下面就是小编给大家整理的高中生物实验测试题及答案,本文共12篇,希望您能喜欢!

篇1:高中生物实验测试题及答案
有关高中生物实验专题测试题及答案
=
一、选择题
1.(潍坊测试)猪笼草是一种食虫植物,为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶,某学生设计了两组实验,如图所示。经35 ℃水浴保温一段时间后,③④中加入适量双缩脲试剂,①②不加任何试剂,下列组合能达到目的的是( )
A.①和② B.②和③
C.①和④ D.③和④
解析:①②不加任何试剂,能通过蛋白块大小反映是否被消化,分泌液是否有蛋白酶。③④中加入适量双缩脲试剂,分泌液无论有无蛋白酶,都会有紫色反应。
答案:A
2.(高考课标全国理综)若要在普通显微镜下观察到质壁分离、RNA和脂肪,下列四组材料中应选择的一组是( )
A.水稻胚乳和花生子叶
B.天竺葵叶和水稻胚乳
C.紫色洋葱和花生子叶
D.天竺葵叶和紫色洋葱
解析:在普通光学显微镜下观察细胞质壁分离所选择的材料应为成熟的植物组织细胞;观察RNA和脂肪时均需对材料进行染色处理,取材时应选用白色或近于白色的组织,以免造成对实验观察效果的干扰,而且花生子叶中脂肪的含量较多,所以C选项正确。
答案:C
3.(20高考江苏卷)根据下列相关实验操作,预期结果合理的是( )
编号 实验操作 预期结果
① 将洋葱表皮分别置于0.2 g/mL和0.3 g/mL蔗糖溶液中,观察并比较细胞质壁分离的情况 0.2 g/mL蔗糖溶液中洋葱表皮细胞质壁分离现象更明显
② 将豆腐分别置于10 ℃、20 ℃、30 ℃的环境中,观察并比较毛霉生长的情况 在10 ℃环境中毛霉生长最好
③ 调查并比较同一地段甲区(腐殖质较丰富)和乙区(腐殖质不丰富)土壤中小动物丰富度 甲区土壤中小动物丰富度更高
④ 用两种不同浓度2,4MD溶液分别处理月季插条形态学下端,观察并比较扦插后的生根数 低浓度2,4MD处理的插条生根数总是更多
A.实验① B.实验②
C.实验③ D.实验④
解析:实验①中,外界溶液的浓度越大,细胞失水的程度会越大,质壁分离现象会更明显,实验①错;实验②中毛霉生长时一般将温度控制在15~18 ℃,实验②错;实验③中腐殖质指已死的生物体在土壤中经微生物分解而形成的有机物质,因此,甲区土壤中分解者的种类和数量较多,其中小动物的丰富度也就更高;实验④中2,4MD溶液对植物的生长具有两重性,但若两种浓度均在低浓度范围内,则浓度越低,生根数越少。
答案:C
4.(20福州一模) 洋葱是常用的生物学实验材料。下列以洋葱为实验材料的叙述中,错误的是( )
A.取紫色洋葱鳞片叶外表皮制成装片,可用于观察植物细胞质壁分离和复原
B.取洋葱鳞片叶内表皮经处理后制成装片,可用于观察DNA和RNA在细胞中的分布
C.取洋葱鳞片叶的叶肉组织制成装片,可用于观察细胞中的叶绿体
D.洋葱幼根经低温诱导后制成装片,可用于观察细胞染色体数目的变异
解析:洋葱磷片叶的叶肉中无叶绿体。
答案:C
5.下列有关实验操作的叙述中,正确的是( )
A.通常以标志重捕法调查土壤中小动物类群的丰富度
B.在叶绿体色素提取和分离实验中,可用培养皿盖住小烧杯以避免层析液挥发
C.探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中,插条不能带有芽与叶
D.以葡萄汁为原料制作葡萄醋时,需要严格控制溶氧量,不能向发酵装置通入(无菌)空气
解析:土壤中小动物身体小,活动能力强,不易用标志重捕法调查丰富度。探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中,插条要带有芽,易于成话。以葡萄汁为原料制作葡萄醋时,醋酸菌是好氧菌,要不断向发酵装置通入(无菌)空气。
答案:B
6.(年潍坊一模)下面有关生物学实验的表述,正确的是( )
A.通过光学显微镜观察可检测出镰刀型细胞贫血症
B.酵母菌计数实验中,先将酵母菌培养液滴于血球计数板中央,再盖盖玻片
C.将质壁分离复原的细胞用龙胆紫染色,可以观察染色体的形态变化
D.土壤中小动物有较强的活动能力,可采用标志重捕法调查物种丰富度
解析:光学显微镜可观察到镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀形。酵母菌计数实验中,先盖盖玻片,再将酵母菌培养液滴于盖玻片一侧,使其渗入。质壁分离复原的细胞是高度分化的细胞,不能分裂,观察不到染色体。土壤中小动物体型小且有较强的活动能力,不易捕捉和标记,不能采用标志重捕法调查物种丰富度。
答案:A
7.(2011年烟台一模)下面对高中生物有关实验的叙述,其中正确的是( )
A.将小麦发芽的种子研磨液置于试管中,加入斐林试剂,试管内立即呈现砖红色沉淀,说明发芽的小麦种子中含有还原性糖
B.用显微镜观察小麦根尖成熟区表皮细胞,可观察到有丝分裂的图像,从而判断出每个细胞中有42条染色体
C.经碱性染料染色的洋葱表皮细胞,镜检时可看到每条染色体被染成深色
D.显微镜下观察根尖的有丝分裂,在细胞呈正方形的区域易找到分裂期的细胞
解析:用斐林试剂检测还原性糖须水浴加热。小麦根尖成熟区表皮细胞高度分化,不能分裂。染色体只有细胞分裂时才能观察到,洋葱表皮细胞高度分化,不能分裂。
答案:D
8.丝瓜的花是单性花。某同学用正常的丝瓜雌花验证生长素的作用,他的设计是:在1号花开放前套上纸袋,花开后给雌蕊柱头涂一定浓度的生长素溶液;在2号花开花后进行人工授粉。此设计的缺陷是( )
A.2号花未套纸袋
B.2号花未涂生长素
C.缺乏只作套袋处理的雌花
D.缺乏自然传粉的雌花
解析:设计的缺陷是缺乏对照实验。在实验设计中,通常要设计对照组,通过干预或控制研究对象以消除或减少实验误差,鉴别实验中的处理因素同非处理因素的差异。本实验设计中1、2号均为实验组,缺乏只作套袋处理的雌花作1、2号的对照。
答案:C
二、非选择题
