高考生物二輪復習板塊4第2課時破解實驗大題掌握審答技巧高考模擬訓練（含解析）新人教版

第2課時破解實驗大題掌握審答技巧1．(2020·重慶巴蜀中學高三其他)研究發(fā)現(xiàn)，尼古丁可與煙堿受體結(jié)合，最終導致腎上腺素大量分泌；尼古丁還能增加人體細胞對胰島素的敏感性，增強胰島素對血糖的調(diào)節(jié)作用。請分析并回答下列問題：(1)已知煙堿受體存在于神經(jīng)細胞的突觸后膜上，則尼古丁的作用相當于一類信號分子，這類信號分子的名稱為神經(jīng)遞質(zhì)。(2)腎上腺素可與胰島素相互拮抗(填“拮抗”或“協(xié)同”)，共同維持血糖的平衡。(3)為驗證尼古丁對胰島素作用的影響，研究人員隨機選擇兩只實驗鼠分為甲、乙兩組，甲組同時注射胰島素溶液和尼古丁溶液，乙組同時注射胰島素溶液和生理鹽水，測定30min、60min、90min、120min時兩組鼠體內(nèi)血糖濃度并繪圖表示。①上述實驗步驟有3處錯誤(試劑種類的選擇和注射的各項操作是正確的)，請直接寫出這3處的正確實驗步驟：ⅰ.錯誤1改正為選擇若干只生理狀態(tài)相同的小鼠隨機平均分為甲、乙兩組。ⅱ.錯誤2改正為甲、乙兩組注射的等量的胰島素溶液，尼古丁溶液和生理鹽水也要等量。ⅲ.錯誤3改正為測定0、30、60、90、120min時兩組鼠體內(nèi)血糖濃度并繪圖表示。②在上述實驗的錯誤全部改正后，請在圖中畫出甲、乙兩組測定出的相應指標的變化圖?！窘馕觥?1)要能與突觸后膜上的受體結(jié)合，并起到傳遞信號的作用，這類物質(zhì)稱為神經(jīng)遞質(zhì)。(2)胰島素是由胰島B細胞合成并分泌的，其作用為降低血糖；腎上腺素的作用是升高血糖，因此兩者為拮抗關(guān)系。(3)此實驗為驗證尼古丁對胰島素作用的影響——增強胰島素對血糖的調(diào)節(jié)作用，即在尼古丁存在時，胰島素可以加速血糖的降低。ⅰ.實驗應設置生理狀態(tài)相同的小鼠若干只，平均分為甲乙兩組，ⅱ.甲組注射適量的胰島素溶液和適量的尼古丁溶液(作為實驗組)，乙組注射等量的胰島素溶液和等量的生理鹽水(作為對照組)，ⅲ.再連續(xù)測定小鼠的血糖濃度平均值的變化及初始值。初始兩組小鼠血糖濃度應相同，但是甲組中尼古丁能增強胰島素的降糖作用，因此甲組比乙組的血糖濃度要下降得快些，隨著血糖下降，胰高血糖素和腎上腺素發(fā)揮作用，又使血糖有所回升。即甲、乙兩組測定出的相對血糖濃度變化圖如下圖所示：【答案】(3)②(有標注且乙組在上、甲組在下給1分，曲線都有先下降再上升的形狀給1分，不要求120min時兩條曲線值相同)2．(2020·寧夏回族自治區(qū)銀川一中高三一模)萘乙酸(NAA)是生長素類似物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用廣泛，其生理作用與濃度密切相關(guān)。下面是探究萘乙酸(NAA)對扦插枝條生根作用的最佳濃度范圍的實驗方案，請你進行適當?shù)难a充和完善。(1)實驗原理：萘乙酸與生長素一樣，對植物生長的調(diào)節(jié)作用具有兩重性。(2)實驗過程與方法：①取材：取山茶花植株生長良好的半木質(zhì)枝條，剪成5～7cm，每段插條芽數(shù)相同。②實驗：將插條分別用具有一定濃度梯度的萘乙酸溶液處理(如圖1)8～12h后，再將處理過的插條下端浸在清水中，置于適宜溫度條件下培養(yǎng)，觀察并記錄實驗數(shù)據(jù)。③建模：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，建立數(shù)學模型(如圖2)。(3)結(jié)果分析與評價：①從圖2中，可得出的結(jié)論是300～500mg·L－1(或400mg·L－1左右)的萘乙酸是促進山茶花插條生根的適宜濃度。②除圖2外，數(shù)學模型的另一種表現(xiàn)形式是數(shù)學方程式(函數(shù))。③為了提高所建數(shù)學模型的科學性和可靠性，請改正圖1所示的實驗方案中一處明顯的不足：增加每組插條數(shù)目，求平均值(或重復多次實驗)。④若利用上述實驗相同的方法，探究萘乙酸對葡萄插條生根作用的最佳濃度范圍時，除第一組外其余各組均沒有長出不定根，最可能的原因是萘乙酸的濃度過高?！