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．图表示某研究小组探究不同温度下，绿色植株进行光合作用与呼吸作用的变化情况。
请据图回答下列问题：
（1）植物光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，其中光反应阶段进行的场所是_________，发生的物质转化包括_______________。
（2）分析图可知，当温度条件大约为____________时，最有利于植株的生长。
图中两曲线的交点的含义是________________________。
（3）为了进一步确认该植株净光合作用的最适温度，请写出实验思路。
_________________。
2．（10分）图1为科研小组探究a、b、c三种不同浓度的生长素溶液对葡萄茎段侧芽生长影响的实验结果。
图2为该小组探究某种南瓜矮生突变体属于激素合成缺陷型突变体还是激素不敏感型突变体的实验结果，请回答下列问题：
（1）为得到某浓度生长素处理后的实验数据，需要测量每个葡萄茎段长度,并计算出生长量；而且需要取每组多个葡萄茎段生长量的作为该组的实验结果。
（2）若选用带顶芽的葡萄茎段作实验材料，要对其进行处理，目的是。
（3）图1中的a、b、c三种浓度中，浓度最高的是，判断依据是
。
（4）由图2可知，生长素对正常南瓜茎生长的作用具有的特点；喷施生长素（能、不能）使矮生南瓜的茎恢复至正常，由此可推测：
该矮生南瓜属于突变体。
3．回答下列有关动物生命活动调节的问题：
为了研究新药T对糖尿病的疗效，需要创建糖尿病动物模型。
科学研究中常用药物S创建糖尿病动物模型。
给甲、乙、丙、丁4组大鼠注射药物S，如图显示各组大鼠进食后血糖浓度的变化，虚线表示基础血糖值。
（1）图中能用于研究新药T疗效的是_____________组。
分别让糖尿病大鼠服用新药T或另外一种治疗糖尿病的药物P后，测定结果如下表:
（低密度脂蛋白受体存在于组织细胞表面，可与低密度脂蛋白结合，参与血脂调节）
组别
测定项目
空腹血糖浓度
（mmol/L）
肝糖原含量
（mg/g）
总胆固醇浓度
（mmol/L）
低密度脂蛋白受体
表达量（相对值）
M
18
4.5
14
0.3
T
11
7.8
2
0.8
P
10
7
3
0.8
（2）若表中T表示新药T处理的糖尿病大鼠、P表示药物P处理的糖尿病大鼠，则据推断M表示_________大鼠。
（3）利用表中的数据，分析新药T隆低糖尿病大鼠血糖和血脂的机制:
_____________。
（4）正常大鼠进食后胰岛分泌的激素量的短期变化为__________________________。
4．下图表示酸雨对大豆种子萌发时能量代谢影响的实验结果，请回答：
（1）该实验的目的是：
_______________________________________。
（2）种子中ATP含量属于该实验研究的__________变量。
为了排除无关变量的干扰，各组种子的实验应在___________环境中进行。
（3）分析5-7天种子中ATP含量降低的原因：
_____________________。
（4）由图可知，酸雨可能通过__________阻碍大豆种子的萌发。
5．肿瘤细胞中的ATG7蛋白和ULK1蛋白促进自噬。
研究发现，一种叫做具核梭杆菌（Fn）的细菌与直肠肿瘤有着特殊的关系，它能够帮助直肠肿瘤细胞抵抗化疗药物，进而降低化疗效果，过程如图所示。
请回答下列问题。
（1）据图，化疗药物的作用是促进细胞______，由于具核梭杆菌能够抑制基因表达中________过程，进而影响化疗药物的效果，产生化疗抵抗。
（2）有人认为只要抑制TLR4受体，便可阻止具核梭杆菌对直肠肿瘤的作用，你认为该说法正确吗？
_____。
为什么？
____________。
（3）TLR4是具核梭杆菌的受体。
有人提出，具核梭杆菌在已出现直肠肿瘤情况下，能促进直肠肿瘤细胞的生长，但并不具备诱导直肠肿瘤产生的作用。
为了验证该假说，科研人员做了如下实验。
材料：
8-10周龄雄性小鼠48只、生理盐水、氧化偶氮甲烷（AOM——能够诱导直肠肿瘤产生）、具核梭杆菌等。
大体过程：
①将上述小鼠随机均分为4组：
第一组为生理盐水处理组；第二组为生理盐水+AOM处理组；第三组为生理盐水+Fn处理组；第四组为_____________________处理组。
②在相同且适宜的条件下培养81天。
③解剖小鼠，统计每组肿瘤的数量及大小。
预测结果和实验结论：
将__________对照，若__________，说明具核梭杆菌本身不具备诱导肿瘤产生；
