2019高考生物 核心考點(diǎn)特色突破 專題20 實(shí)驗(yàn)探究與分析

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1、專題20　實(shí)驗(yàn)探究與分析 ◢考點(diǎn)概述 探究性實(shí)驗(yàn)與研究性學(xué)習(xí)，主要內(nèi)容有通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性、探究影響酶活性的因素、探究酵母菌的呼吸方式、探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用、探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的變化、探究水族箱中群落的演替等。此部分試題的開放性較強(qiáng)，多以新材料、新情境的形式出現(xiàn)，考查考生獲取信息的與分析問題的能力，因而試題有一定的難度。 ◢考點(diǎn)精講 【要點(diǎn)梳理】 1．驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)題型特點(diǎn) 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰邦A(yù)料之中”的，因此結(jié)果和結(jié)論只有一種情況。結(jié)果即由所學(xué)知識或?qū)嶒?yàn)原理推出的現(xiàn)象，結(jié)論即實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｈ纭膀?yàn)證CO2是光合作用的必需原料”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為對照組葉片遇

2、碘變藍(lán)；實(shí)驗(yàn)組葉片遇碘不變藍(lán)。結(jié)論為CO2是光合作用的必需原料。 2．探究性實(shí)驗(yàn)題型特點(diǎn) 探究性實(shí)驗(yàn)是對未知的生物學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行探索，因此預(yù)期的結(jié)果及結(jié)論是所有可能出現(xiàn)的情況。其書寫格式一般為“如果……則……”。如“探究光對種子萌發(fā)的影響”實(shí)驗(yàn)中，結(jié)果和結(jié)論會有以下幾種情況；如果相同時(shí)間內(nèi)，在光下的一組比在黑暗中的萌發(fā)數(shù)多，則光對種子的萌發(fā)有促進(jìn)作用；如果在光下的一組比在黑暗中的萌發(fā)數(shù)少，則光對種子的萌發(fā)有抑制作用；如果兩組的萌發(fā)數(shù)相同，則光對種子的萌發(fā)沒有影響。 3．評價(jià)類實(shí)驗(yàn)題型特點(diǎn) 此種題型突出“評價(jià)”實(shí)驗(yàn)，所以題干實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_，圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊言O(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)，但由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在某些不足

3、（如變量設(shè)計(jì)不合理或未設(shè)計(jì)、沒有強(qiáng)調(diào)等同和適宜即沒有遵循單一變量原則、結(jié)果檢驗(yàn)不合理、原理使用不當(dāng)?shù)龋瑢?dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能說明實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 【方法突破】 1．不同變量的控制特征 因?yàn)樽宰兞渴侨藶楦淖兊淖兞浚时仨毧梢圆倏v——即具有可操作性。而因變量需要能夠進(jìn)行觀察、記錄與測量，以明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果——即具有可檢測性；如果實(shí)驗(yàn)允許無關(guān)變量的存在，就會使自變量成為非單一影響因變量的因素，自變量與因變量間的必然性就會被打破，故實(shí)驗(yàn)中必須排除（消除或抵消）無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響——即無關(guān)變量具有可控制性，以避免額外變量的干擾。 2．準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)操作步驟的“三步曲” 　　　　 預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得

4、出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 （1）預(yù)測結(jié)果： “變量促進(jìn)結(jié)果；變量抑制結(jié)果；變量與結(jié)果無關(guān)”，或“全肯定；全否定；一肯定一否定”等。例如對“比較過氧化氫酶和Fe3＋的催化效率”這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)果預(yù)測時(shí)，有以下3種可能：①過氧化氫酶的催化效率高于Fe3＋的催化效率；②Fe3＋的催化效率高于過氧化氫酶的催化效率；③過氧化氫酶的催化效率與Fe3＋的催化效率基本相同。根據(jù)酶具有高效性的特點(diǎn)可知，①是最可能的結(jié)果。 （2）得出結(jié)論： 探究性實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)結(jié)果和結(jié)論一般都用“如果（若）……就（則）……”來描述，不能前一個(gè)結(jié)果和結(jié)論用“如果（若）……就（則）……”來描述，后面的結(jié)果和結(jié)論用“反之”“否則”等詞表示。