9.(年高考安徽理综)面对去冬今春我国西南部分地区严重旱情,生物兴趣小组同学查阅资料发现,摩西球囊霉菌可以与植物根系形成共生体,能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力,增强抗旱性。请完成实验设计,探究接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿(牧草)的抗旱能力:
材料用具:紫花苜蓿幼苗,摩西球囊霉菌菌种,栽培土(经灭菌处理的田园土与河沙混合,体积比9∶1),大小一致的花盆……
方法步骤:(1)每个花盆中放置栽培土3 kg,并将花盆平均分成A、B两组。
(2)A组各花盆中________,B组各花盆中________。
(3)将等数量的幼苗移栽于各花盆中,置于________条件下培养。
(4)6周后,________处理10 d,每天观察、记录并统计________。
结果预测与分析:________________________。
解析:本题为实验探究题。要探究接种摩西球囊霉菌后是否具有提高紫花苜蓿的抗旱能力,需要设置对照实验,实验的自变量是摩西球囊霉菌的有无,因变量是植物体内活性氧的含量。在设计实验时要注意单一变量原则和对照原则在实验中的应用。
答案:(2)接种等量的摩西球囊霉菌菌种 不接种(或接种A组等量的经灭菌处理的摩西球囊霉菌菌种)
(3)相同且适宜
(4)干旱(或停止浇灌) 紫花苜蓿死亡率(或存活率,或存活天数) 结果预测与分析:A组紫花苜蓿死亡率明显低于B组。这可能是接种摩西球囊霉菌提高了紫花苜蓿的抗旱能力(或A组紫花苜蓿死亡率等于或高于B组。这可能是接种摩西球囊霉菌不能提高紫花苜蓿的抗旱能力)
10.(2010年高考浙江理综)回答下列小题:
为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化,请根据以下提供的实验材料与用具,写出实验思路,设计记录实验结果及原因分析的表格,并填入相应内容。
材料与用具:兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。
(要求:答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求)
(1)实验思路:
①
……
(2)设计一张表格,并将预期实验结果及原因分析填入该表中。
解析:(1)由题意知,要研究兔红细胞在不同浓度的NaCl溶液中的形态变化,应先配制一系列浓度梯度的NaCl溶液,再用一系列浓度梯度的NaCl溶液分别处理兔红细胞稀释液,再在显微镜下观察红细胞形态的变化及数目。
(2)表格中应有一系列浓度梯度的NaCl溶液、细胞的形态变化及数目、预期实验结果、原因分析等栏目设置,NaCl溶液浓度值可有不同,但需注意有梯度。
答案:(1)①配制质量分数由低到1.5%的NaCl溶液,分别等量加入各支试管中。
②向上述各支试管中分别加入等量的兔红细胞稀释液,放置一定时间。
③取兔红细胞稀释液和上述试管中的红细胞稀释液制作装片,用显微镜观察并比较红细胞形态的变化。
(2)不同浓度NaCl溶液对兔红细胞形态的影响
NaCl溶液的浓度 红细胞形态的变化 原因分析
低于一定浓度的NaCl溶液 体积变大甚至胀破 红细胞吸水
一定浓度的NaCl溶液 形态未变 进出红细胞的水分子数相等
高于一定浓度的NaCl溶液 皱缩,体积变小 红细胞失水
11.(2010年高考江苏卷)单细胞铜绿微囊藻大量繁殖可形成水华,受到广泛关注。下面是有关铜绿微囊藻的研究,请回答问题:
(1)利用配制的X培养液培养铜绿微囊藻8 d,每天定时测定其细胞数量,发现铜绿微囊藻数量呈指数增长,短时间内产生大量个体,这是因为铜绿微囊藻具有_____________________等特性。
(2)某同学用X培养液培养铜绿微囊藻时,加入粉绿狐尾藻(一种高等水生植物),结果铜绿微囊藻生长受到明显抑制,重要的原因是这两种生物在利用_________等资源时存在显著的竞争关系。
(3)也有人提出假设:粉绿狐尾藻能产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长。请利用下列实验材料用具,完成实验设计,探究该假设是否成立。
材料用具:铜绿微囊藻,粉绿狐尾藻,用于配制X培养液的各种无机盐,500 mL锥形瓶,蒸馏水,显微镜,血球计数板,盖玻片,玻璃缸,微孔滤膜(可以除菌)等。
实验步骤:
①材料准备:在装有7 000 mL蒸馏水的玻璃缸中种植一定数量且生长良好的粉绿狐尾藻,在适宜条件下培养8 d。准备接种用的铜绿微囊藻。
②培养液配制:__________________________________。
③实验分组:取锥形瓶6只,分为两组________。
④接种与培养:____________________________。
⑤观察与统计:每天定时用血球计数板对6只锥形瓶内铜绿微囊藻细胞进行计数,计算平均值,比较两组间的差异。
(4)若(3)中假设成立,则实验结果是________________________________。
解析:铜绿微囊藻在实验培养条件下呈“J”型曲线增长,是因为该生物具有单细胞、个体小、世代周期较短、无性繁殖等优势;铜绿微囊藻与加入的粉绿狐尾藻构成竞争关系,因竞争阳光、氧气、无机养料和二氧化碳等资源繁殖明显受到抑制。在验证粉绿狐尾藻能产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长实验设计中,应注意实验设计的单一变量原则和对照原则。
答案:(1)个体小、世代周期短、无性生殖 (2)光照、无机营养、二氧化碳 (3)②用蒸馏水配制X培养液;用微孔滤膜过滤玻璃缸中的水,用滤液代替蒸馏水配制X培养液
③在对照组的3只锥形瓶中分别加入150 mL用蒸馏水配制的X培养液,在实验组的3只锥形瓶中分别加入150 mL用滤液配制的X培养液 ④在6只锥形瓶中分别加入等量的铜绿微囊藻,并将上述培养瓶置于相同且适宜的条件下培养8 d (4)对照组铜绿微囊藻呈指数增长,实验组受抑制
12.