将__________对照，若__________，说明具核梭杆菌能够促进肿瘤细胞生长。
6．已知物质X可以诱导运动神经中枢中的多巴胺神经元损伤或死亡，从而导致帕金森病的发生，研究者还发现，机体效应T细胞表面存在A受体时，会导致帕金森病情加重，而在对照组中无此现象。
欲验证以上结论，请根据实验材料，设计实验。
实验材料：
正常小鼠、A受体基因敲除小鼠、生理盐水配制的X溶液、生理盐水、注射器（要求与说明：
多巴胺神经元细胞损伤或死亡后，导致血液多巴胺含量下降，具体测定方法不作要求，无需前测）
请设计实验思路。
7．科学家在研究Na＋、K＋、Ca2＋等无机盐通过细胞膜的运输方式时，做了如下实验：
（1）向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素24Na+，不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na＋。
如果在神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP，测得周围溶液中24Na＋的量如图所示。
则可据图判断，神经纤维排出24Na＋需要消耗________。
“某药物”的作用机理是______________________________
（2）如果在青蛙的离体心脏施加某种毒素后，Ca2＋的吸收明显减少，但K＋的吸收不受影响，对此请提出合理的解释：
__________________________________________________________。
（3）红树林分布于热带亚热带海岸潮间带，通常受到盐胁迫。
红树林植物为抵抗盐胁迫，通过叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，它是强耐盐植物。
那么红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，设计以下实验进行探究。
①实验步骤：
a．取生长发育相同的红树林植物，分成A、B两组，放入适宜浓度的含有K＋、Ca2＋的溶液中；
b．A组给予正常的呼吸条件，B组________________________________________。
c．__________________________________________________________________。
②实验结论：
a．若两组植株对K＋、Ca2＋的吸收速率相同，说明_______________________；
b．____________________________________，说明红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。
8．某兴趣小组为了验证落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用和不同生态系统的土壤微生物分解能力不同，进行了相关实验。
回答下列问题：
（1）土壤微生物在生态系统中主要扮演的角色是________________________。
（2）设计该实验需遵循的原则有_________________（答出3点即可）。
（3）验证落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用时，自变量是___________；请在下图中绘出实验组和对照组未腐烂的落叶量与时间之间的曲线图；请写出验证不同生态系统的土壤微生物分解能力不同实验的实验设计思路：
_________________________________。
9．为研究不同浓度的Pb2+和Cu2+对不同玉米品种中淀粉酶活性的影响，研究人员进行了相关实验，实验结果如图所示。
据图回答下列问题：
（1）淀粉酶催化____________水解生成二糖，该二糖是____________。
（2）据图分析可知，在一定浓度范围内，Pb2+和Cu2+都能抑制淀粉酶的活性，且Cu2+的抑制作用_____Pb2+。
Pb2+、Cu2+对淀粉酶活性的影响主要取决于____________（“植物类型”、“重金属种类和浓度”）。
（3）细胞中酶的作用机理是____________，合成酶的场所是____________。
10．脂肪组织内巨噬细胞比例高达40%，肥胖人群更容易患Ⅱ型糖尿病。
研究者研究了脂肪组织内的巨噬细胞与Ⅱ型糖尿病之间的关系。
（1）胰岛素的生理功能是促进组织细胞____。
Ⅱ型糖尿病患者分泌胰岛素正常，但是____异常导致相应的靶器官、靶细胞对胰岛素不敏感，称为胰岛素抵抗。
