2022版高考生物一輪復(fù)習(xí)專題之科學(xué)探究二設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定類課件新人教版

1、核心素養(yǎng)微專題之科學(xué)探究核心素養(yǎng)微專題之科學(xué)探究(二二)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(測(cè)定類測(cè)定類)【答題關(guān)鍵解讀答題關(guān)鍵解讀】【典型案例剖析典型案例剖析】蠶豆葉片是觀察氣孔的優(yōu)良材料蠶豆葉片是觀察氣孔的優(yōu)良材料, ,尤其是下表皮氣孔數(shù)目較多尤其是下表皮氣孔數(shù)目較多, ,氣孔是各種氣氣孔是各種氣體進(jìn)出葉片的通道。如圖為氣孔結(jié)構(gòu)示意圖體進(jìn)出葉片的通道。如圖為氣孔結(jié)構(gòu)示意圖, ,氣孔兩側(cè)的細(xì)胞稱為保衛(wèi)細(xì)胞氣孔兩側(cè)的細(xì)胞稱為保衛(wèi)細(xì)胞, ,決定著氣孔的開閉。有人提出氣孔的開閉與保衛(wèi)細(xì)胞的吸水和失水有關(guān)。請(qǐng)決定著氣孔的開閉。有人提出氣孔的開閉與保衛(wèi)細(xì)胞的吸水和失水有關(guān)。請(qǐng)你根據(jù)試題中所給的材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

2、你根據(jù)試題中所給的材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn), ,探究保衛(wèi)細(xì)胞吸水和失水與氣孔開探究保衛(wèi)細(xì)胞吸水和失水與氣孔開閉之間的關(guān)系閉之間的關(guān)系, ,并得出相應(yīng)結(jié)論。并得出相應(yīng)結(jié)論。(1)(1)材料用具材料用具: :顯微鏡、鑷子、刀片、吸管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、蒸餾顯微鏡、鑷子、刀片、吸管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、蒸餾水、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為水、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3 g/ml0.3 g/ml的蔗糖溶液。的蔗糖溶液。(2)(2)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟: :步驟步驟1:1:取載玻片取載玻片2 2片片, ,分別在中央滴加蒸餾水和蔗糖溶液各一滴。分別在中央滴加蒸餾水和蔗糖溶液各一滴。步驟步驟2:_2:_。步驟步驟3:_3:_。(3)(

3、3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論: :_。_?！窘馕鼋馕觥慨?dāng)外界溶液的濃度小于細(xì)胞液的濃度時(shí)當(dāng)外界溶液的濃度小于細(xì)胞液的濃度時(shí), ,細(xì)胞吸水細(xì)胞吸水; ;當(dāng)外界溶液的濃當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度時(shí)度大于細(xì)胞液的濃度時(shí), ,細(xì)胞失水。本實(shí)驗(yàn)的目的是探究保衛(wèi)細(xì)胞吸水和失水細(xì)胞失水。本實(shí)驗(yàn)的目的是探究保衛(wèi)細(xì)胞吸水和失水與氣孔開閉之間的關(guān)系。由題意和實(shí)驗(yàn)步驟與氣孔開閉之間的關(guān)系。由題意和實(shí)驗(yàn)步驟1 1可知可知: :本題應(yīng)先分別制作處于蒸本題應(yīng)先分別制作處于蒸餾水和蔗糖溶液中的蠶豆葉片下表皮細(xì)胞的臨時(shí)裝片餾水和蔗糖溶液中的蠶豆葉片下表皮細(xì)胞的臨時(shí)裝片, ,再將制作的臨時(shí)裝片分再將制作的臨時(shí)

4、裝片分別置于顯微鏡下別置于顯微鏡下, ,觀察氣孔的開閉狀態(tài)觀察氣孔的開閉狀態(tài), ,進(jìn)而推知?dú)饪椎拈_閉與保衛(wèi)細(xì)胞的吸進(jìn)而推知?dú)饪椎拈_閉與保衛(wèi)細(xì)胞的吸水和失水之間的關(guān)系。水和失水之間的關(guān)系。(2)(2)由答題模板可知由答題模板可知: :步驟步驟2 2的操作是用鑷子撕取蠶豆葉片下表皮兩塊的操作是用鑷子撕取蠶豆葉片下表皮兩塊, ,分別置分別置于載玻片中央的液滴中于載玻片中央的液滴中, ,蓋上蓋玻片。步驟蓋上蓋玻片。步驟3 3的操作是將裝片分別置于顯微鏡的操作是將裝片分別置于顯微鏡下觀察。下觀察。(3)(3)蒸餾水的濃度小于細(xì)胞液的濃度蒸餾水的濃度小于細(xì)胞液的濃度, ,保衛(wèi)細(xì)胞吸水保衛(wèi)細(xì)胞吸水; ;質(zhì)量