5、3．探究性實(shí)驗(yàn)的“實(shí)驗(yàn)假設(shè)”的描述 （1）句式一：“如果……現(xiàn)象，則……結(jié)論”。 （2）句式二：“當(dāng)條件X存在時(shí)，事件P（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）會發(fā)生”或“當(dāng)條件X存在時(shí)，事件P（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）不發(fā)生”或“當(dāng)條件X存在時(shí)，對事件P（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）沒有影響”。 應(yīng)用提示：①對探究性實(shí)驗(yàn)來說，假說對所要研究的對象設(shè)想一種或幾種可能的答案或解釋，即提出可能的實(shí)驗(yàn)原理。②假說的書寫，往往針對實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊躁愂鼍涫竭M(jìn)行表達(dá)。 4．探究性或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的“實(shí)驗(yàn)原理”的描述 （1）理論依據(jù)句式：自變量與因變量間的內(nèi)在聯(lián)系。 （2）操作依據(jù)句式：自變量的操作情況，因變量的觀測指標(biāo)。 應(yīng)用提示：①實(shí)驗(yàn)原理可以明確實(shí)驗(yàn)操作步

6、驟，分清是生化實(shí)驗(yàn)類型還是生理實(shí)驗(yàn)類型。②實(shí)驗(yàn)原理中“因變量的觀測指標(biāo)”可作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的參考。③若需對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，套用實(shí)驗(yàn)原理即可。 5．探究性實(shí)驗(yàn)的解題技法 （1）找到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑥念}干中可以找到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁础? （2）提出一種可能的實(shí)驗(yàn)原理，換用陳述句表述實(shí)驗(yàn)原理。 （3）平行分組、實(shí)施變量操作、給以適宜條件培養(yǎng)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。 （4）先假設(shè)出可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)論再得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后反過來寫，即反推正寫法。 ◢考點(diǎn)精練 1．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的敘述中，不正確的是（　?。? A． 各種實(shí)驗(yàn)中都必須設(shè)置空白對照，確保單一變量 B．實(shí)驗(yàn)材料的數(shù)量、溫度和時(shí)間都可能是實(shí)驗(yàn)的變量 C．

7、數(shù)據(jù)測量力求精確，因而需要多次測量求平均值 D．探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一定與提出的假設(shè)一致 【答案】A 【解析】各種實(shí)驗(yàn)都必須有對照實(shí)驗(yàn)，但不一定是空白實(shí)驗(yàn)，如質(zhì)壁分離與復(fù)原中是自身對照實(shí)驗(yàn)，A錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)材料的數(shù)量、溫度和時(shí)間都可能是實(shí)驗(yàn)的自變量，也可能是無關(guān)變量，B正確。數(shù)據(jù)測量力求精確，所以需要多次測量求平均值，C正確。探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果有可能與提出的假設(shè)一致也有可能是不支持的，D錯(cuò)誤。 2．放射性同位素標(biāo)記技術(shù)在生物科學(xué)研究中得到廣泛運(yùn)用。以下運(yùn)用不恰當(dāng)?shù)氖牵ā　。? A．用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，探究控制生物性狀的遺傳物質(zhì)是否為DNA B．用15N或

8、32P標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸，研究有絲分裂過程中DNA的復(fù)制方式 C．用3H標(biāo)記的亮氨酸注射到豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞中，研究分泌蛋白的合成、加工和分泌過程 D．用18O標(biāo)記H2O、14C標(biāo)記CO2，分別研究光合作用中O2的來源和C的轉(zhuǎn)移途徑 【答案】A 3．如圖為一種植物扦插枝條經(jīng)不同濃度IAA浸泡30 min后的生根結(jié)果（新生根粗細(xì)相近），對照組為不加IAA的清水。下列敘述正確的是（　?。? 　　　　　　　　 A．對照組生根數(shù)量少是因?yàn)橹l中沒有IAA B．四組實(shí)驗(yàn)中，300 mg/LIAA誘導(dǎo)莖細(xì)胞分化出根原基最有效 C．100與300 mg/LIAA處理獲得的根生物量相近