(2011年南通一调) 某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计的如下实验装置。实验中,先向气球中加入10 mL酵母菌培养液,再向气球中注入一定量的氧气,扎紧气球,置于装有20 ℃温水的烧杯中。再将整个装置置于20 ℃的恒温水浴中,记录实验开始30 min后烧杯中液面变化量。试回答:
(1)为了消除各种环境因素的变化带来的实验误差,应设计一对照实验。对照实验装置与上述装置相比,不同之处是_____________________________。
(2)实验开始30 min后烧杯内液面没有发生变化,原因是________。如果要确认气球内酵母菌有没有进行无氧呼吸,可以检测发酵液中是否含有________。
(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的`适宜温度,应作两处调整,分别是:①_____________________________________;
②________________。检测的指标是________。
解析:环境因素如温度、压强的变化也可能导致实验误差,应设计一对照实验。对照实验装置与上述装置相比,将气球中的酵母菌培养液换成加热煮沸后冷却的酵母菌培养液(或不含酵母菌的培养液),观察烧杯中液面变化量。实验开始30 min内,酵母菌只进行有氧呼吸,吸收的氧气与释放的二氧化碳体积相等,烧杯内液面没有发生变化。无氧呼吸产生酒精,可通过检测有无酒精确定酵母菌是否进行了无氧呼吸。若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度,酵母菌进行无氧呼吸,不能向气球中注入氧气;实验变量(自变量)是不同的温度,在不同的温度无氧呼吸生成的二氧化碳体积不同,因此,反应变量(因变量)通过烧杯中液面上升量表示。
答案:(1)将气球中的酵母菌培养液换成加热煮沸后冷却的酵母菌培养液(或不含酵母菌的培养液) (2)酵母菌只进行了有氧呼吸 酒精 (3)①气球中不注入氧气 ②取若干相同装置,并置于不同温度的恒温水浴锅中 不同温度下烧杯中液面上升量
13.甲、乙、丙三位同学,围绕酶的特性,设计了如下实验,请运用你所学的知识,指出三位同学实验设计中存在的问题并提出修正方案。
(示例:某同学做唾液淀粉酶水解淀粉的实验:取一支试管,先加入2 mL淀粉糊,然后再加入1 mL唾液,放在水温37 ℃的烧杯内,一段时间后,向试管内滴加2滴碘液,结果不变蓝,说明唾液淀粉酶能够水解淀粉。缺乏对照,应再取1支试管,加入1 mL蒸馏水代替唾液,其余条件都相同,起对照作用)
(1)甲同学探究酶的高效性:取一支试管,加入2 mLH2O2,再加2滴新鲜土豆研磨液,观察到产生大量气泡,用带火星的卫生香检测,卫生香猛烈燃烧,说明酶的催化作用具有高效性。
(2)乙同学探究不同的酶其所需的pH条件不同:①取12支试管并编号1~12,各加入2 mL蛋清液,调节各试管的pH,分别等于1~12;②同时向12支试管内加入胃蛋白酶和胰蛋白酶;③放在37 ℃左右的大烧杯内一段时间;④用双缩脲试剂检验试管中蛋白质的存在情况。
(3)丙同学探究温度影响酶的活性:①取6支试管编号,A、A1、B、B1、C、C1。在6支试管中都加入等量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液。②A、A1试管放入60 ℃水中,B、B1试管放入100 ℃水中,C、C1试管放入冰水中,维持5分钟。③取出后各加入等量的碘液,观察。
解析:实验设计评价题通常是给一个或几个实验方案,这些方案不完整需要补充,或有几项明显的错误需指出并改正,或判断实验设计是否合适,这就需要应用评价标准进行评价,看其是否“科学合理、设计简洁、效果明显”等。运用已具备的生物知识或生物技能,确定实验原理,选择实验器材,拟定实验步骤,记录并处理实验数据,分析实验现象,构思出解决问题的方案。(1)中明显缺少对照实验;(2)中则出现了两个变量;(3)中实验步骤叙述不清。
答案:(1)缺乏对照。应再取一支试管,滴加2滴FeCl3溶液,其余条件都相同,观察到产生的气泡较少
(2)存在两个变量。应在12支试管中,只加胃蛋白酶(胰蛋白酶),再取12支试管,只加胰蛋白酶(胃蛋白酶)
(3)实验步骤混乱。应①取6支试管编号,A、A1、B、B1、C、C1。在A、B、C试管中都加入等量的淀粉溶液,在A1、B1、C1试管中都加入等量的淀粉酶溶液。②A、A1试管放入60 ℃水中,B、B1试管放入100 ℃水中,C、C1试管放入冰水中,维持5分钟。③分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后,维持各自温度5分钟
14.生物兴趣小组设计了下列实验装置进行相关实验,研究下列有关问题。
Ⅰ.研究甲状腺激素对小鼠的新陈代谢的影响(实验装置足以维持实验过程中小鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气变化对实验结果的影响,装置放在适宜恒温的环境中)。现有性别、日龄、大小相同的健康小鼠数只及有关的实验材料,提供良好的饲养条件等。该组同学设计了如下的实验方案:
步骤一:将小鼠随机均分为两组,分别编号为A组、B组;
步骤二:A组切除甲状腺,B组不做处理,每天饲喂等量适量的饲料,连续饲养一段时间;
步骤三:将A、B两组小鼠分别放入A、B两瓶中,待小鼠安静后塞紧胶塞,一段时间后记录两装置中液滴的移动情况。
(1)该实验设计的装置有不当之处,请在不增加实验装置的情况下加以修改。
(2)有同学提出该实验确立的实验变量不科学、不严谨,需加以改进,请在不增加实验装置的基础上提出合理的改进方案。___________________
(3)该实验的基本原理是:__________________。
(4)预期最可能的结果:___________________。
Ⅱ.如果用上述实验装置来探究酵母菌的呼吸类型,A、B两瓶中分别放等量的酵母菌及15%的葡萄糖培养液。请预测与结论相符合的实验现象并分析(2)的原因:
(1)如果实验现象是:A装置中液滴________,B装置中液滴________,说明酵母菌只进行有氧呼吸;
(2)如果实验现象是:A装置中液滴________,B装置中液滴________,说明酵母菌只进行无氧呼吸。其原因是: __________________________;
(3)如果实验现象是:A装置中液滴________,B装置中液滴________,说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
答案:Ⅰ.(1)B广口瓶中清水换为NaOH溶液
(2)步骤二改为“A组饲喂适量的甲状腺激素制剂,B组饲喂等量的生理盐水”(其它合理答案酌情给分)
(3)原理是:甲状腺激素能促进新陈代谢,提高动物的耗氧量,通过上述实验装置在相同时间内耗氧量的变化来验证甲状腺激素的作用
(4)A管液滴向左移动刻度大于B管
Ⅱ.(1)左移 不移
(2)不移 右移
只进行无氧呼吸,不消耗氧气但产生CO2
A中CO2被吸收,气体量不变,故液滴不移;B中CO2不被吸收,气体量增加,故液滴右移
(3)左移 右移
15.低温和高温会导致植物细胞的伤害,为了探究高温和低温对小麦的伤害,请完成下列实验设计方案并回答相关问题。
(1)实验原理:
当植物组织受到不良,如高温、低温等的影响时,常能伤害原生质的结构而使膜的通透性增大,结果细胞内含物会有不同程度的外渗,使外部溶液的电导度增大,电导度的大小可以用电导仪进行检测(电导仪非常灵敏,各种杂质以及温度都会影响测量结果,从而带来实验误差),透性变化愈大,表示受伤愈重,抗逆性愈弱。
(2)实验材料:小麦幼苗
(3)仪器与药品:电导仪、冰水、水浴锅、烧杯、量筒、洗瓶、滤纸、蒸馏水
(4)分析变量:
自(实验)变量:_____________________________。
因(反应)变量:_____________________________。
(5)实验步骤
第一步:取小麦幼苗30株,去除残留胚乳,用蒸馏水反复冲洗三次;
第二步:取四只小烧杯,分别加入20 mL蒸馏水,编号为1、2、3、4号;
第三步:_____________________________。
第四步:_____________________________。
第五步:______________________________。
第六步:_______________________________。
(6)回答问题:
①实验的第一步中要去除残留胚乳,并用蒸馏水冲洗的目的是_____________________________________。
②空气中的CO2会溶解于蒸馏水中,从而给实验带来误差。在你设计的实验中,为了校正这种因素带来的误差,你的做法是__________________。
解析:本题有两个对照实验,即常温下的实验对照和只有蒸馏水的空白对照,它们的作用是不同的。常温下的实验对照是为了说明植物的伤害是由低温和高温引起的,排除其他因素对结果的影响,使实验结论更科学。空白对照所起的作用是矫正结果,减小误差。减小误差的其他措施如实验材料、实验中用到的烧杯要反复用蒸馏水冲洗;不能用手直接接触小麦幼苗;设计空白对照等等。特别要强调的是,测电导度必须使每个实验装置都恢复到常温进行。
答案:(4)温度 外界溶液的电导度(或膜的透性) (5)第三步:每10株置于1、2、3号小烧杯中,4号作为空白对照 第四步:1号小烧杯置于冰水水浴中;2号小烧杯置于室温下;3号小烧杯置于45 ℃的恒温水浴中 第五步:40分钟后取出,并去除小烧杯中的幼苗,使小烧杯中的溶液恢复至室温 第六步:用电导仪测量溶液的电导度,并记录实验结果 (6)①防止残留胚乳及幼苗外杂质干扰实验结果 ②设计了不放小麦幼苗的空白对照。
篇2:高中生物细胞综合测试题及答案
高中生物细胞综合测试题及答案
第三章 细胞的结构和功能
第一节 生命活动的基本单位——细胞
一、选择题
1、以下各项中,不属于应激性的是
A、鸟的前肢变成翼 B、葵花朵朵向太阳
C、狗见主人摇尾巴 D、敲击人的膝盖骨下方的韧带,会产生膝跳动作
2、病毒可作为生物的主要理由是()
A、能产生后代 B、具有细胞结构
C、由有机物构成 D、能使其它生物致病
3、生物与非生物最根本的区别在于生物体具有()
A、细胞结构 B、应激性
C、遗传性 D、新陈代谢作用
4、下列生物中,不具有细胞结构的是()
A、大肠杆菌 B、变形虫 C、衣藻 D、噬菌体
5、20世纪以来,威胁人类生存和发展的重大问题是()
A、粮食、人口 B、人口、环境
C、水和能源 D、粮食、资源、人口、环境
6、实验生物学阶段研究的目标和手段主要是()
A、描述生物的形态与结构
B、观察生物的形态并进行分类
C、用理化手段研究生物大分子的结构和功能
D、用实验手段和理化技术考察生命过程
7、、下列属于生物工程方面取得的重大成果是()
A、营造华北、东北、西北防护林工程
B、建设小张庄农业生态工程
C、在南方建立桑基鱼塘生态工程
D、将某细菌抗虫基因导入棉花,培育出抗虫棉
二、简答题
1、1992年,陕西一农民从河中捞起一块重达20多公斤的不明物体——“怪肉”,这是不是生物?经观察此物体具有不断生长的特点,因此初步判断为生物体,经鉴定为大型粘菌复合体。构成“怪肉”的微生物有乳酸杆菌、醋酸杆菌和酵母菌。该物中含有大量蛋白质和人体必需的`八种氨基酸,多种维生素以及核酸、多糖、矿物质等。特别是具有能刺激人体细胞生长、提高人体免疫力、消除多种疾病等功效。
(1)、粘菌、乳酸杆菌、醋酸杆菌和酵母菌的基本组成物质中生命活动的主要承担者是 。遗传信息的携带者是 。
(2)、粘菌、乳酸杆菌、醋酸杆菌和酵母菌的生长、生殖发育、应激性等都是生物体在不断地与周围环境进行物质和能量交换的基础上实现的。由此可见
(3)、科学家制造“超级菌”分解石油属于 在环境保护方面的应用。
2、从生命系统的结构层次分析,下列各种情况对应哪种结构层次?将名称填写在( )中。
(1)大肠杆菌属于( )层次;
(2)大肠杆菌菌落属于( )层次;
(3)一个池塘中的全部鲤鱼属于( )层次;
(4)一个池塘中的全部动物属于( )层次。
答案:
1 2 3 4 5 6 7
A A D D D D D
1、(1)蛋白质、核酸(2)新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础(3)生物工程
2、(1)细胞 (2)种群 (3)种群 (4)群
篇3:高中生物氧化的测试题及答案
关于高中生物氧化的测试题及答案
生物氧化篇一:生物氧化
第五章生物氧化和氧化磷酸化
一、选择题
1、关于电子传递链的下列叙述中哪个是不正确的?
A、线粒体内有NADH+呼吸链和FADH2呼吸链。
B、呼吸链中,电子传递的速度与胞内ADP的浓度有关。
C、呼吸链上的递氢体和递电子体基本上按其标准氧化还原电位从低到高排列。
D、线粒体呼吸链是生物体唯一的电子传递体系。
2、下列化合物中除外都是呼吸链的组成成分。
A、CoQB、CytbC、CoAD、NAD+
3、一氧化碳中毒是由于抑制了哪种细胞色素?
A、CytcB、CytbC、CytcD、Cytaa3
4、各种细胞色素在呼吸链中的排列顺序是:
A、C→b1→C1→aa3→O2B、C→C1→b→aa3→O2
C、C1→C→b→aa3→O2D、b→C1→C→aa3→O2
5、线粒体外NADH经α-磷酸甘油穿梭作用,进入线粒体内实现氧化磷酸化,生成的ATP为多少个?
A、0B、1.5C、2D、2.5
6、下列关于化学渗透学说,哪种叙述是不对的?
A.H+返回膜内时可以推动ATP酶合成ATP
B.呼吸链的递氢体有氢泵的作用
C.线粒体内膜外侧H+可以自由返回膜内
D.呼吸链各组分按特定的位置排列在线粒体内膜上
二、是非题(在题后括号内打√或×)
1、细胞色素是指含有FAD辅基的电子传递蛋白。
2.△G和△G0ˊ的意义相同。
3、呼吸链中的递氢体本质上都是递电子体。
4、胞液中的NADH通过苹果酸穿梭作用进入线粒体,其P/O比值约为1.5。
5、物质在空气中燃烧和在体内的生物氧化的化学本质是完全相同的,但所经历的路途不同。
6、ATP在高能化合物中占有特殊的地位,它起着共同的中间体的作用。
7、所有生物体呼吸作用的电子受体一定是氧。
8、电子通过呼吸链传递的方向是从DE0DE0
第六章脂类代谢
一、选择题
1、线粒体基质中脂酰CoA脱氢酶的辅酶是
A、FADB、NADP+C、NAD+D、GSSG
2、在脂肪酸的合成中,每次碳链的延长都需要什么直接参加?
A、乙酰CoAB、草酰乙酸C、丙二酸单酰CoAD、甲硫氨酸
3、合成脂肪酸所需的氢由下列哪一种递氢体提供?
A、NADP+B、NADPH+H+C、FADH2D、NADH+H+
4、脂肪酸活化后,β-氧化反复进行,不需要下列哪一种酶参与?