窘馕觥?1)生長素的作用具有兩重性，低濃度促進生根，過高濃度抑制生根。(3)①分析圖2可知400mg/L左右的萘乙酸是促進山茶花插條生根的適宜濃度。②數(shù)學模型的另一種表現(xiàn)形式是數(shù)學方程式或函數(shù)。③圖1中每組處理的枝條僅1個，數(shù)量太少，違背了實驗設計的平行可重復性原則；為了提高所建數(shù)學模型的科學性和可靠性，應增加每組插條數(shù)目(或重復多次實驗)，并求其平均值。④若利用上述實驗相同的方法，探究萘乙酸對葡萄插條生根作用的最佳濃度范圍時，除第一組外其余各組均沒有長出不定根，最可能的原因是萘乙酸的濃度過高，抑制枝條生根。3．(2020·黑龍江省鶴崗一中高三期末)植物葉片表皮上分布有大量的氣孔，氣孔結(jié)構(gòu)如圖所示。當組成氣孔的細胞(保衛(wèi)細胞)吸水后，會膨脹變形，氣孔開啟；反之細胞失水收縮，氣孔關(guān)閉。請以放置一小段時間的菠菜為材料設計一個實驗，證明氣孔具有開啟和關(guān)閉的功能。(1)補充必要的實驗材料與主要用具：菠菜、清水、濃鹽水、蓋玻片載玻片、顯微鏡、吸水紙、滴管、鑷子、解剖刀等。(2)補充必要的實驗步驟：①取菠菜葉，用鑷子剝?nèi)”砥?。②在載玻片上滴一滴清水，將表皮放入清水中，蓋上蓋玻片制成臨時裝片③將臨時裝片放在顯微鏡的載物臺上，先用低倍鏡下找到氣孔，移到視野中央，再換高倍鏡進行觀察記錄觀察到的氣孔狀態(tài)。④在蓋玻片的一側(cè)滴上濃鹽水，在另一側(cè)用吸水紙吸取蓋玻片下的液體，反復幾次。⑤繼續(xù)觀察氣孔的變化，并做記錄。(3)預測實驗結(jié)果并作出解釋：在清水中氣孔應開啟，因為當細胞液濃度大于細胞外溶液濃度時，保衛(wèi)細胞吸水膨脹變形，氣孔開啟；在濃鹽水中氣孔應關(guān)閉，因為當細胞液濃度小于細胞外溶液濃度時，保衛(wèi)細胞失水收縮，氣孔關(guān)閉?！窘馕觥?1)本實驗材料與主要用具有：菠菜、清水、濃鹽水、蓋玻片、載玻片，顯微鏡、吸水紙、滴管、鑷子等。清水和濃鹽水形成對照，制作裝片是需要用到載玻片和蓋玻片，需要借助顯微鏡進行觀察。(2)實驗步驟：①取菠菜葉，用鑷子剝?nèi)”砥?。②在載玻片上滴一滴清水，將表皮放入清水中，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。③將臨時裝片放在顯微鏡的載物臺上，先用低倍鏡下找到氣孔，移到視野中央，再換高倍鏡進行觀察，記錄觀察到的氣孔狀態(tài)。④在蓋玻片一側(cè)滴濃鹽水，在另一側(cè)用吸水紙吸引，重復幾次。⑤繼續(xù)觀察氣孔的變化并記錄觀察結(jié)果。(3)①在清水中氣孔應開啟，因為保衛(wèi)細胞的細胞液濃度大于清水的濃度，保衛(wèi)細胞通過滲透作用吸水而膨脹變形，氣孔開啟。②在濃鹽水中，氣孔關(guān)閉，因為保衛(wèi)細胞的細胞液濃度小于濃鹽水的濃度，保衛(wèi)細胞通過滲透作用失水而皺縮，氣孔關(guān)閉。4．(2020·浙江卷)欲研究生理溶液中K＋濃度升高對蛙坐骨神經(jīng)纖維靜息電位的影響和Na＋濃度升高對其動作電位的影響。請完善以下實驗思路，預測實驗結(jié)果，并進行分析與討論。(要求與說明：已知蛙坐骨神經(jīng)纖維的靜息電位為－70mV，興奮時動作電位從去極化到反極化達＋30mV。測量的是膜內(nèi)外的電位變化。K＋、Na＋濃度在一定范圍內(nèi)提高。實驗條件適宜)回答下列問題：(1)完善實驗思路：組1：將神經(jīng)纖維置于適宜的生理溶液a中，測定其靜息電位和刺激后的動作電位，并記錄。組2：將神經(jīng)纖維分別置于K＋濃度依次提高的生理溶液b、c中，測定其靜息電位，并記錄。組3：將神經(jīng)纖維分別置于Na＋濃度依次提高的生理溶液d、e中，測定其刺激后的動作電位，并記錄。對上述所得的實驗數(shù)據(jù)進行分析與處理。(2)預測實驗結(jié)果(設計一個坐標，以柱形圖形式表示實驗結(jié)果)：(3)分析與討論①簡要解釋組3的實驗結(jié)果：細胞外Na＋濃度提高，膜內(nèi)外的濃度差增大，興奮時，Na＋通過Na＋通道內(nèi)流加快，導致動作電位增大。