9、 D．本實(shí)驗(yàn)結(jié)果體現(xiàn)了IAA對根生長作用的兩重性 【答案】B 【解析】對照組生根數(shù)量少是因?yàn)橹l中IAA較少，A錯(cuò)誤；據(jù)圖分析可知，四組實(shí)驗(yàn)中，300mg/L的IAA濃度下平均生根數(shù)最多，說明誘導(dǎo)莖細(xì)胞分化出根原基最有效，B正確；圖中顯示，100與300mg/L處理獲得的根的長度相近，但是數(shù)量不相等，因此兩者獲得的根的生物量不相等，C錯(cuò)誤；與對照組相比，高濃度下沒有體現(xiàn)抑制生根數(shù)和根長的現(xiàn)象，因此不能體現(xiàn)出IAA對根生長作用的兩重性，D錯(cuò)誤。 4．下圖是某生物興趣小組用淀粉和淀粉酶探究酶活性影響因素時(shí)繪制的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖（實(shí)驗(yàn)中用鹽酸創(chuàng)設(shè)酸性條件，鹽酸能催化淀粉水解）。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

10、（　?。? 　　　 A．實(shí)驗(yàn)中溫度、淀粉用量、淀粉酶的濃度等為無關(guān)變量 B．pH值為1時(shí)淀粉酶可能已經(jīng)失活，淀粉發(fā)生分解是鹽酸起催化作用 C．pH值為3和9時(shí)淀粉剩余量相同，說明兩種條件下淀粉酶活性相同 D．實(shí)驗(yàn)中用適量的H2O2和H2O2酶代替淀粉和淀粉酶作實(shí)驗(yàn)材料更為科學(xué) 【答案】C 【解析】圖中橫坐標(biāo)為pH，該實(shí)驗(yàn)探究的是pH對酶活性的影響，實(shí)驗(yàn)中pH為實(shí)驗(yàn)的自變量，溫度、淀粉用量、淀粉酶的濃度等為無關(guān)變量，A項(xiàng)正確；據(jù)圖可知，pH為7時(shí)，淀粉剩余量最少，說明淀粉酶活性最強(qiáng)，過酸或過堿酶的空間結(jié)構(gòu)會被破壞，導(dǎo)致酶失去活性，pH值為1時(shí)淀粉酶可能已經(jīng)失活，淀粉發(fā)生分解是鹽酸起

11、催化作用，B項(xiàng)正確；pH為3時(shí)酸性溶液和酶的作用均可以使淀粉水解，pH值為3和9時(shí)淀粉剩余量相同，不能說明兩種條件下淀粉酶活性相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；淀粉剩余量為實(shí)驗(yàn)的因變量，由于鹽酸能催化淀粉水解，影響實(shí)驗(yàn)的因變量，但不會影響H2O2的分解，因此用適量的H2O2和H2O2酶代替淀粉和淀粉酶作實(shí)驗(yàn)材料更為科學(xué)，D項(xiàng)正確。 5．已知藥物X對細(xì)胞增殖有促進(jìn)作用，藥物D可抑制藥物X的作用。某同學(xué)將同一瓶小鼠皮膚細(xì)胞平均分為甲、乙、丙三組，分別置于培養(yǎng)液中培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中進(jìn)行不同的處理（其中甲組未加藥物），每隔一段時(shí)間測定各組細(xì)胞數(shù)，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述不合理的是（　?。? 　　　　　

12、A．乙組加入了藥物X后再進(jìn)行培養(yǎng) B．丙組先加入藥物X，培養(yǎng)一段時(shí)間后加入藥物D，繼續(xù)培養(yǎng) C．乙組先加入藥物D，培養(yǎng)一段時(shí)間后加入藥物X，繼續(xù)培養(yǎng) D．若藥物X為蛋白質(zhì)，則藥物D可能改變了藥物X的空間結(jié)構(gòu) 【答案】C 6．某生物小組做了如下實(shí)驗(yàn)：將棉花植株均分成甲、乙、丙、丁四組，并分別做如下圖所示的處理。正常培養(yǎng)一段時(shí)間后，四組植株葉片脫落的先后次序是丙、丁、甲、乙。 下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)分析錯(cuò)誤的是（　?。? 　　　　 A．實(shí)驗(yàn)是探究生長素和脫落酸對棉花落葉的影響 B．生長素具有抑制脫落酸的作用 C．脫落酸可以促進(jìn)葉子的脫落 D．若給以適宜的單側(cè)光照，則乙葉的脫落將早于丙