A、脂酰CoA脱氢酶B、β-羟脂酰CoA脱氢酶
C、烯脂酰CoA水合酶D、硫激酶
5、软脂酸的合成及其氧化的区别为
(1)细胞部位不同;(2)酰基载体不同;(3)加上及去掉2C?单位的化学方式不同;(4)?β-酮脂酰转变为β-羟酯酰反应所需脱氢辅酶不同;(5)β-羟酯酰CoA的立体构型不同
A、(4)及(5)B、(1)及(2)C、(1)(2)(4)D、全部
6、在脂肪酸合成中,将乙酰CoA?从线粒体内转移到细胞质中的载体是
A、乙酰CoAB、草酰乙酸C、柠檬酸D、琥珀酸
7、β-氧化的酶促反应顺序为
A、脱氢、再脱氢、加水、硫解B、脱氢、加水、再脱氢、硫解
C、脱氢、脱水、再脱氢、硫解D、加水、脱氢、硫解、再脱氢
8、胞浆中合成脂肪酸的限速酶是
A、β-酮酯酰CoA合成酶B、水化酶
C、酯酰转移酶D、乙酰CoA羧化酶
9、脂肪大量动员时肝内生成的乙酰CoA主要转变为
A、葡萄糖B、酮体C、胆固醇D、草酰乙酸
10、乙酰CoA羧化酶的变构抑制剂是
A、柠檬酸B、ATPC、长链脂肪酸D、CoA
11、脂肪酸合成需要的NADPH+H+主要来源于
A、TCAB、EMPC、磷酸戊糖途径D、以上都不是
12、生成甘油的前体是
A、丙酮酸B、乙醛C、磷酸二羟丙酮D、乙酰CoA
13、卵磷脂中含有的含氮化合物是
A、磷酸吡哆醛B、胆胺C、胆碱D、谷氨酰胺
二、是非题(在题后括号内打√或×)
1、脂肪酸氧化降解主要始于分子的羧基端。
2、脂肪酸的从头合成需要NADPH+H+作为还原反应的供氢体。
3、脂肪酸彻底氧化产物为乙酰CoA。
4、CoA和ACP都是酰基的载体。
5、脂肪酸合成酶催化的反应是脂肪酸-氧化反应的逆反应。
6、脂肪的分解产物都是糖异生的前体。
7、酮体是在肝内合成,肝外利用。
8、不饱和脂肪酸是原有饱和脂肪酸在去饱和酶系的作用下引入双键而形成的。
9、胆固醇作为生物膜的主要成分。可调节膜的流动性,因为胆固醇是两性分子。
10、酰基载体蛋白(ACP)负责脂肪酸的转运。
三、问答题:
1、试比较饱和脂肪酸的β-氧化与从头合成的异同。
2、为什么人摄入过多的糖容易长胖?
3.试述油料作物种子萌发时脂肪转化成糖的机理。
4、写出1摩尔软脂酸在体内氧化分解成CO2和H2O的反应历程,并计算产生的ATP摩尔数。
四、名词解释
α-氧化β-氧化ω-氧化必需脂肪酸酮体
酰基载体蛋白
参考答案
一、选择题
1.A2.C3.B4.D5.D6.B7.B8.D9.B10.C
11.C12.C13.C
二、是非题
1.√2.√3.×4.√5.×6.×7.√8.√9.√10.×
第七章蛋白质的酶促降解及氨基酸代谢
一、选择题
1、生物体内大多数氨基酸脱去氨基生成α-酮酸是通过下面那种作用完成的?
A、氧化脱氨基B、还原脱氨基C、联合脱氨基D、转氨基
2、下列氨基酸中哪一种可以通过转氨作用生成α-酮戊二酸?
A、GluB、AlaC、AspD、Ser
3、转氨酶的辅酶是
A、TPPB、磷酸吡哆醛C、生物素D、核黄素
4、以下对L-谷氨酸脱氢酶的描述哪一项是错误的?
A、它催化的是氧化脱氨反应B、它的辅酶是NAD+或NADP+
C、它和相应的'转氨酶共同催化联合脱氨基作用
D、它在生物体内活力不强
5、下列氨基酸可以作为一碳单位供体的是:
A、ProB、SerC、GluD、Thr
6、鸟氨酸循环中,尿素生成的氨基来源有)
A、鸟氨酸B、精氨酸C、天冬氨酸D、瓜氨酸
7、磷酸吡哆醛不参与下面哪个反应?)
A、脱羧反应B、消旋反应C、转氨反应D、羧化反应
8、L-谷氨酸脱氢酶的辅酶是
A、NAD+B、FADC、FMND、CoA
9、血清中的GOT活性异常升高,表明下列哪种器官的细胞损伤?
A、心肌细胞B、肝细胞C、肺细胞D、肾细胞
10、血清中的GPT活性异常升高,下列哪种器官的细胞损伤?
A、心肌细胞B、肝细胞C、肺细胞D、肾细胞
二、是非题(在题后括号(于:olB.15kJ/molC.20kJ/molD.25kJ/molE.30kJ/mol
21.体内ATP生成的主要方式是()
A.氧化磷酸化B.底物水平磷酸化C.有机酸脱羧
D.肌酸磷酸化E.糖原磷酸化
22.下列化合物中没有高能键的是()
A.ATPB.ADPC.磷酸肌酸D.1,3-二磷酸甘油酸E.3-磷酸甘油醛
23.1mol琥珀酸脱下的2H经氧化磷酸化生成ATP的摩尔数是()
A.1B.2C.3D.4E.6
24.下列物质中脱下的氢不通过NADH氧化呼吸链氧化的是()
A.苹果酸B.丙酮酸C.β-羟丁酸D.谷氨酸E.脂酰辅酶A
25.近年来关于氧化磷酸化的机制获得较多支持的假说是()
A.构象偶联假说B.化学渗透学说C.化学偶联学说
D.共价催化理论E.诱导契合学说
26.肌肉细胞中能量的主要贮存形式是下列哪一种()
A.ADPB.磷酸烯醇式丙酮酸C.cAMPD.ATPE.磷酸肌酸
答案:1.E2.D3.E4.E5.B6.A7.B8.C9.A10.E11.C
12.A13.E14.D15.C16.C17.E18.E19.D20.E21.A22.E
23.B24.E25.B26.E
三、填空题
1.伴随着呼吸链电子传递而发生ADP磷酸化生成ATP的过程叫____磷酸化。
2.体内生成ATP的方式有____和____。
3.当细胞浆ATP浓度升高时,氧化磷酸化速度____。
4.P/O比值指每消耗1摩尔原子氧合成的____摩尔数。
5.NADH氧化呼吸链1次传递2H生成水,可生成____分子ATP。FADH2氧化呼吸链1次传递2H生成水,可生成____分子ATP。
6.真核细胞呼吸链存在于____,原核细胞呼吸链存在于____。
7.从低等单细胞生物到最高等的人类,能量的释放、贮存和利用都以____为中心。
答案:1.氧化;2.氧化磷酸化底物水平磷酸化;3.下降;4
ATP;.5.32;6.线粒体内膜细胞膜;7.ATP
四、问答题
1.试述生物氧化中CO2的生成方式。
2.简述ATP与磷酸肌酸的相互关系。
3.物质在体外的完全燃烧和在体内的生物氧化,其化学本质为什么是完全相同的?
4.氰化物为什么能引起细胞窒息死亡?
5.抑制氧化磷酸化的物质有哪几类?机制如何?
答案:
1.CO2是由三大营养素等有机物在机体内转化为有机酸后进一步脱羧生成的。
2.ATP是直接供能者;磷酸肌酸是贮能者。当机体能量充足时,ATP将能量转移给肌酸生成磷酸肌酸贮存;当机体需要能量时,磷酸肌酸将能量转移给ADP生成ATP,后者直接为生命活动供能。
3.两者都消耗氧;最终都生成CO2与H2O;它们最终释放的能量相等。
4.当氰化物进入体内后,CN-与Cytaa3的Fe3+结合成氰化高铁Cytaa3,使其失去传递电子的能力,结果呼吸链中断,细胞因窒息而死亡。
5.分为两类,呼吸链抑制剂与解偶联剂。前者抑制呼吸链某些中间传递体的递氢或递电子作用;后者解除呼吸链氧化与ADP磷酸化的偶联,使ATP不能生成。
篇4:高中生物实验
高中生物实验归纳
1.实验原理
(1)放大倍数的计算,显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。
(2)放大倍数的实质:放大倍数是指放大的长度或宽度,不是指面积或体积。
(3)高倍显微镜的作用:可以将细胞放大,更清晰地观察到细胞的形态、结构,有利于区别不同的细胞。
2.操作步骤
[深度思考]
(1)如何区分目镜与物镜,其长短与放大倍数之间存在怎样的关系?