5、分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3 g/ml0.3 g/ml的蔗的蔗糖溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度糖溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度, ,保衛(wèi)細(xì)胞失水。由于探究性實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是未保衛(wèi)細(xì)胞失水。由于探究性實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是未知的知的, ,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè), ,應(yīng)從觀察到的蒸餾水中的氣孔開放、蔗糖液中的氣應(yīng)從觀察到的蒸餾水中的氣孔開放、蔗糖液中的氣孔關(guān)閉和蒸餾水中的氣孔關(guān)閉、蔗糖液中的氣孔開放這孔關(guān)閉和蒸餾水中的氣孔關(guān)閉、蔗糖液中的氣孔開放這2 2種可能的情況入手分種可能的情況入手分別加以討論別加以討論, ,進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論如下進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論如下: : 如果蒸

6、餾水中的氣孔開放如果蒸餾水中的氣孔開放, ,蔗糖液中的氣孔關(guān)閉蔗糖液中的氣孔關(guān)閉, ,說明失水使氣孔關(guān)閉說明失水使氣孔關(guān)閉, ,吸水吸水使氣孔開放。使氣孔開放。如果蒸餾水中的氣孔關(guān)閉如果蒸餾水中的氣孔關(guān)閉, ,蔗糖液中的氣孔開放蔗糖液中的氣孔開放, ,說明失水使氣孔開放說明失水使氣孔開放, ,吸水吸水使氣孔關(guān)閉。使氣孔關(guān)閉。答案答案: :(2)(2)用鑷子撕取蠶豆葉片下表皮兩塊用鑷子撕取蠶豆葉片下表皮兩塊, ,分別置于載玻片中央的液滴中分別置于載玻片中央的液滴中, ,蓋蓋上蓋玻片將裝片分別置于顯微鏡下觀察上蓋玻片將裝片分別置于顯微鏡下觀察(3)(3)如果蒸餾水中氣孔開放如果蒸餾水中氣孔開放,

7、,蔗糖溶液中氣孔關(guān)閉蔗糖溶液中氣孔關(guān)閉, ,說明失水使氣孔關(guān)閉說明失水使氣孔關(guān)閉, ,吸吸水使氣孔開放如果蒸餾水中氣孔關(guān)閉水使氣孔開放如果蒸餾水中氣孔關(guān)閉, ,蔗糖溶液中氣孔開放蔗糖溶液中氣孔開放, ,說明失水使說明失水使氣孔開放氣孔開放, ,吸水使氣孔關(guān)閉吸水使氣孔關(guān)閉【探究提能演練探究提能演練】瘧原蟲是一種單細(xì)胞動(dòng)物瘧原蟲是一種單細(xì)胞動(dòng)物, ,是瘧疾的病原體。青蒿素是效果好且副作用少的抗是瘧疾的病原體。青蒿素是效果好且副作用少的抗瘧藥。然而瘧藥。然而, ,令人擔(dān)心的是部分瘧原蟲對(duì)青蒿素產(chǎn)生了抗藥性。請(qǐng)根據(jù)提供的令人擔(dān)心的是部分瘧原蟲對(duì)青蒿素產(chǎn)生了抗藥性。請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料及部分思路實(shí)驗(yàn)材

8、料及部分思路, ,完善探究不同種類的瘧原蟲對(duì)青蒿素抗藥性情況的實(shí)驗(yàn)完善探究不同種類的瘧原蟲對(duì)青蒿素抗藥性情況的實(shí)驗(yàn)方案。方案。實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料: :培養(yǎng)液、瘧原蟲甲、瘧原蟲乙、培養(yǎng)液、瘧原蟲甲、瘧原蟲乙、3 3h-h-異亮氨酸、異亮氨酸、1.01.01010-6-6mol/l mol/l 青青蒿素溶液、蒿素溶液、dmso(dmso(用于配制青蒿素的溶液用于配制青蒿素的溶液) )、放射性測(cè)量儀。、放射性測(cè)量儀。(1)(1)實(shí)驗(yàn)思路實(shí)驗(yàn)思路: :取培養(yǎng)瓶若干取培養(yǎng)瓶若干, ,分成分成4 4 組組, ,分組如下分組如下:_:_,_,加入的各種試劑等量且適量加入的各種試劑等量且適量, ,每組設(shè)置若干個(gè)