13、 【答案】D 【解析】分析題圖可知，實(shí)驗(yàn)用了含生長素和脫落酸的瓊脂塊，故該實(shí)驗(yàn)是探究生長素和脫落酸對棉花落葉的影響，A正確；四組植株葉片脫落的先后次序是丙、丁、甲、乙，乙用了含生長素的瓊脂塊，所以可推測生長素具有抑制脫落酸的作用，B正確；丙、丁對照可以說明脫落酸可以促進(jìn)葉子的脫落，C正確；丙的感光部位尖端都已經(jīng)切去了，所以單側(cè)光對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響，D錯(cuò)誤。 7．在研究不同金屬離子對某水解酶活性的影響時(shí),得到下表結(jié)果。下列分析不正確的是?。ā　。? 不同組別 相對活性（%） 對照組 100 Mn2+ 123 Co2+ 79 Mg2+ 74 A．Mn2+降低了反應(yīng)過程所必需

14、的活化能 B．Co2+或Mg2+可能導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)的改變使其活性降低 C．不同離子對酶的活性有提高或降低作用 D．該水解酶的用量是實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量 【答案】A 【解析】據(jù)表可知，Mn2+作用下該酶的活性比對照組增加，從而降低了反應(yīng)過程所必需的活化能，而不是Mn2+降低了反應(yīng)過程所必需的活化能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Co2+或Mg2+處理后均使酶的活性下降，可能是使酶的空間結(jié)構(gòu)改變，B項(xiàng)、C項(xiàng)正確；研究不同金屬離子對該水解酶活性的影響，自變量是金屬離子的種類或有無，該水解酶的用量是實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量，D項(xiàng)正確。 8．欲研究甲狀腺和甲狀腺激素的生理作用，對小鼠的分組及處理見下表，并在適宜條件下正常飼養(yǎng)，每隔

15、一定時(shí)間測定好氧量，記錄數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析。下列分析錯(cuò)誤的是（　?。? 組別 甲組 乙組 丙組 對照處理 切除甲狀腺 手術(shù)但不切除甲狀腺 灌胃甲狀腺激素，1次/天 飼養(yǎng)條件 相同且適宜，正常飼料喂養(yǎng)，共14天 A．應(yīng)采用生長發(fā)育狀況相同的小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn) B．設(shè)置乙組的目的是為了排除手術(shù)的影響 C．采用耗氧量為觀測指標(biāo)的依據(jù)是甲狀腺激素能促進(jìn)物質(zhì)代謝 D．若在各組飼料中添加放射性碘，則丙組小鼠甲狀腺部位放射性強(qiáng)度高于乙組 【答案】D 【解析】為了控制無關(guān)變量，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性、準(zhǔn)確性，應(yīng)采用生長發(fā)育狀況相同的小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，A正確。設(shè)置乙組的目的就是為了排除手術(shù)對個(gè)體的

16、影響，B正確。甲狀腺激素能促進(jìn)細(xì)胞的氧化分解，所以應(yīng)采用耗氧量為觀測指標(biāo)，C正確。如果在各組飼料中添加放射性碘，丙組灌胃甲狀腺激素，此時(shí)體內(nèi)甲狀腺激素高，因?yàn)樨?fù)反饋調(diào)節(jié)使促甲狀腺激素釋放激素和促甲狀腺激素減少，所以合成的甲狀腺激素會少，放射性比乙組低，D錯(cuò)誤。 9．利用木瓜蛋白酶處理河蜆肉，制備水解液，測定水解液中氨基酸含量（Cn值，圖1中實(shí)線表示）、可溶性短肽含量（Cp值，圖1中虛線表示）和蛋白質(zhì)利用率，結(jié)果如下圖。下列對有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（　　 A．酶解時(shí)間越長，則蛋白質(zhì)利用率越高 B．加入酶的量越多，則生成的氨基酸量越多 C．水解液中的含氮量即為Cn值與Cp值之和

