子芽长和萌发率记录表）如所示。
请回答下列问题：
（1）该实验得出的结论至少有两个，请在给出结论一的基础上，写出结论二并写出结论一的根本原因。
结论一：
同一浓度的烟草浸出液对不同种子的萌发率和幼苗生长的影响效果不同。
结论二：
________________________________________________________________________。
结论一的根本原因是______________________________________________________________。
（2）“黑农五号”大豆是榨油的好材料，种子中含有淀粉、脂肪和蛋白质，在萌发时相关酶的活性较高，物质之间可以相互转化，大分子有机物可水解形成小分子有机物，种子在萌发初期有机物质量先上升后下降，先上升的原因是____________________________________________。
第5天的种子质量相对萌发前要高得多，主要是由______（填“C”“H”“O”或“N”）引起的。
（3）统计完毕后，对萌发的种子叶片进行色素的提取和分离实验，在操作和加入试剂都没有错误的情况下，在滤纸条上只出现______条色素带。
2．植物在漫长的进化过程中逐渐形成了对病原体的特异性防卫反应（植物免疫反应）:
为探究水杨酸（SA）对植物免疫的影响，科研人员进行实验：
（1）科研人员将特定基因转入烟草愈伤组织细胞，经过______过程后发育成SA积累缺陷突变体植株。
用烟草花叶病毒（TMV）分别侵染野生型和突变体植株，得到图1所示结果。
据图分析，SA能______植物的抗病性。
（2）研究发现，细胞内存在两种与SA结合的受体，分别是受体a和b，SA优先与受体b结合。
结合态的受体a和游离态的受体b都能抑制抗病蛋白基因的表达。
病原体侵染时，若抗病蛋白基因不能表达，则会导致细胞凋亡。
依据上述机理分析，SA含量适中时，植物抗病性强的原因是________，抗病蛋白基因的表达未被抑制，抗病性强；SA含量过高会导致细胞凋亡，原因是__________抑制抗病蛋白基因表达，导致细胞凋亡。
（3）研究发现，植物一定部位被病原体侵染，一段时间后未感染部位对病原体的抗性增强。
为探究机理，科研人员在图2所示烟草的3号叶片上接种TMV，得到图3所示结果。
①实验结果显示，接种后96小时，3号叶片中SA含量明显升高，未感染的上位叶片中SA含量略有升高，随着时间延长，__________。
②科研人员测定各叶片中SA合成酶的活性，发现该酶活性仅在3号叶片中明显增加，据此推测，未感染的上位叶片中SA的来源是__________。
③为验证该推测，科研人员进一步实验：
给3号叶片接种TMV，用透明袋罩住，透明袋内充入1802以掺入新合成的SA中，密封袋口。
处理一段时间后，提取________叶片中的SA，测定______。
结果证明该推测成立。
（4）综合上述结果分析，植物通过调控不同部位SA的量来抵御病原体的侵染，其原理是__________。
3．（15分）自然界中能够产生生物荧光的酶的统称为荧光素酶。
荧光素酶及其合成基因在生物研究中有着广泛的利用。
（1）荧光素酶基因常被作为基因工程中的标记基因，其作用是将筛选出来。
（2）下表为4种限制酶的识别序列和酶切位点，右下图为含有荧光素酶基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。
若需利用酶切法（只用一种酶）获得荧光素酶基因，最应选择的限制酶是。
限制酶
MspI
BamHI
MboI
SmaI
酶切位点
（3）利用PCR技术扩增荧光素酶基因是利用的原理，使荧光素酶基因数量呈方式增加。
（4）迄今为止，可将上述具有荧光素酶基因的运载体导入动物细胞的技术，应用最多的、最有效的是。
经一系列步骤，将所获得的胚胎早期培养一段时间后，再移植到雌性动物的或子宫内，使其发育成为具有新性状的动物。
（5）囊胚阶段的胚胎进行胚胎分割，可以提高胚胎的利用率，但在进行分割时应注意。
（6）荧光素酶在ATP的参与下，可使荧光素发出荧光。
生物学研究中常利用“荧光素－荧光素酶发光法”来测定样品中ATP的含量。
某研究小组对“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”进行了探究。
（实验材料）1×10－8mol/LATP标准液、缓冲溶液、70mg/L荧光素溶液（过量）、浓度分别为10、20、30、40、50、60、70mg/L的荧光素酶溶液。
（实验结果）见下图。
（实验分析与结论）
①实验过程：
为使结果更加科学准确，应增设一组作为对照。