9、重復(fù)樣品。每組設(shè)置若干個(gè)重復(fù)樣品。各組樣品同時(shí)加入等量的各組樣品同時(shí)加入等量的3 3h-h-異亮氨酸。在相同且適宜的條件下培養(yǎng)。異亮氨酸。在相同且適宜的條件下培養(yǎng)。_。統(tǒng)計(jì)分析各組數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析各組數(shù)據(jù), ,通過與對(duì)照組數(shù)據(jù)比較通過與對(duì)照組數(shù)據(jù)比較, ,計(jì)算出青蒿素溶液對(duì)瘧原蟲甲計(jì)算出青蒿素溶液對(duì)瘧原蟲甲與乙生長的抑制率。與乙生長的抑制率。(2)(2)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果: :用一個(gè)坐標(biāo)系和瘧原蟲甲、乙生長的抑制率變化曲線示意用一個(gè)坐標(biāo)系和瘧原蟲甲、乙生長的抑制率變化曲線示意圖表示。圖表示。( (實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明瘧原蟲甲對(duì)青蒿素溶液敏感度高于瘧原蟲乙實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明瘧原蟲甲對(duì)青蒿素溶液敏感度高于瘧原

10、蟲乙) )(3)(3)分析與討論分析與討論: :下列生物中下列生物中, ,與瘧原蟲的結(jié)構(gòu)相似的是與瘧原蟲的結(jié)構(gòu)相似的是。a.a.人成熟的紅細(xì)胞人成熟的紅細(xì)胞b.b.小球藻小球藻c.c.變形蟲變形蟲d.d.大腸桿菌大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中采用實(shí)驗(yàn)中采用3 3h-h-異亮氨酸的原因是異亮氨酸的原因是_。在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上, ,探究瘧原蟲乙吸收的異亮氨酸是否會(huì)分泌到細(xì)胞外。探究瘧原蟲乙吸收的異亮氨酸是否會(huì)分泌到細(xì)胞外。寫出簡要的實(shí)驗(yàn)思路寫出簡要的實(shí)驗(yàn)思路:_:_?！窘馕鼋馕觥勘绢}考查學(xué)生對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力本題考查學(xué)生對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力, ,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí), ,要注意單一變量要注意單

11、一變量原則和對(duì)照原則原則和對(duì)照原則, ,一定要厘清題目中的自變量和因變量。本實(shí)驗(yàn)的自變量是瘧一定要厘清題目中的自變量和因變量。本實(shí)驗(yàn)的自變量是瘧原蟲的種類和青蒿素的有無原蟲的種類和青蒿素的有無, ,因變量是抑制率?？忌筛鶕?jù)題目提示結(jié)合所學(xué)因變量是抑制率?？忌筛鶕?jù)題目提示結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)各小題進(jìn)行分析作答。知識(shí)對(duì)各小題進(jìn)行分析作答。(1)(1)實(shí)驗(yàn)思路實(shí)驗(yàn)思路: :本實(shí)驗(yàn)為探究不同種類的瘧原蟲對(duì)青蒿素抗藥性的情況本實(shí)驗(yàn)為探究不同種類的瘧原蟲對(duì)青蒿素抗藥性的情況, ,故自變故自變量是瘧原蟲的種類和青蒿素的有無量是瘧原蟲的種類和青蒿素的有無, ,因此可設(shè)置因此可設(shè)置4 4組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn), ,操作步驟

12、如下操作步驟如下: :取培養(yǎng)瓶若干取培養(yǎng)瓶若干, ,分成分成4 4 組組, ,分組如下分組如下:a :a 組培養(yǎng)液中加入瘧原蟲甲、組培養(yǎng)液中加入瘧原蟲甲、1.01.01010-6-6mol/l mol/l 青蒿素溶液青蒿素溶液;b ;b 組培養(yǎng)液中加入瘧原蟲甲、組培養(yǎng)液中加入瘧原蟲甲、dmso;c dmso;c 組培養(yǎng)液中加入組培養(yǎng)液中加入瘧原蟲乙、瘧原蟲乙、1.01.01010-6-6mol/l mol/l 青蒿素溶液青蒿素溶液;d ;d 組培養(yǎng)液中加入瘧原蟲乙、組培養(yǎng)液中加入瘧原蟲乙、dmsodmso。加入的各種試劑等量且適量加入的各種試劑等量且適量, ,每組設(shè)置若干個(gè)重復(fù)樣品。每組設(shè)置若

13、干個(gè)重復(fù)樣品。各組樣品同時(shí)加入等量的各組樣品同時(shí)加入等量的3 3h-h-異亮氨酸異亮氨酸, ,在相同且適宜的條件下培養(yǎng)。在相同且適宜的條件下培養(yǎng)。每隔一段時(shí)間每隔一段時(shí)間, ,用放射性測(cè)量儀測(cè)定各組瘧原蟲細(xì)胞內(nèi)的放射性強(qiáng)度并記錄。用放射性測(cè)量儀測(cè)定各組瘧原蟲細(xì)胞內(nèi)的放射性強(qiáng)度并記錄。統(tǒng)計(jì)分析各組數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析各組數(shù)據(jù), ,通過與對(duì)照組數(shù)據(jù)比較通過與對(duì)照組數(shù)據(jù)比較, ,計(jì)算出青蒿素溶液對(duì)瘧原蟲甲計(jì)算出青蒿素溶液對(duì)瘧原蟲甲與乙生長的抑制率。與乙生長的抑制率。(2)(2)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果: :以時(shí)間為橫坐標(biāo)、抑制率為縱坐標(biāo)以時(shí)間為橫坐標(biāo)、抑制率為縱坐標(biāo), ,繪制青蒿素對(duì)瘧原蟲甲繪制青蒿素對(duì)瘧原