17、D．酶解生成的可溶性短肽分子數(shù)不一定比氨基酸數(shù)多 【答案】D 【解析】由圖2可知，0—5小時(shí)內(nèi)，蛋白質(zhì)的利用率逐漸增加，超過5小時(shí)，蛋白質(zhì)的利用率基本不變，A錯(cuò)誤；由圖1可以看出加酶量較多的情況下，蛋白質(zhì)和短肽的量都會增多，但是不能確定這兩種物質(zhì)就會隨著加酶量的增加而增加，B錯(cuò)誤；圖2可以看出，蛋白質(zhì)沒有全部分解，水解液中除了氨基酸和可溶性短肽之外，還有一部分蛋白質(zhì)，C錯(cuò)誤；圖1 并沒有確定哪一條曲線代表氨基酸，哪一條曲線代表可溶性短肽，所以無法確定氨基酸和可溶性短肽的量的多少，D正確。 10．三刺魚通常以浮游動物水蚤為食。研究人員在有水蚤的人工水域，利用翠鳥模型和饑餓的三刺魚進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，

18、結(jié)果如下圖。下列與本實(shí)驗(yàn)相關(guān)的分析錯(cuò)誤的是（　?。? 　　　　 A．實(shí)驗(yàn)研究三刺魚在有無翠鳥威脅時(shí)的取食行為 B．本實(shí)驗(yàn)的自變量是水蚤密度和翠鳥的有無 C．翠鳥在水蚤密度小的水域攻擊三刺魚的次數(shù)更多 D．翠鳥的存在改變了三刺魚的捕食策略 【答案】C 【解析】三刺魚通常以浮游動物水蚤為食。據(jù)圖分析可知，本實(shí)驗(yàn)的自變量是水蚤密度和翠鳥的有無，因變量是三刺魚對水蚤的進(jìn)攻次數(shù)，由此可推斷本實(shí)研究三刺魚在有無翠鳥威脅時(shí)的取食行為，故A、B項(xiàng)正確；翠鳥是三刺魚的天敵，利用翠鳥模型和饑餓的三刺魚進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)沒有翠鳥時(shí)，饑餓的三刺魚喜歡取食高密度的水蚤來解除饑餓的威脅，即此時(shí)饑

19、餓的三刺魚對高密度區(qū)的水蚤的攻擊次數(shù)更多。當(dāng)有翠鳥時(shí)，饑餓的三刺魚會轉(zhuǎn)移到水蚤低密度區(qū)去捕食，即此時(shí)三刺魚對低密度區(qū)的水蚤的攻擊次數(shù)更多。由此可推知，翠鳥的存在改變了三刺魚的捕食策略，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。 11．請回答下列與腎上腺素有關(guān)的問題。 （1）腎上腺（髓質(zhì)）分泌的腎上腺素可以通過________的運(yùn)輸，作用于相應(yīng)的靶細(xì)胞。寒冷時(shí)，它與________都具有增加產(chǎn)熱的作用；饑餓時(shí)，它又與________在血糖調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮協(xié)同作用。 （2）某些神經(jīng)元也能分泌腎上腺素。腎上腺素既可以與突觸后膜上受體結(jié)合，引發(fā)突觸后膜的________變化，也可以作用于突觸前膜，抑制腎上腺素繼續(xù)分泌

20、，實(shí)現(xiàn)________調(diào)節(jié)。由此可知，腎上腺素作為信息分子，既是________，也是激素。 （3）已知藥物V和腎上腺素具有相似的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究藥物V和腎上腺素對小鼠耗氧量的影響（見下表）。選取大小、生長狀況相同的小鼠若干，均分為四組。每組小鼠按表中所示注射藥劑，其中A組注射______。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，藥物V的作用是______呼吸速率，該藥和腎上腺素的作用相互______。 組別 注射藥劑種類 耗氧量（×103 mL） 藥物V 腎上腺素 A 2.0 B ＋ 1.7 C ＋ 2.5 D ＋ ＋ 2.3 注：“＋”表示注射該藥劑

21、。 【答案】（1）體液　　甲狀腺激素　　胰高血糖素 （2）電位　?。ㄘ?fù)）反饋　　神經(jīng)遞質(zhì) （3）等量生理鹽水　　降低　　拮抗 【解析】（1）腎上腺（髓質(zhì)）分泌的腎上腺素可以通過體液的運(yùn)輸，作用于相應(yīng)的靶細(xì)胞。寒冷時(shí)，它與甲狀腺激素都具有增加產(chǎn)熱的作用；饑餓時(shí)，它又與胰高血糖素在血糖調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮協(xié)同作用。 （2）某些神經(jīng)元也能分泌腎上腺素。腎上腺素既可以與突觸后膜上受體結(jié)合，引發(fā)突觸后膜的電位變化，也可以作用于突觸前膜，抑制腎上腺素繼續(xù)分泌，實(shí)現(xiàn)（負(fù)）反饋調(diào)節(jié)。由此可知，腎上腺素作為信息分子，既是神經(jīng)遞質(zhì)，也是激素。 （3）A組為對照組，所以A組注射等量生理