（2）研究发现，巨噬细胞会产生包裹着miRNA的分泌泡，miRNA是一类核苷酸数目较少的RNA，它可以通过与mRNA特异性结合，导致_________过程被阻断，从而对基因表达水平进行调控，这些miRNA是以__________方式排出巨噬细胞的。
（3）为了探究巨噬细胞分泌泡是否会引起胰岛素抵抗，研究者将体重正常小鼠分成三组，分别静脉注射肥胖小鼠的巨噬细胞分泌泡（O组）、纤瘦小鼠的巨噬细胞分泌泡（L组）以及不做处理（C组），均在相同条件下正常饲喂，测定并计算了经过不同时间后血糖水平与起始（饲喂刚结束时）血糖水平之比，结果如下图，由此可以得出的结论为：
。
（4）研究发现，肥胖小鼠脂肪组织中的M1型巨噬细胞数量显著高于其他体型的小鼠。
研究者以体重正常的小鼠细胞为实验材料，进行相关实验，实验处理及结果如下表所示（实验组1和实验组2）。
据此推测肥胖小鼠因为M1型巨噬细胞数目偏多，产生了更多的_______，导致小鼠产生胰岛素抵抗而患Ⅱ型糖尿病。
该推论的得出还需要添加两组对照实验，请在下表中补充这两组对照实验的实验处理。
实验组1
实验组2
对照组1
对照组2
胰岛素
+
+
肥胖小鼠的M1型巨噬细胞分泌泡
+
-
用siRNA处理过的肥胖小鼠M1型巨噬细胞分泌泡
-
+
小鼠细胞的
葡萄糖摄入量
低
高
高
低
注：
“+”表示使用相关因素处理小鼠细胞，“-”表示不使用相关因素处理小鼠细胞。
siRNA可阻断肥胖小鼠M1型巨噬细胞产生miRNA。
11．细胞分裂素溶液对离体绿色子叶的鲜重增加和保绿起作用，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·mLˉ1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·mLˉ1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·mLˉ1的细胞分裂素溶液，B组各培养皿加入______________。
③盖上培养皿盖，置于黑暗及其他适宜条件下培养。
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________________________________________。
为了比较两种净化池塘水方法的有效性，某课题小组做了如下实验。
①从某个池塘中取水3L，均分为3份制成样品，编号A、B、C
②对样品进行如下处理：
A中通入2g氯，B煮沸1min后冷却，C不做任何处理。
③从A、B、C中取等量且适量样品，分别接种在3个相同的经过清洗的营养条件适宜的琼脂培养皿上。
④在25℃无菌条件下培养3d后观察统计每一个培养皿中菌落数。
结果如下表所示：
12．本实验的因变量是__________。
13．请你纠正该小组在操作上的一处明显失误：
________。
14．更正失误后，整个实验过程遵循了实验设计的_______原则和_________原则。
15．得到正确的实验结论后，该小组继续做了一项探究实验，实验结果如下表。
①他们的实验目的是__________。
②老师认为他们仍然没有得到使水净化的合适氯浓度，请你给他们进一步探究提供建议______________。
16．钠钾泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。
下图是心肌细胞膜上的钠钾泵结构示意图,请据图分析回答：
（1）钠钾泵的化学本质是_________。
心肌细胞吸钾排钠的跨膜运输方式是______。
动物一氧化碳中毒____（填“会”或“不会”）降低离子泵跨膜运输离子的速率，加入蛋白质变性剂____（填“会”或“不会”）降低离子泵跨膜运输离子的速率。
（2）为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有保护作用，研究者设计了如下三组实验：
甲组加入培养液+心肌细胞+生理盐水、乙组加入培养液+心肌细胞+阿霉素、丙组加入培养液+心肌细胞+生物制剂Q+阿霉素。
每组设置若干个重复样品，每组所加心肌细胞数量相同。
各组样品在相同且适宜的条件下培养一段时间后,在显微镜下观察记录细胞数。
该实验的因变量是___________。
若实验结果是 _______________________________________________，则说明生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡具有保护作用。
为检测生物制剂Q对心肌细胞的凋亡是否有影响，上述实验还应该增加丁组实验，请按照上述格式书写丁组实验：