提示 目镜无螺纹,物镜有螺纹。物镜越长,放大倍数越大;目镜越长,放大倍数越小。
(2)为什么要先用低倍镜观察清楚后,把要放大观察的物像移至视野中央,再换高倍物镜观察?
提示 低倍镜下视野范围大,而高倍镜下视野范围小,如果直接用高倍物镜观察,往往由于观察的物像不在视野范围内而找不到。因此,需要先用低倍镜观察清楚,并把要放大观察的物像移至视野中央,再换高倍物镜观察。
(3)如何把物像移到视野中央?
提示 物像在视野中偏向哪个方向,装片就向哪个方向移动,简称“偏哪移哪”。
(4)若视野中出现一半亮一半暗;观察花生切片标本材料一半清晰一半模糊不清,出现上述两种情况的可能原因分别是什么?
提示 前者可能是反光镜的调节角度不对;后者可能是由花生切片厚薄不均匀造成的。
(5)若所观察视野中有“污物”,应如何判断“污物”位置?
提示:
[方法技巧]
1.关注显微镜使用的“4”个易错点
(1)必须先用低倍物镜观察,找到要观察的物像,移到视野中央,然后再换用高倍物镜。
(2)换用高倍物镜后,不能再转动粗准焦螺旋,只能用细准焦螺旋来调节。
(3)换用高倍物镜后,若视野太暗,应先调节遮光器(换大光圈)或反光镜(用凹面反光镜)使视野明亮,再调节细准焦螺旋。
(4)观察颜色深的材料,视野应适当调亮,反之则应适当调暗。
2.显微镜下细胞数目的两种计算方法
若视野中的细胞为单行,计算时只考虑长度和宽度;若视野中充满细胞,计算时则要考虑面积的变化。
(1)若视野中为一行细胞,高倍镜下细胞数量与低倍镜下细胞数量之比等于其放大倍数之比的倒数。
(2)若视野中充满细胞,则高倍镜下细胞数量与低倍镜下细胞数量之比等于其放大倍数之比的倒数的平方。
二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.实验原理
2.实验步骤
[深度思考]
(1)上述实验选材的标准是什么?
提示 ①被检测物质含量丰富;②材料接近无色;③易取材,易操作等。
(2)实验中,在加相应试剂之前为何要留出部分组织样液?
提示 作为对照,以便与鉴定后的样液颜色作对比,增强实验的说服力。
(3)鉴定还原糖时使用的斐林试剂为何要现配现用?
提示 因为斐林试剂很不稳定,容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀,所以应将甲液和乙液分别保存,使用时现配现用。
(4)蔗糖溶液中加入斐林试剂后呈现什么颜色?
提示 蔗糖属于非还原糖,不与斐林试剂发生颜色反应。观察到的现象不是无色,而是蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
(5)在使用双缩脲试剂时,为什么要先加入试剂A,后加入试剂B?
提示 先加入试剂A,造成碱性环境,只有在碱性环境中,蛋白质才容易与Cu2+发生颜色反应。
(6)鉴定蛋白质时,加入试剂B后,如果没有产生紫色反应,可能的原因是什么?
提示 可能加入的双缩脲试剂B过量,CuSO4在碱性溶液中生成大量的蓝色Cu(OH)2絮状沉淀,会遮蔽实验中所产生的紫色,影响观察结果。
(7)脂肪鉴定实验中为什么用50%的酒精洗去浮色,而不用清水?
提示 因为苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ易溶于有机溶剂酒精中,而不溶于清水中。
[技法提炼]
1.利用“一同三不同”区分斐林试剂与双缩脲试剂
“一同”是指都含有NaOH和CuSO4两种成分,且NaOH溶液的质量浓度都为0.1 g/mL。
“三不同”分别指:(1)使用原理不同。斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液,双缩脲试剂的实质是碱性环境中的Cu2+。
(2)使用方法不同。鉴定还原糖时将甲、乙两液等量混匀后立即使用;鉴定蛋白质时先加A液1 mL摇匀,然后加B液4滴,振荡摇匀。
(3)CuSO4溶液的浓度不同。斐林试剂中CuSO4溶液的质量浓度为0.05 g/mL,双缩脲试剂中CuSO4溶液的质量浓度为0.01 g/mL。
2.三类有机物检测在操作步骤上的差异
(1)唯一需要加热——还原糖检测,且必须水浴加热,不能用酒精灯直接加热。若不加热,则无砖红色沉淀出现。
(2)唯一需要显微镜——脂肪检测。
(3)混合后加入——斐林试剂;分别加入——双缩脲试剂(先加A液,后加B液,且B液不能过量)。
三、观察DNA和RNA在细胞中的分布
1.实验原理
(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同:甲基绿+DNA→绿色;吡罗红+RNA→红色。
(2)盐酸能改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时可使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA和染色剂结合。
2.实验步骤
[深度思考]
(1)实验选材时,为何不选用紫色洋葱外表皮细胞或叶肉细胞?
提示 紫色洋葱外表皮细胞含紫色液泡,叶肉细胞含叶绿体,易对实验结果造成颜色干扰。
(2)不能用哺乳动物成熟红细胞观察DNA和RNA分布的原因是什么?
提示 哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核,没有DNA。
(3)制片时,为何滴加0.9%的NaCl溶液?
提示 0.9%的NaCl溶液可以保持口腔上皮细胞的正常形态。
(4)水解之前,为何用酒精灯烘干载玻片?
提示 烘干可迅速杀死并固定细胞,否则细胞内的溶酶体会对核酸造成破坏。
(5)观察DNA和RNA在细胞中分布的实验中,用缓水流冲洗载玻片的目的是什么?
提示 防止细胞被水流冲走。
(6)由上述实验得到的实验结论是什么?
提示 DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中。
[易错警示]
观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的注意事项
(1)吡罗红甲基绿染色剂:混合使用,且现用现配。
(2)DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布,只是量不同,故结构中强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。
四、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1.实验原理
(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形,不需染色,制片后直接观察。
(2)线粒体呈无色,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等,用健那绿染液染成蓝绿色后制片观察。
2.实验步骤
(1)观察叶绿体
(2)观察线粒体
[深度思考]
(1)观察叶绿体时,为什么常用藓类叶片?
提示 藓类叶片很薄,仅有一两层叶肉细胞,可以直接用来制作临时装片。
(2)选菠菜叶作为观察叶绿体的材料,为什么要撕取带少许叶肉的下表皮?
提示 叶绿体主要分布在叶肉细胞中,叶表皮处无叶绿体,接近下表皮处为海绵组织,细胞排列疏松,易撕取。
(3)观察线粒体时,为什么选健那绿染液进行染色,观察叶绿体为何不需染色?
提示 健那绿是专一性用于线粒体染色的活细胞染料,染色后不影响细胞的生命活动;叶绿体本身含有色素,不需染色即可观察。
(4)观察叶绿体时,临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因是什么?