22、鹽水。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，加入藥物V時(shí)耗氧量降低，所以藥物V的作用是降低呼吸速率，該藥和腎上腺素的作用相互拮抗。 12．某研究小組對不同溫度下密閉容器中水稻種子儲存過程中每隔 12 小時(shí)的 CO2生成速率相對值進(jìn)行了相關(guān)研究，結(jié)果如下表所示，請根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題： CO2生成速率 貯藏時(shí)間 12h 24h 36h 48h 60h 72h 84h 96h 溫度 0.5℃ 4.8 3.6 2.7 2.5 2.3 2.1 2.0 1.9 25℃ 47.2 45.1 37.8 35.5 34.6 — — — （注：CO2的生成速率單位為

23、 mL?kg-1?h-1；“-”表示未測定） （1）由上表可知，0.5℃條件下水稻種子的CO2生成速率較25℃條件下低，主要的原因是______________；隨著儲存時(shí)間的延長，CO2生成速率逐漸降低的原因是___________。該實(shí)驗(yàn)還可以通過檢測___________濃度變化來計(jì)算呼吸速率。 （2）某同學(xué)擬驗(yàn)證上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)如下方案： 取兩個(gè)水稻種子，分別裝入甲、乙兩個(gè)容積相同的瓶內(nèi)，然后密封將甲、乙瓶分別置于25℃和0.5℃的條件下儲存，每隔一段時(shí)間測定各瓶中的CO2濃度，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算CO2的生成速率。 為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠，請給出兩條建議，以完善上述實(shí)驗(yàn)方案（不考

24、慮溫度因素）。 a___________________________。b___________________________。 【答案】（1）低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性　　由于種子進(jìn)行細(xì)胞呼吸需消耗O2釋放CO2，密閉容器中CO2濃度增加，O2濃度減少，在 一定程度上抑制了種子的細(xì)胞呼吸　O2 （2）生長狀況相同（成熟程度一致）的水稻種子　　每個(gè)溫度下有多個(gè)且等量的種子 【解析】（1）根據(jù)題意和圖示分析可知：由于細(xì)胞呼吸是酶促反應(yīng)，酶的活性受溫度的影響，所以與25℃相比，0.5℃條件下低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性，導(dǎo)致果實(shí)的CO2生成速率較低．隨著果實(shí)儲存時(shí)間的增加，密閉

25、容器內(nèi)的CO2濃度越來越高，氧氣含量減少，導(dǎo)致細(xì)胞呼吸減弱，該實(shí)驗(yàn)還可以通過檢測O2濃度變化來計(jì)算呼吸速率。 （2）生物實(shí)驗(yàn)的原則是控制單一變量原則、對照原則和可重復(fù)原則，本實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度，其它無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜，所以選用的水稻種子應(yīng)該生長狀況相同，每個(gè)溫度下種子的數(shù)量不能太少，但數(shù)目要相等。 13．研究溫度對某種酶活性的影響實(shí)驗(yàn)，設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組：A組（20℃）、B組（40℃）和C 組（60℃），測定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度（其他條件相同），結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉栴}： 　　 （1）若除酶以外的所有試劑已預(yù)保溫，在測定酶活力的實(shí)驗(yàn)中，請將下列操作按順序排列：___→⑤__

26、____ →________→② ①加入酶 ②檢測產(chǎn)物 ③保溫并計(jì)時(shí) ④加入pH緩沖液 ⑤加入底物 （2）已知酶的主要作用為降低反應(yīng)的活化能，那么活化能的定義是___________________________。 （3）C組的產(chǎn)物濃度明顯低于另外兩組是因?yàn)樵?0℃環(huán)境下_____________，導(dǎo)致酶失活。 （4）若此酶為從動物體內(nèi)提取的某種消化酶，則研究它在生物體內(nèi)的合成和運(yùn)輸使用的科學(xué)方法為_____________，其分泌過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的_____________。 【答案】（1）④　?、佟　、? （2）分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量