除题目已涉及的之外，还需要严格控制的无关变量有（至少写出一个）。
②实验结果：
由图C可知，点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。
（7）食品卫生检验中，可利用上述方法测定样品中细菌的ATP总含量，进而测算出细菌的数量，判断食品污染程度。
测算的前提是每个细菌细胞中ATP的含量。
4．酵母菌是常用的实验材料。
根据所学知识对下列有关研究进行分析，回答问题：
（1）下图是研究酵母菌两种呼吸方式的实验装置，其操作步骤是：
取20g新鲜的食用酵母菌分成两等份，分别放在锥形瓶A（500mL）中，分别向其中注入240mL已配好的酵母菌培养
液，然后将实验装置放到25-35℃的环境中培养8-10h。
①甲图中空气通过10%NaOH溶液的目的是确保____________________。
乙图中B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，这是为了____________________。
②写出酵母菌B中所进行的细胞呼吸的总反应式：
______________________________。
③推测该实验的结果是________________________________________。
（2）下表中的数据是有氧时在以下三种不同的条件下培养测得的酵母菌数（×106个/mL）。
组别培养时间（天）
1
2
3
4
5
6
7
8
A
0.8
5.2
5.6
4.8
2.0
0.8
0.4
0.08
B
0.8
1.2
2.0
2.8
3.2
3.6
3.2
3.0
C
0.8
0.4
0.1
0
0
0
0
0
实验研究的三种条件是：
条件一：
无菌水10mL，加入干酵母液0.1mL，环境温度28℃。
条件二：
培养液10mL，加入干酵母液0.1mL，环境温度28℃。
条件三：
培养液10mL，加入干酵母液0.1mL，环境温度5℃。
请分析判断上述三种条件对应的组别编号依次为__________。
你的分析思路是：
______________________________。
5．Cu2+是植物生长发育必需的微量元素，但过量的Cu2+又会影响植物的正常生长。
科研人员以白蜡幼苗为实验材料，研究Cu2+对植物生长的影响。
（1）将CuSO4·5H2O水溶液加入基质中，制成不同Cu2+质量分数的“污染土壤”，另设作为对照。
选择健康且生长基本一致的植株，分别进行培养。
（2）培养几个月后，摘取植株顶部刚成熟的叶片，用来提取绿叶中的色素，进而测定滤液中叶绿素的含量，同时每月定时测定其他相关指标，结果取平均值。
（3）实验结果及分析：
①在Cu2+质量分数高于2.5×10-4以后，随着Cu2+质量分数的升高，净光合速率下降，可能的原因是重金属铜会引起叶绿体内相关的活性改变，此时叶绿素含量下降，而叶片中的叶绿素a/b值逐渐，表明重金属Cu2+对叶片中的影响高于对的影响。
②与Cu2+质量分数为2.5×10-4相比，Cu2+质量分数为5.0×10-4时，净光合速率随着气孔导度和胞间CO2浓度的下降而下降，表明此时，成为净光合速率的主要限制因子是，因其下降导致CO2供应不足进而光合速率下降。
由表中数据分析可知，当Cu2+质量分数继续增大时，气孔导度继续下降，而，表明此时影响净光合速率的因素可能有非气孔因素的存在。
6．某兴趣小组欲探究近年发现的几种新型病毒的遗传物质，进行了如下一系列实验，请回答下列问题：
（1）利用颜色反应法即根据RNA遇吡罗红染液呈红色的原理，可验证某新型病毒的成分中含有RNA。
该小组同学向适量该病毒样液中添加适量吡罗红染液，5min后，提取该病毒并观察，结果发现该病毒蛋白质外壳内部的RNA未能被染成红色，最可能的原因是______________________________。
（2）利用同位素标记法验证该病毒的遗传物质是RNA，应设置__________组实验，每组病毒的标记情况是____________________。
（3）若利用同位素标记法探究某新型动物病毒的遗传物质是DNA还是RNA，实验步骤如下，请补充完整。
①配制甲、乙两种动物细胞培养液，甲液含有同位素标记的__________，乙液含有同位素标记的尿嘧啶。
②利用甲液、乙液分别培养动物肝脏细胞，获得甲组细胞和乙组细胞。
③向两组细胞悬浮液中____________________。
④培养一段时间后，用特定方法分离出两组子代病毒甲和乙，__________________。