________________。
17．研究小组的同学取若干鸡蛋的蛋清煮熟，切成若干1cm3的正方体（蛋白块），进行pH对某种蛋白酶活性的影响实验。
他们分别设计了如下实验步骤：
方案一：
取试管→加调节pH的缓冲液→加蛋白酶→加蛋白块→共同置于适宜温度条件下→一段时间后观察并记录蛋白块消失的时间；
方案二：
取试管→加蛋白酶→加蛋白块→加调节pH的缓冲液→共同置于适宜温度条件下→一段时间后观察并记录蛋白块消失的时间。
以上操作和试剂使用均符合实验要求。
（1）两种方案中合理的是___________，简述理由____________________。
（2）根据合理方案实施过程记录数据如下表：
试管编号
A
B
C
D
E
pH
1
2
3
4
5
蛋白块消失的时间（min）
13
9
11
45
＞60
根据上述结果，概述pH与该蛋白酶活性的关系：
____________________。
（3）除pH外，还可选择____________________（写出两种）方法使实验能在更短的时间内完成。
18．为探究主动运输的特点，科研人员利用下图装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。
请分析冋答：
（1）本实验的名称是________________。
（2）请写出ATP水解的反应式_____________________。
（3）写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量__________________。
（4）实验得到如图所示的结果。
①根据实验结果，科研人员在实验前后需测定_______________________。
②比较乙组和甲组结果，得出的结论是_________________。
③与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是_________________。
参考答案
1．叶绿体类囊体薄膜水被光解为氧气和[H]，ADP和Pi合成ATPt2℃总光合作用的强度和呼吸作用的强度相等（或净光合作用强度为0）在温度为t1℃到t3℃的范围内设置梯度，在不同温度的环境中分别测定生理状态相同的植物在同一光照条件下单位时间内的二氧化碳吸收量或氧气释放量
【解析】
【分析】
本题考查光合作用和呼吸作用，考查对光合作用、呼吸作用影响因素的理解。
明确图中两曲线的含义及与净光合速率的关系是解答本题的关键。
【详解】
（1）叶绿体类囊体薄膜上有吸收光的色素和光反应所需要的酶，可利用所吸收的光能把水分解为氧气和[H]，同时把ADP和Pi合成ATP。
（2）据图可知，当温度条件大约为t2℃时，总光合作用和呼吸作用的差值最大，即净光合速率最大，最有利于植株的生长。
图中两曲线的交点表明总光合作用的强度和呼吸作用的强度相等（或净光合作用强度为0）。
（3）据图可知，该植株净光合作用的最适温度应位于t1℃到t3℃之间，进一步确认该植株净光合作用的最适温度，实验的自变量为温度，光照强度、植物的生理状态等为无关变量，可以单位时间内的二氧化碳吸收量或氧气释放量作为因变量，可在温度为t1℃到t3℃的范围内设置温度梯度，用生理状态相同的植物在同一光照条件下、不同温度的环境中进行实验。
【点睛】
植物“三率”的关系及表示方法：
（1）“三率”的关系：
真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率
（2）表示方法：
①根据坐标曲线分析：
当光照强度为0时，若CO2吸收值为负值，该值绝对值代表呼吸速率，该曲线代表净光合速率，当光照强度为0时，若CO2吸收值为0，该曲线代表真正光合速率。
②根据关键词分析
检测指标
呼吸速率
净光合速率
真正（总）光合速率
CO2
释放量（黑暗）
吸收量
利用量、固定量、消耗量
O2
吸收量（黑暗）
释放量
产生量
有机物
消耗量（黑暗）
积累量
制造量、产生量
2．9.（10分，除标注外毎空1分）
（1）处理前后侧芽平均值
（2）去除顶芽避免顶芽产生的生长素对侧芽的生长造成影响（或排除顶芽产生的生长素对实验结果的干扰）
（3）aNAA的作用表现出两重性，a浓度对葡萄茎段的侧芽生长具有抑制作用（2分）
（4）两重性不能激素不敏感型
【解析】
试题分析：
（1）要得到生长素处理后的实验数据，需要测量每个葡萄茎段处理前后侧芽的长度,这样能够比较激素的作用，取平均值可以排除实验的偶然性。
（2）要验证外源激素的作用，需要排除本身激素的影响，顶端可以产生生长素，所以要先去掉顶呀。
（3）要判断激素的作用，需要和空白对照进行比较，比空白对照生长的好，为促进作用，反之为抑制作用，所以a组为抑制作用，浓度最高。