27、 （3）空間結(jié)構(gòu)被破壞 （4）同位素標(biāo)記法　　流動性 【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)的目的是測定酶活力，因此在該實(shí)驗(yàn)中，pH（緩沖物質(zhì)）、溫度均為無關(guān)變量，無關(guān)變量（緩沖物質(zhì)）會影響酶促反應(yīng)速率，因此在酶與底物混合之前應(yīng)該加緩沖物質(zhì)，酶和底物混合后，需要適宜的溫度下保溫一段時(shí)間，為酶促反應(yīng)提供反應(yīng)時(shí)間。因此該實(shí)驗(yàn)操作的正確順序?yàn)棰堋荨佟邸凇? （2）已知酶的主要作用為降低反應(yīng)的活化能，那么活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。 （3）反應(yīng)結(jié)束時(shí)，C組產(chǎn)物濃度低于A、B組，原因是C組溫度過高，破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，反應(yīng)一段時(shí)間之后酶變性失活，無法催化反應(yīng)進(jìn)行

28、，說明酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在適宜溫度的條件下進(jìn)行的。 （4）若此酶為從動物體內(nèi)提取的某種消化酶，則研究它在生物體內(nèi)的合成和運(yùn)輸使用的科學(xué)方法為同位素標(biāo)記法，其分泌過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性。 14．有研究者對某地區(qū)一定區(qū)域內(nèi)的部分植物的種群密度進(jìn)行了連續(xù)五年的調(diào)查，結(jié)果如下表所示（單位：株／m2）。 　　　 （1）在對植物種群密度進(jìn)行取樣調(diào)查時(shí)，常采用＿＿＿＿＿＿法。在調(diào)查狗尾草種群密度時(shí)，隨機(jī)選擇了2 m×2 m的五個(gè)區(qū)域，各個(gè)區(qū)域內(nèi)的個(gè)體數(shù)依次為22、20、24、19、23，則該種群的種群密度為＿＿＿株／m2。 （2）以上數(shù)據(jù)表明，豚草在2005~2009年間其種群數(shù)量呈＿

29、＿＿型曲線增長。 （3）調(diào)查結(jié)果表明：豚草根部分泌的某種物質(zhì)可以抑制龍癸等植物的生長。請你利用下列材料及用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究這一假設(shè)。寫出第四步及以后的實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 材料及用具：完全營養(yǎng)液、蒸餾水、龍葵、豚草、錐形瓶、量筒、滴管等。 方法步驟： 第一步：取一潔凈的錐形瓶，編號為甲，加入適量的完全營養(yǎng)液，取長勢較好的豚草植株種植于瓶中。 第二步：將甲瓶放在適宜的環(huán)境條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，全部取出其中的豚草植株。甲瓶中的培養(yǎng)液保存?zhèn)洹? 第三步：另取兩只潔凈的錐形瓶，編號為乙、丙，分別加入適量且等量的完全營養(yǎng)液。 第四步：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

30、＿＿＿。 第五步：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 【答案】（1）樣方 5.4 （2）J （3）第四步：取長勢相同的龍葵植株隨機(jī)均分為兩組，并分別種植于乙、丙兩錐形瓶中。向乙瓶中加入一定量的甲瓶中培養(yǎng)過豚草的培養(yǎng)液，向丙瓶中加入與之等量的適當(dāng)稀釋的完全培養(yǎng)液（完全營養(yǎng)液本次暫不扣分）。 第五步：將乙、丙兩錐形瓶共同放在適宜的環(huán)境條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察并比較乙、丙兩瓶幼苗的長勢。結(jié)果預(yù)期及結(jié)論：若乙瓶幼苗的長勢不顯著的差于丙瓶，說明豚草根部未分泌抑制龍葵生長的某種物質(zhì)；若乙瓶幼苗的長勢顯著的差于丙瓶，說明豚草根部分