②用放射性同位素24Na＋注入靜息的神經(jīng)細胞內(nèi)，不久在生理溶液中測量到放射性，24Na＋的這種轉(zhuǎn)運方式屬于主動運輸。用抑制酶活性的藥物處理神經(jīng)細胞，會使24Na＋外流量減少。③刺激脊蛙的坐骨神經(jīng)，除了在反射中樞測量到動作電位外，還觀察到腓腸肌收縮，說明坐骨神經(jīng)中含有傳入和傳出神經(jīng)?！窘馕觥?1)本實驗的自變量是鉀離子和鈉離子的濃度，因變量是靜息電位和動作電位的影響，因此，本實驗需要有前測(如組1)，組2：將神經(jīng)纖維分別置于鉀離子濃度依次提高的生理溶液b、c中，測定其靜息電位，并記錄。組3：將神經(jīng)纖維置于鈉離子濃度依次提高的生理溶液d、e中，測動作電位，并記錄。(2)實驗結(jié)果要求以柱狀圖的形式呈現(xiàn)。畫圖要求：注意橫縱坐標的標識，橫坐標為離子濃度，縱坐標為膜電位(mV)，柱狀圖應該有圖的名稱和圖例，另外注意標注組別(a、b、c、d、e)。結(jié)果分析：溶液中鉀離子濃度提高，靜息電位的絕對值下降，溶液中鈉離子濃度提高，動作電位的峰值上升，結(jié)果如圖所示。(3)①組3的結(jié)果分析：細胞外鈉離子濃度提高，膜內(nèi)外的濃度差增大，興奮時，鈉離子通過鈉離子通道內(nèi)流加快，導致動作電位增大。②神經(jīng)細胞在興奮時鈉離子內(nèi)流(易化擴散)，能夠產(chǎn)生動作電位，因此，神經(jīng)細胞始終要維持膜外鈉離子濃度高、膜內(nèi)鈉離子濃度低的狀態(tài)，現(xiàn)將放射性24Na＋注入靜息的神經(jīng)細胞內(nèi)，在生理溶液中檢測到放射性，因此，這種轉(zhuǎn)運方式屬于主動運輸。用抑制酶活性的藥物處理神經(jīng)細胞，會抑制細胞中載體蛋白的合成和能量的釋放，因此會使24Na＋外流量減少。③刺激蛙的坐骨神經(jīng)，在反射中樞檢測到動作電位，觀察到腓腸肌收縮，說明坐骨神經(jīng)中含有傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng)，傳至腓腸肌引起肌肉收縮。【答案】(2)5．(2020·天津卷)鬼箭錦雞兒(灌木)和紫羊茅(草本)是高寒草甸系統(tǒng)的常見植物。科研人員分別模擬了溫室效應加劇對兩種植物各自生長的影響。研究結(jié)果見下圖。據(jù)圖回答：(1)CO2濃度和溫度都會影響光合作用。植物通過光合作用將大氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物，同時將光能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物中的化學能，體現(xiàn)了植物在生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動中的重要作用。(2)本研究中，僅CO2濃度升高對兩種植物的影響分別為促進兩種植物生長，僅溫度升高對兩種植物的影響分別為抑制鬼箭錦雞兒生長，促進紫羊茅生長。(3)兩個實驗的C2T2組研究結(jié)果表明溫室效應加劇對兩種植物各自生長的影響不同?？蒲腥藛T據(jù)此推測，在群落水平，溫室效應加劇可能會導致生活在同一高寒草甸中的這兩種植物比例發(fā)生改變。為驗證該推測是否成立，應做進一步實驗。請給出簡單的實驗設計思路：將紫羊茅與鬼箭錦雞兒種在一起，比較溫室效應加劇前后相對生物量的變化。若推測成立，說明溫室效應加劇可能影響群落演替的速度與方向?！窘馕觥?1)生態(tài)系統(tǒng)的三大功能分別是能量流動、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞，植物通過光合作用將大氣中CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物，同時將光能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物中的化學能，體現(xiàn)了植物在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動中起重要作用。