（4）由（3）题的原理可知，生长素对正常南瓜茎生长的作用具有两重性；从图2可知喷施生长素不能使矮生南瓜的茎恢复至正常，由此可推测：
该矮生南瓜属于激素不敏感型突变体。
考点：
本题考查植物激素的作用和应用的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。
3．丁生理盐水（无药物）处理的糖尿病大鼠把血糖转化为肝糖原、增加细胞表面低密度脂蛋白受体的表达，从而降低血糖和血脂胰岛素增多，胰高血糖素减少
【解析】【试题分析】
本题以图表的形式考查血糖调节的综合知识，意在考查考生获取信息的能力和分析推理能力。
需要考生认真审题，根据题意和从图表中获取的有效信息，梳理并回顾所学知识，对各小题进行分析作答。
（1）各组大鼠进食后血糖浓度的变化依次为：
甲组先升后降最终稳定在基础值；乙组先降后升最终稳定在基础值；丙组围绕基础血糖值上下波动；丁组一直高于基础血糖值。
综上分析，丁组为用药物S创建的较为理想的糖尿病动物模型，能用于研究新药T疗效。
（2）据表中信息可知，M血糖浓度过高，表示为生理盐水（无药物）处理的糖尿病大鼠。
（3）据表中数据可知，新药T处理后，肝糖原含量升高，低密度脂蛋白受体增加，故说明新药T可通过将葡萄糖转化为肝糖原方式降低血糖水平，通过增加组织细胞表面低密度脂蛋白受体的表达的方式降低血脂水平。
（4）正常大鼠进食后，血糖浓度有上升的趋势，所以胰岛分泌的激素量的短期变化为胰岛素（能降低血糖浓度）增多，胰高血糖素（能升高血糖浓度）减少。
4．探究不同pH的酸雨对大豆种子ATP含量和呼吸速率的影响因其它条件相同且适宜的黑暗ATP的消耗量增加抑制种子呼吸速率，降低ATP含量
【解析】试题分析：
本题考查ATP、细胞呼吸，考查对ATP、细胞呼吸意义的理解和图表分析表能力。
（1）实验的自变量为酸雨的pH，因变量为ATP含量和呼吸速率，该实验的目的是探究不同pH的酸雨对大豆种子ATP含量和呼吸速率的影响。
（2）种子中ATP含量属于该实验研究的因变量。
实验的无关变量包括温度、氧气浓度、光照等，实验应在其它条件相同且适宜的黑暗环境中进行。
（3）5-7天时种子代谢旺盛，细胞的分裂、分化需要消耗较多的ATP。
（4）由图可知，酸雨pH越低，大豆种子ATP含量和呼吸速率越低，从而抑制种子萌发。
5．凋亡转录不正确具核梭杆菌还能通过TLR8受体作用直肠肿瘤细胞生理盐水+Fn+AOM第一、第二组与第三组第一、三组未发现肿瘤，第二组发现肿瘤第二组与第四组第四组肿瘤大小与数量多于第二组
【解析】【试题分析】
本题以具核梭杆菌帮助直肠肿瘤细胞抵抗化疗药物的作用机理图为载体，考查考生的识图、析图能力，以及实验设计和分析能力。
需要考生能从题图中获取有效信息，理解和掌握对照实验的设计原则和分析方法，然后根据题意和所学基础知识，对各小题进行分析作答。
（1）据图可知，具核梭杆菌通过引起直肠肿瘤细胞自噬的激活来抑制其凋亡，从而帮助肿瘤细胞抵抗化疗药物，由此可推知化疗药物的作用是促进细胞凋亡，这也是化疗药物抗肿瘤治疗的主要机制之一；由于具核梭杆菌能够抑制基因表达中转录过程（使相关的miRNA含量下降），这样可以通过ATG7蛋白和ULK1蛋白促进自噬，抑制细胞凋亡，进而影响化疗药物的效果，产生化疗抵抗。
（2）据图可知，具核梭杆菌能通过TLR4和TLR8两种受体作用于直肠肿瘤细胞，如果抑制TLR4受体，具核梭杆菌还能通过TLR8受体作用于直肠肿瘤细胞，所以只抑制TLR4受体，不能阻止具核梭杆菌对直肠肿瘤的作用，此人观点不正确。
（3）①为了验证具核梭杆菌能促进直肠肿瘤细胞的生长，但并不具备诱导直肠肿瘤产生的作用，实验应分为4组：
第一组只用生理盐水处理，作为空白对照；第二组用生理盐水+AOM处理，可与第一组对照证明AOM的单独作用；第三组用生理盐水+Fn处理，可与第一、二组对照证明Fn的单独作用；还应该第四组用生理盐水+Fn+AOM处理，可与第二、三组对照，用于证明Fn+AOM的共同作用效果。
预测结果和实验结论：
可用逆推法。
要证明具核梭杆菌本身不具备诱导肿瘤产生，可将第一、第二组与第三组对照，若第一、三组（Fn处理组）未发现肿瘤，第二组（AOM处理组）发现肿瘤，则说明具核梭杆菌本身不具备诱导肿瘤产生；要证明具核梭杆菌能够促进肿瘤细胞生长，可将第二组与第四组对照，由于第四组既有AOM诱导肿瘤的发生，又有具核梭杆菌促进肿瘤细胞生长，所以如果第四组肿瘤大小与数量多于第二组，则说明具核梭杆菌能够促进肿瘤细胞生长。
6．①取生长状况相同的正常小鼠随机均分为A、B两组，等量的生长状况相同
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