31、泌了某種抑制龍葵生長的物質(zhì)。 【解析】（1）豚草等是雙子葉植物，容易辨認(rèn)，常采用樣方法調(diào)查種群密度。調(diào)查狗尾草種群密度時(shí)，取五個(gè)數(shù)據(jù)的平均值=（22+20+24+19+23）÷5=21.6，則該種群的種群密度為=21.6÷4=5.4株／m2。 （2）比較豚草在2005~2009年間，種群密度持續(xù)增加，其種群數(shù)量呈J型曲線增長。 （3）實(shí)驗(yàn)研究“豚草根部分泌的某種物質(zhì)可以抑制龍癸等植物的生長”，則設(shè)計(jì)的對照實(shí)驗(yàn)中單一變量是培養(yǎng)過豚草的培養(yǎng)液和稀釋的完全培養(yǎng)液，因變量是幼苗的長勢；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)注意等量原則和重復(fù)實(shí)驗(yàn)，排除偶然因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。 15．研究人員為探究紫檀芪對胃癌細(xì)胞增殖和凋

32、亡的影響及其機(jī)理，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，以期為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。 實(shí)驗(yàn)一：紫擅芪對胃癌細(xì)胞增殖影響研究取等量旺盛增殖的胃癌細(xì)胞，分別接種到含不同濃度紫檀芪的培養(yǎng)液中，分別培養(yǎng)24、48、72h后收集細(xì)胞。運(yùn)用臺盼藍(lán)拒染法統(tǒng)計(jì)活細(xì)胞數(shù)量，并計(jì)算癌細(xì)胞增殖抑制率，結(jié)果如圖1。注：癌細(xì)胞增殖抑制率=（對照組活細(xì)胞數(shù)-實(shí)驗(yàn)組活細(xì)胞數(shù)）/對照組活細(xì)胞數(shù)×100%。 實(shí)驗(yàn)二：紫擅芪對胃癌細(xì)胞凋亡蛋白表達(dá)的影響研究用含不同濃度紫檀芪的培養(yǎng)液培養(yǎng)旺盛增殖的胃癌細(xì)胞。48h后電泳比較幾種細(xì)胞凋亡指示蛋白的含量（Caspase-9是一種凋亡啟動因子；Bax能引起線粒體穿孔導(dǎo)致線粒體內(nèi)物質(zhì)外流；Bcl-2蛋白是細(xì)胞存

33、活促進(jìn)因子，能抑制細(xì)胞凋亡），結(jié)果如圖2。 請回答下列問題： （1）培養(yǎng)胃癌細(xì)胞時(shí)，培養(yǎng)液中加入胎牛血清的作用是___________，培養(yǎng)箱中充入5% CO2的作用是___________。在進(jìn)行傳代培養(yǎng)時(shí)不能使用胃蛋白酶的原因是___________。 （2）實(shí)驗(yàn)一中用臺盼藍(lán)染色法檢測細(xì)胞存活率時(shí)，活細(xì)胞未被染成藍(lán)色是因?yàn)開__________。根據(jù)圖一結(jié)果，研究人員建議臨床上選擇濃度為40μmol?L-1的紫檀芪進(jìn)行化療，其依據(jù)是___________，為了達(dá)到更理想的治療效果還需要注意___________。 （3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)二結(jié)果分析，紫檀芪能誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡的機(jī)理有__

34、_________（至少答兩點(diǎn)）。 【答案】（1）補(bǔ)充細(xì)胞生長所需的未知營養(yǎng)物質(zhì) 維持培養(yǎng)液的pH　　動物細(xì)胞培養(yǎng)液pH在7.2?7.4之間，在此pH條件下胃蛋白酶已經(jīng)失活 （2）活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性，臺盼藍(lán)分子不能被細(xì)胞吸收　　紫檀芪使用濃度較低，相對副作用較小，同時(shí)該濃度處理對胃癌細(xì)胞的抑制率也比較高　　持續(xù)給藥 （3）促進(jìn)Caspase-9前體轉(zhuǎn)化為Caspase-9，啟動細(xì)胞凋亡；加速Bax合成，引起線粒體破壞；抑制Bcl-2基因表達(dá)，抑制細(xì)胞凋亡能力下降等 （3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)二結(jié)果分析可知，紫檀芪能誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡，其機(jī)理有促進(jìn)Caspase-9前提體轉(zhuǎn)化為Caspase-9，啟動細(xì)胞凋亡；加速Bax合成，引起線粒體破壞；抑制Bcl-2基因表達(dá)，抑制細(xì)胞凋亡能力下降等。 17