14、蟲甲和乙生長抑制率的變化曲線。若實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明瘧原蟲甲對(duì)青蒿素溶液敏感度和乙生長抑制率的變化曲線。若實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明瘧原蟲甲對(duì)青蒿素溶液敏感度高于瘧原蟲乙高于瘧原蟲乙, ,則青蒿素對(duì)瘧原蟲甲生長的抑制率高于乙則青蒿素對(duì)瘧原蟲甲生長的抑制率高于乙, ,且青蒿素對(duì)兩種瘧且青蒿素對(duì)兩種瘧原蟲生長的抑制率隨處理時(shí)間的延長而逐漸升高原蟲生長的抑制率隨處理時(shí)間的延長而逐漸升高, ,具體曲線圖見答案。具體曲線圖見答案。(3)(3)瘧原蟲是一種單細(xì)胞動(dòng)物瘧原蟲是一種單細(xì)胞動(dòng)物, ,屬于真核生物。變形蟲也是一種單細(xì)胞動(dòng)物屬于真核生物。變形蟲也是一種單細(xì)胞動(dòng)物, ,所以與瘧原蟲的結(jié)構(gòu)相似的是變形蟲所以與瘧原蟲的結(jié)構(gòu)相似

15、的是變形蟲; ;人成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和細(xì)胞器人成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和細(xì)胞器,a,a項(xiàng)不符合題意項(xiàng)不符合題意; ;小球藻屬于單細(xì)胞藻類小球藻屬于單細(xì)胞藻類, ,與瘧原蟲相比與瘧原蟲相比, ,特有的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞壁、特有的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞壁、葉綠體等葉綠體等,b,b項(xiàng)不符合題意項(xiàng)不符合題意; ;大腸桿菌屬于原核生物大腸桿菌屬于原核生物,d,d項(xiàng)不符合題意。項(xiàng)不符合題意。異亮氨酸是瘧原蟲合成蛋白質(zhì)的原料異亮氨酸是瘧原蟲合成蛋白質(zhì)的原料, ,實(shí)驗(yàn)中采用實(shí)驗(yàn)中采用3 3h-h-異亮氨酸異亮氨酸, ,可根據(jù)放射可根據(jù)放射性強(qiáng)度變化來判斷瘧原蟲的生長性強(qiáng)度變化來判斷瘧原蟲的生長( (繁殖繁殖) )情況。情況。異

16、亮氨酸是瘧原蟲合成蛋白質(zhì)的原料異亮氨酸是瘧原蟲合成蛋白質(zhì)的原料, ,要探究瘧原蟲乙吸收的異亮氨酸是否要探究瘧原蟲乙吸收的異亮氨酸是否會(huì)分泌到細(xì)胞外會(huì)分泌到細(xì)胞外, ,可取上述實(shí)驗(yàn)后的瘧原蟲乙放入含有可取上述實(shí)驗(yàn)后的瘧原蟲乙放入含有( (無放射性的無放射性的) )異亮氨酸異亮氨酸的培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)的培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng), ,離心后測(cè)上清液和沉淀物的放射性強(qiáng)度離心后測(cè)上清液和沉淀物的放射性強(qiáng)度( (或測(cè)上清液的或測(cè)上清液的放射性強(qiáng)度放射性強(qiáng)度) )。答案答案: :(1)(1)a a 組組: :培養(yǎng)液中加入瘧原蟲甲、培養(yǎng)液中加入瘧原蟲甲、1.01.01010-6-6mol/l mol/l 青蒿素溶液青蒿素溶液,b,b組組: :培養(yǎng)液中加入瘧原蟲甲、培養(yǎng)液中加入瘧原蟲甲、dmso,cdmso,c組組: :培養(yǎng)液中加入瘧原蟲乙、培養(yǎng)液中加入瘧原蟲乙、1.01.01010-6-6mol/l mol/l 青蒿素溶液青蒿素溶液,d,d組組: :培養(yǎng)液中加入瘧原蟲乙、培養(yǎng)液中加入瘧原蟲乙、dmsodmso每隔一段時(shí)間每隔一段時(shí)間, ,用放射性測(cè)量儀測(cè)定各組瘧原蟲細(xì)