7．为验证维生素E能延长红细胞体外保存时间，请根据以下提供的材料和用具，以血浆中的血红蛋白、红细胞内ATP含量为测定指标，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：
人红细胞悬液（血浆+红细胞）、阿维氏保存液（用以保存红细胞）、维生素E、人血红蛋白试剂盒、ATP试剂盒、红细胞保存袋、恒温箱等。
（要求与说明：
各种检测的具体方法不做要求，不考虑加入物质对体积的影响，实验条件适宜）
（1）实验思路：
①将等量人红细胞悬液加入A、B两组红细胞保存袋，A组各袋中加入适量且等量的阿维氏保存液，
__________________________________________________。
（2）预测实验结果（在坐标中以曲线图表示实验结果）
_____________
（3）分析与讨论：
阿维氏保存液中含有葡萄糖与氯化钠等，其中葡萄糖可以提供红细胞生存所需能量，氯化钠的作用是______________________。
活细胞中ATP含量下降，致使红细胞活力降低。
在ATP的作用下，ATP试剂盒中的荧光素酶催化荧光素发出荧光。
在测定细胞内ATP含量前应该_________红细胞。
8．已知X是一种对抗癌症的新型药物，能抑制细胞增殖，为研究X的治疗作用和副作用哪个更大，请根据以下提供的材钭与用具，以CRD（细胞内的放射性强度）为测定指标，完善实验思路，预测实验结果和结论，并对该实验进行分析与讨论。
材料与用具：
用生理盐水配制的药物X溶液，生理盐水，Y细胞悬液，癌细胞悬液，3H-TdR（3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷），胰蛋白酶，放射性强度测定仪，培养液，CO2培养箱，卡氏瓶等。
（要求与说明：
放射性强度测定的具本操作过程不做要求，作用效果可用CRD变化幅度来表示，Y细胞是能增殖的高等动物体细胞。
）
回答下列问题：
（1）实验思路
①取若干个卡氏瓶，分组如下：
甲组：
培养液+3H-TdR+癌细胞悬液+X溶液
乙组：
培养液+3H-TdR+癌细胞悬液+________。
丙组：
培养液+3H-TdR+Y细胞悬液+X溶液
丁组：
______________________________。
每组设罝若干个重复样品。
______________________。
（2）设计表格将预期的结果和相应结论填入表中。
______________________。
（3）分析与讨论：
实验中以CRD为测定指标的依据是______________________。
9．“瘦素”是由英国研究人员发现的人体中的一种重要激素，它能控制人的食欲。
注射“瘦素”后，人的食欲会下降，从而对人体是否发胖起到至关重要的作用。
请回答下列问题：
（1）肥胖是由体内脂肪过多引起的，检验脂肪的试剂是____________，颜色反应是________。
（2）在“5·12汶川大地震”后期的救援中，从废墟下救出的生还者女性较男性多。
其原因在于女性皮下脂肪厚，在没有食物和饮水的条件下，女性的生存期限会比男性长，说明脂肪的主要作用是___________________。
（3）某校生物兴趣小组想利用以下材料，设计实验探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，请帮他们完成下列实验设计。
材料用具：
大鼠若干只、普通饲料、一定剂量的“瘦素”溶液、生理盐水，其他所需条件均满足。
实验步骤：
第一步：
选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只，随机平均分为两组，并编号为甲、乙。
第二步：
甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液，乙组_______________________________
第三步：
在正常饲养的基础上，甲乙二组均在______________的条件下分别饲养一段时间.在该实验中，起对照作用的是________组。
10．（18分）纳米银由于抗菌性能良好而被广泛应用于食物容器、个人护理品等商品中，但其释放到水环境中的风险也引起了研究者的重视。
用单细胞小球藻研究纳米银的毒性，开展了如下实验。
请回答：
（1）用计数法研究“纳米银”对小球藻生长的抑制情况，结果如图甲，据图可知纳米银在条件下的毒性更强。
实验中需要使用和显微镜对小球藻进行计数。
（2）用溶氧法进一步探究不同浓度纳米银对小球藻光合作用和呼吸作用的影响，进行了如下实验，结果如图乙。
①材料用具：
不同浓度的纳米银溶液、培养液、小球藻若干、密闭锥形瓶若干、溶氧测定仪、蒸馏水等。
②实验步骤：
第一步：