(2)據(jù)圖可知，相同條件下，提高CO2濃度，都可以提高鬼箭錦雞兒和紫羊茅的相對生物量，故僅CO2濃度的升高，都可以促進兩種植物的生長。若僅提高溫度，在鬼箭錦雞兒實驗中，相同條件下常溫組的相對生物量都高于高溫組，而紫羊茅實驗中，相同條件下高溫組的相對生物量高于常溫組，因此，僅提高溫度，會抑制鬼箭錦雞兒的生長，而促進紫羊茅的生長。(3)根據(jù)題意，在群落水平上，溫室效應加劇可能導致生活在同一高寒草甸中的鬼箭錦雞兒和紫羊茅的比例發(fā)生變化，即導致群落發(fā)生了演替。若要驗證該推測，則可將鬼箭錦雞兒和紫羊茅種植在一起，比較溫室效應加劇前后該區(qū)域兩種植物的相對生物量的變化。若推測成立，說明溫室效應加劇可能會對群落演替的速度和方向產(chǎn)生影響。6．(2020·山東省高三期中)植物內(nèi)的過氧化氫酶能分解H2O2，氧化焦性沒食子酸呈橙紅色。為探究甘藍梗中是否存在過氧化氫酶，設計實驗如下表。請回答：試管編號1%焦性沒食子酸/mL2%H2O2/mL緩沖液/mL甘藍梗提取液/mL煮沸冷卻后的甘藍梗提取液/mL1222－－222－2－322－－2(1)1、2號試管中，1號試管是對照組，該實驗的自變量是甘藍梗提取液的有無。(2)若2號試管顯橙紅色，并不能證明甘藍梗中存在過氧化氫酶，你的改進措施是再增加一組實驗，把緩沖液換成2mL過氧化氫酶，其他條件與1號試管相同。(3)若3號試管不顯橙紅色，推測其原因是高溫使甘藍梗提取液中的過氧化氫酶變性失活。(4)已知白菜梗內(nèi)也含過氧化氫酶，如何通過實驗檢測過氧化氫酶的化學本質(zhì)，并比較甘藍梗和白菜梗內(nèi)過氧化氫酶的含量多少(假設兩種植物提取液中只含過氧化氫酶)。請簡述設計思路：將等量的白菜梗和甘藍梗提取液分別放入兩個試管中，再分別加等量且適量的雙縮脲試劑進行實驗；若產(chǎn)生紫色反應，說明過氧化氫酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)；顯色反應強(紫色深)的一組，過氧化氫酶含量高。(5)經(jīng)測定，相同條件下，兩種植物提取液中過氧化氫酶的活性不同，從其分子結(jié)構(gòu)分析，原因可能是兩種植物過氧化氫酶的氨基酸序列不同(或空間結(jié)構(gòu)不同，其他答案正確也可得分)。【解析】(1)該實驗的目的是探究甘藍梗中是否存在過氧化氫酶，所以1、2號試管中，1號試管是對照組，該實驗的自變量是甘藍梗提取液的有無。(2)若2號試管顯橙紅色，并不能證明甘藍梗中存在過氧化氫酶，需要再增加一組實驗，把緩沖液換成2mL過氧化氫酶，其他條件與1號試管相同。(3)若3號試管加入的是煮沸冷卻后的甘藍梗提取溶液，而高溫使甘藍梗提取液中的過氧化氫酶變性失活，所以試管中不顯橙紅色。(4)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，可通過實驗檢測過氧化氫酶的化學本質(zhì)，并能比較甘藍梗和白菜梗內(nèi)過氧化氫酶的含量多少。實驗設計思路為：將等量的白菜梗和甘藍梗提取液分別放入兩個試管中，再分別加等量且適量的雙縮脲試劑進行實驗。若產(chǎn)生紫色反應，說明過氧化氫酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)；顯色反應強的一組，過氧化氫酶含量高。(5)已知白菜梗內(nèi)也含過氧化氫酶，經(jīng)測定，相同條件下，兩種植物提取液中過氧化氫酶的活性不同，酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以從其分子結(jié)構(gòu)分析，原因可能是兩種植物過氧化氫酶的氨基酸序列不同或空間結(jié)構(gòu)不同。7．(2020·福建省泰寧第一中學高三月考)某校生物興趣小組在學習了課本實驗“探究酵母菌細胞的呼吸方式”后，想進一步探究酵母菌細胞在有氧和無氧的條件下產(chǎn)生等量CO2時，哪種條件下消耗葡萄糖較少的問題。他們進行了如下實驗：將無菌葡萄糖溶液與少許酵母菌混勻后密封(瓶中無氧氣)，按下圖裝置實驗。當測定甲、乙裝置中CaCO3沉淀相等時，撤去裝置，將甲、乙兩錐形瓶溶液分別用濾菌