提示 保持有水状态以保证叶绿体的正常形态,并能悬浮在细胞质基质中。否则,细胞失水收缩,将影响对叶绿体形态的观察。
[易错警示]
走出叶绿体、线粒体观察实验的“5”个误区
(1)观察线粒体应选择人体或动物细胞或植物体无色部位细胞,不能选择绿色组织细胞。
(2)观察线粒体与叶绿体均需保持细胞活性状态。
(3)观察叶绿体时需保持叶片有水状态,防止失水。
(4)制作观察线粒体的临时装片时,是滴一滴健那绿染液于载玻片中央用于染色,而不是滴一滴生理盐水。
(5)叶绿体不仅随细胞质的流动而流动,还随光照方向的改变而旋转,一般叶绿体以正面朝向光源,以利于接受更多光照。
五、观察植物细胞的质壁分离和复原
1.实验原理
(1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
(2)细胞液具有一定的浓度,能渗透吸水和失水。
(3)原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。
2.实验步骤
[深度思考]
(1)实验时一定要选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞吗?
提示 不一定。但紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中含有色素,使液泡呈现紫色,更有利于观察。
(2)为什么选用紫色洋葱鳞片叶的外表皮?根尖分生区的细胞能否作为该实验的材料?
提示 紫色洋葱鳞片叶外表皮具有紫色的大液泡,便于观察;根尖分生区的细胞无大液泡,不发生质壁分离,不能作为该实验的材料。
(3)选择试剂时,为什么选用0.3 g/mL的蔗糖溶液而不用0.5 g/mL的蔗糖溶液?
提示 使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5 g/mL),质壁分离现象明显,但不能复原,因为溶液浓度过高导致细胞过度失水而死亡。
(4)适宜浓度的KNO3溶液或尿素、甘油、乙二醇等能否作为该实验的试剂?为什么?盐酸、酒精、醋酸等行吗?为什么?
提示 K+和NO3
-
可被细胞吸收,从而使细胞液浓度增大,所以细胞先发生质壁分离后又自动复原,不适于作为该实验的试剂(尿素、甘油、乙二醇等现象同上)。盐酸、酒精、醋酸能杀死细胞,不能作为质壁分离实验的试剂。
(5)该实验无独立的对照组,为什么还叫对照实验?
提示 该实验中,实验组和对照组在同一装片中先后进行,属于自身对照。
[归纳整合]
1.关于细胞质壁分离和复原实验的注意点
(1)本实验存在两组对照实验
(2)引发质壁分离的两种原因
(3)本实验是教材中涉及“显微观察”实验中唯一的一个“只在低倍镜下”观察(不曾换“高倍镜”)的实验。
2.植物细胞质壁分离及质壁分离复原的拓展应用
(1)判断成熟植物细胞是活细胞还是死细胞
(2)测定细胞液浓度范围
(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度
(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)
六、探究影响酶活性的因素
1.实验原理
(1)探究温度对酶活性的影响
①反应原理:淀粉淀粉酶――→麦芽糖
碘↓液 碘↓液
蓝色 无蓝色出现
②鉴定原理:温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。
(2)探究pH对酶活性的影响
①反应原理(用反应式表示):
②鉴定原理:pH影响酶的活性,从而影响氧气的生成量,可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。
2.实验步骤
[深度思考]
(1)为什么不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响?
提示 过氧化氢酶催化的底物是H2O2,H2O2在高温时分解,这样实验中就存在两个变量,使实验结果受到干扰。
(2)在探究温度对酶活性的影响实验中,能否用斐林试剂来检测实验产物?
提示 不能。斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成,而该实验需严格控制不同的温度。
(3)探究温度、pH对酶活性的影响实验中,自变量和因变量分别是什么?
提示 探究温度对酶活性的影响实验中,自变量是温度,因变量是淀粉水解程度。探究pH对酶活性的影响实验中,自变量是pH,因变量是过氧化氢的分解速率。
(4)整个实验过程中,除温度或pH之外,其余的变量为什么相等或相同?
提示 实验设计遵循单一变量原则,这样可以排除无关变量对实验结果造成影响。
(5)在探究温度或pH对酶活性影响的实验中,控制条件的步骤和酶量控制的步骤为什么一定不能颠倒顺序?
提示 若控制条件的步骤和酶量控制的步骤颠倒顺序,会在调节温度或pH的过程中,酶先将底物分解,导致实验失败。
[归纳整合]
1.用梯度法确定酶的最适温度和pH
设计思路:常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH),设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对照,最后根据实验现象得出结论——酶促反应时间最短的一组所处的温度(或pH)即为最适温度(或pH)。相邻组间的差值(即梯度值)越小,测得的最适温度(或pH)就越精确。
2.酶实验探究的两种方法
(1)试剂检测探究酶的本质
①设计思路:从酶的化学本质上来讲,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。在高中教材中常见的一些酶,如淀粉酶、蛋白酶等,其本质都是蛋白质。所以,对酶本质的验证常常是变相地考查蛋白质的鉴定方法。因此,使用双缩脲试剂进行鉴定即可。
七、探究酵母菌的呼吸方式
1.实验原理
2.实验步骤
(1)配制酵母菌培养液(酵母菌+葡萄糖溶液)。
(2)检测CO2的产生,装置如图所示。
(3)检测酒精的产生:自B、D中各取2 mL酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
3.实验现象
4.实验结论
(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
(2)在有氧条件下产生CO2多而快,在无氧条件下产生酒精,还产生少量CO2。
[深度思考]
(1)为什么选酵母菌作为实验材料?
提示 酵母菌在有氧、无氧条件下都能生存,可通过测定其细胞呼吸产物来确定酵母菌细胞呼吸方式。
(2)为什么先将空气通过10%的NaOH溶液后,再进入酵母菌培养液中?
提示 10%的NaOH溶液用于吸收空气中的CO2,以保证用于检测产物的锥形瓶中澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2导致的。
(3)用于测定无氧呼吸的装置中,为什么将酵母菌培养液封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶?
提示 酵母菌将锥形瓶中的氧气消耗完毕后再进行检测,以确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的。
(4)实验设计需遵循对照原则,此实验为何不设置对照组?
提示 此实验为对比实验,对比实验不设对照组,而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对比得出实验结论。
(5)实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸?
提示 煮沸的主要目的是灭菌,排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。
[方法技巧]
1.运用液滴移动情况探究酵母菌呼吸方式的方法
(1)欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如前面5题中的图所示(以发芽种子为例)。
(2)实验结果预测和结论(见下表):
2.细胞呼吸速率的测定
(1)实验装置
(2)实验原理:组织细胞呼吸作用吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内的液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。
(3)误差的校正
①如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
②如果实验材料是种子,为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。
③为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟),其他条件均不变。
八、绿叶中色素的提取和分离
1.实验原理
(1)提取:绿叶中的色素能够溶于有机溶剂而不溶于水,可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。
(2)分离:各种色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,从而使各种色素相互分离。
2.实验步骤
提取色素:称取5 g的绿叶,剪碎,放入研钵中→加入少量SiO2、CaCO3和10 mL无水乙醇
↓ →研磨→过滤→将滤液收集到试管内并塞严试管口
制备滤纸条:将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长和直径的滤纸条,将滤纸条一端剪去两角,
↓ 在距离剪角一端1 cm处用铅笔画一条细的横线
画滤液细线:用毛细吸管吸取少量的滤液,沿铅笔线均匀地画出一条细线,待滤液干后,
↓ 再画一两次
分离色素:将适量的层析液倒入试管中,将滤纸条轻轻插入层析液中→
↓ 用棉塞塞紧试管口,装置如图所示
观察结果:滤纸条上呈现四条颜色、宽度不同的色素带
[深度思考]
(1)为什么需要选用新鲜绿色的叶片做实验材料?