将小球藻平均分为A、B两组，A、B组又各分为________个小组并编号，分别放入密闭锥形瓶中培养。
第二步：
A、B组中的实验组都分别加________________，对照组加等量蒸馏水。
第三步：
A组全部放在4000lx光照条件下培养，B组全部放在黑暗条件下培养，温度等其他条件________，
培养10min后，检测各个锥形瓶中的变化。
③实验结果：
如图乙其中系列1表示水体中的初始溶氧量，则系列________表示A组实验数据。
若不加纳
米银，小球藻的总光合作用速率约为mg/L·min溶解氧。
④综上研究，可得出实验结论：
。
11．下列是利用小鼠所做的几个实验，请回答相关问题：
实验一选择30只生理状况大致相同的健康成年小鼠，测定小鼠单位时间耗氧量的平均值，以代表小鼠的物质代谢强度，将其随机分为甲、乙两组，做如下处理：
组别
实验处理方法
实验结果
甲
切除小白鼠体内的甲状腺
切除10天后，测得其物质代谢强度大大下降
乙
切除小白鼠体内的甲状腺，5天后，连续给小白鼠注射一定量溶于某种溶剂中的甲状腺激素
切除10天后，测得其物质代谢强度没有下降
由此可以推测：
甲状腺激素能增强__________________________。
为了证明这一推论，要增加一对照实验，对照实验的处理方法是________________________________________。
实验二已知卵巢分泌的雌性激素能促进子宫发育。
研究人员为探究垂体分泌的促性腺激素对卵巢和子宫发育的影响情况，用一批幼鼠做了如下实验：
组别
手术/处理方法
相同条件下喂养一段时间后，卵巢的平均重量（mg）
相同条件下喂养一段时间后，子宫平均重量（mg）
1
不做处理
68
216
2
A
36
93
3
切除垂体，同时定期注射适量雌性激素
37
219
4
切除垂体，同时定期注射适量促性腺激素
66
219
请回答：
（1）实验所用的幼鼠性别应为____________________，且小鼠的生长发育状况和个体应大小相近，原因是________________________________________。
（2）表中A处的处理方法为________________________________________。
（3）从实验结果可以看出，促性腺激素只能影响____________________的发育，第三组实验结果产生的原因是________________________________________。
12．某科研小组为了解下丘脑与其他内分泌腺之间的功能关系，进行了如下实验。
请根据你所学知识，完成实验报告：
（1）实验材料和步骤：
①实验动物：
家兔12只（体重2kg/只，雌雄各6只）。
②依次测定和记录12只家兔血液中促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素和性激素的含量以及12小时的尿量，每天1次，连续3天。
③第4天，切断各家兔下丘脑和垂体之间的联系后，重复上述步骤②。
最后，将手术前、后的两组数据用统计学方法处理，求出差异。
（2）结果与分析：
①促甲状腺激素、甲状腺激素、促性腺激素和性激素的含量，手术后比手术前__________；切断垂体与下丘脑的联系后，甲状腺和________的生理功能受到影响。
②兔的尿量，手术后比手术前_______，可推断出__________激素分泌减少。
（3）结论：
根据实验结果以及下丘脑和其他内分泌腺的功能可知，下丘脑合成和分泌_________________，促进垂体合成和分泌相应的____________，再促进相应的内分泌腺合成和分泌激素。
13．细胞免疫中，被病毒感染的动物细胞表面会形成一种抗原复合体，能够被效应T细胞识别。
为了进一步研究这个问题，某研究小组做了如下实验：
第一步:
用放射性同位素标记病毒α、β（病毒α和β无相同的抗原）的遗传物质，并分別感染甲、乙小鼠。
第二步:
提取甲、乙小鼠被病毒感染的宿主细胞，制成细胞悬浮液1和细胞悬浮液2；同时提取小鼠甲体内的效应T细胞（TC甲）和小鼠乙体内的效应T细胞（TC乙）。
第三步：
取四支试管编号A、B、C、D，按下表加入各种物质。
（+表示加入，-表示未加入）
试管编号
细胞悬浮液1
细胞悬浮液2
TC甲
TC乙
A
+
-
+
-
B
+
-
-
+
C
+
+
-
D
-
+
-
+
第四步：
保温一段时间后离心分层，检测上清液的放射性。
（1）该实验的目的是______________________________。
（2）该实验中用放射性同位素标记病毒α、β方法是:
______________________________。
（3）请根据所学知识预期，一段时间后，上淸液能检测出较高放射性的试管是_______________，该实验的保温时间不宜过长，其原因是______________________________。
（4）在免疫过程中，除了效应T细胞外，下列细胞中还能特异性识别抗原的有_______________。
A.吞噬细胞B.T淋巴细胞C.B淋巴细胞D.浆细胞E.记忆细胞。
14．骨肉瘤是最常见的原发性恶性骨肿瘤，多在确诊时已有肺部转移，近年来基因治疗成为热点。
miRNA是一类小分子、单链、非编码RNA，对肿瘤细胞的增殖和凋亡等有一定影响。
（1）将骨肉瘤细胞在含10%牛血清的培养液中，37℃、5%CO2条件下培养，每天换液。
培养过程中，细胞通过_______方式增殖，在一段时间内，细胞数目呈现为_______增长。
（2）为探究miRNA－9对骨肉瘤细胞增殖的影响，科研人员对骨肉瘤细胞平均分为三组。
做如下处理：
①实验组处理：
用miRNA－9转染骨肉瘤细胞，转染24小时后收集各组细胞，用胰蛋白酶处理，制成单细胞悬液；对照组1：
培养_____________细胞；对照组2：
用与miRNA－9长度相同、__________不同的miRNA转染骨肉瘤细胞，24小时后收集。
②在适宜条件下，将每组细胞分别培养24小时、48小时、72小时、96小时取出。
培养及测定数据如下：
上述结果说明_______________________________________。
（3）CXCR4（趋化因子受体-4）能促进肿瘤细胞的的增殖，科研人员猜测miRNA-9的作用可能与之相关，因此对培养的骨肉瘤细胞进行如下检测。
收集转染后72小时的细胞，提取总RNA，通过_______，得到产物后进行定量PCR。
实验结果显示miRNA-9转染组CXCR4的表达量显著低于对照组1和对照组2，由此推测miRNA-9对骨肉瘤细胞增殖的影响机制可能为是____________________________________________。
（4）某同学通过阅读上述研究资料得出“miRNA-9能抑制骨肉瘤细胞增殖、促进骨肉瘤细胞凋亡，从而对骨肉瘤治疗有一定疗效”的结论，请你评价这一结论的科学性__________。
参考答案
1．不同浓度的烟草浸出液对同一种种子的萌发率和幼苗生长的影响效果不同不同种植物种子的基因（或遗传物质）不同在物质转化和有机物水解过程中，水（等无机物）参与反应形成了有机物，并且增加的有机物的量大于呼吸作用消耗的有机物的量0两
【解析】试题分析：
根据实验目的分析实验的自变量、因变量和无关变量是解题的突破口，对实验变量的控制及对单一变量和对照原则的理解应用及对实验数据的分析、处理和获取结论的能力是解题的关键。
实验设计的基本原则包括：
科学性原则（包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性）、平行复重原则、对照性原则、单因子变量原则和等量性原则。
要注意在解题的过程中的分清楚实验的自变量、因变量、无关变量等。
（1）据表中的数据显示，烟草浸出液的浓度越大，三种豆的芽长和萌发率都越低，模仿结论一写出结论二：
不同浓度的烟草浸出液对同一种种子萌发率和幼苗生长的影响效果不同。
结论一的根本原因是不同种植物种子的遗传物质不同。
（2）种子在萌发时，物质之间相互转化（如脂肪转化成葡萄糖），同时大分子有机物水解形成小分子有机物，这两个过程中均有水参与反应形成有机物；另外种子萌发过程呼吸作用会消耗有机物，且增加的有机物的量多于呼吸作用消耗有机物的量，因此种子在萌发初期有机物质量先上升。
第5天的种子质量相对萌发前要高得多，主要是种子萌发过程中吸收的水中的O（氧）导致的。
（3）叶绿素的形成需要光，本实验在暗室中进行，所以叶绿素没有形成，只有类胡萝卜素和叶黄素，所以只有两条色素带。
2．再分化提高（或“增强”）含量适中的SA优先与细胞内游离态的受体b结合，导致细胞内几乎没有游离态的受体b和结合态的受体a（或“游离态的受体b几乎全部与SA结合，受体a未与SA结合”）结合态的受体a3号叶片中SA含量进一步升高，未感染的上位叶片中SA含量显著增加由3号叶片合成并运输而来未感染的上位含18O的SA含量感染部位大量（或“过量”）合成SA引发感染部位细胞凋亡，阻止病原体扩散；合成的SA运输至未感染部位，引起未感染部位SA含量适当升高，提高抗病蛋白基因表达，植物抗病性增强，不易被病原体侵染
【解析】
试题分析：
结合题意，根据图1分析可知，无
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