提示 新鲜绿色的叶片中色素含量高,从而使滤液中色素含量较高,实验效果明显。
(2)为什么研磨时要迅速?为什么研磨时要加入少量的CaCO3和SiO2?
提示 叶绿素不稳定,易被破坏,因此研磨要迅速、充分,以保证提取较多的色素。二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分。碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
(3)为什么盛放滤液的试管管口加棉塞?
提示 防止乙醇挥发和色素氧化。
(4)滤纸为什么需预先干燥处理?在制备滤纸条时,为什么将一端的两个角剪掉?
提示 干燥处理的目的是使层析液在滤纸上快速扩散;剪掉两角的目的是防止层析液沿滤纸边缘扩散过快,从而保证色素带分离整齐。
(5)为什么画滤液细线要直、细、匀,而且待滤液细线干燥后再重复画一两次?
提示 画滤液细线要直、细、匀的目的是使分离出的色素带平整不重叠;滤液细线干燥后再重复画一两次,使分离出的色素带清晰分明。
(6)在层析时,为什么不能让滤液细线触及层析液?
提示 滤纸条上的滤液细线触及层析液,会使色素直接溶解到层析液中,结果使滤纸条上得不到色素带。
(7)分析滤纸条上色素带宽窄不同的原因。
提示 不同种类的色素在绿叶中的含量不同,含量多的色素带宽,反之色素带窄。
(8)如图是实验得到的色素在滤纸条上的分布图示,分析比较各种色素的含量及其在层析液中的溶解度的大小。
提示 ①色素含量:叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。
②溶解度大小:胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。
[归纳整合]
1.绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析
(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析
①未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。
②使用放置数天的叶片,滤液色素(叶绿素)太少。
③一次加入大量的无水乙醇(正确做法:分次加入少量无水乙醇提取色素)。
④未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。
(2)滤纸条色素带重叠:滤纸条上的滤液细线接触到层析液。
(3)滤纸条看不见色素带
①忘记画滤液细线或没有提取出色素。
②滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部溶解到层析液中。
2.实验设计的四大基本原则
(1)单一变量原则:即除自变量(实验变量)以外,应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。
(2)对照原则:应设置对照实验,使实验组与对照组的自变量不同(其余因素都相同),以便减小实验误差。
(3)平行重复原则:在实验设计中为了避免实验结果的偶然性,必须对所做实验进行足够次数的重复,以获得多次实验结果的平均值,保证实验结果的准确性。
(4)科学性原则:指在设计实验时必须有充分的科学依据,即实验目的要明确,实验原理要正确,实验研究的材料和实验方法的选择要恰当,整个实验设计的思路和实验方法的确定都不能偏离实验原理、有关的生物学知识及其他学科领域的基本知识。
九、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1.实验原理
(1)高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。
(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液)染成深色。
(3)由于各个细胞的分裂是独立进行的,在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态,判断处于不同分裂时期的细胞。
2.实验步骤
[深度思考]
(1)取材时为什么只能剪2~3 mm,而不能过长?
提示 若剪得过长会包括伸长区,伸长区无细胞分裂,增加了寻找观察细胞的难度。
(2)解离和染色时间要严格控制的原因是什么?
提示 ①若解离时间太短,则压片时细胞不易分散开;时间过长,则细胞分离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片。②若染色时间太短,则染色体不能完全着色;若染色时间过长,则使细胞核等其他部分充满染色剂,无法分辨染色体。
(3)实验操作中漂洗和染色的顺序能不能互换?并说明原因。
提示 不能。漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的盐酸,有利于碱性染料的着色,若二者顺序颠倒,解离液中的盐酸会影响染色的效果。
(4)在制片时两次用到载玻片,作用分别是什么?
提示 第一次是放置根尖;第二次是在盖玻片上加一片载玻片,然后用拇指轻轻按压,目的是使细胞均匀分散,避免压碎盖玻片。
(5)为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察?如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞?
提示 ①解离过程中细胞已经死亡,观察到的只是一个固定时期。②如果要找到各个分裂时期的细胞,要不断移动装片,在不同的视野中寻找。
(6)使细胞分散开的操作措施有哪三种?
提示 ①解离;②镊子尖弄碎根尖;③拇指按压载玻片。
[易错警示]
观察有丝分裂实验的3个易错点
(1)不清楚“解离”的作用原理,误认为可以观察细胞有丝分裂的动态变化过程。
(2)不清楚细胞具有的相应结构,误认为赤道板也能观察到。
(3)对取材原理不清楚,误认为根尖任何部位的细胞都可作为观察对象,实际上只有分生区细胞才可以作为观察对象。
十、观察细胞的减数分裂
1.实验原理
蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
2.实验步骤
(1)装片制作(与有丝分裂装片制作过程相同)
解离→漂洗→染色→制片。
(2)显微观察
[深度思考]
(1)本实验宜选用雄性个体生殖器官,其原因是什么?
提示 ①雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数;②在大多数动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才继续完成减数第二次分裂。
(2)制作形成的装片中可以观察到细胞内染色体数目有哪些?
提示 精巢内精原细胞既进行有丝分裂,又进行减数分裂,因此可以观察到的染色体数为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。
(3)视野中减数第一次分裂中期的细胞内,染色体一定位于“一条线”的位置吗?
提示 从细胞侧面看,中期时染色体排列在细胞“一条线”的位置,从细胞极面看,染色体分布在细胞各处。
[实验拓展]
观察减数分裂实验的关键提醒
(1)临时装片制作时应特别注意的几个关键环节
①为了更加清晰地观察染色体形态,在解离前,一般要对动物组织进行低渗处理,其目的是凭借渗透作用使细胞膨胀,染色体铺展,同时可使黏附于染色体的核仁物质散开,以便能在一个平面上观察所有染色体形态。
②低渗处理后再进行解离固定,将细胞杀死并去除细胞之间的黏连物,使细胞彼此分开,经压片,细胞会彼此分散开,解离后进行漂洗,去除解离液对染色效果的影响,染色体容易被醋酸洋红(染)液或龙胆紫溶液染色,染色完成后进行制片并压片。
(2)确定中期细胞的类型:睾丸内初级精母细胞进行减数分裂产生精子,精原细胞进行有丝分裂增加细胞数目。因此处于分裂中期的细胞应该包括:减数第一次分裂中期、减数第二次分裂中期、有丝分裂中期,产生的子细胞分别是次级精母细胞、精细胞、精原细胞。
十一、调查人群中的遗传病
1.实验原理
(1)人类遗传病是由遗传物质改变而引起的疾病。
(2)遗传病可以通过社会调查和家系调查的方式了解其发病情况。
2.实验步骤
[深度思考]
(1)调查时,为何最好选择单基因遗传病?
提示 多基因遗传病易受环境因素影响,不宜作为调查对象。
(2)能否在普通学校调查21三体综合征患者的概率?
提示 不能,因为学校是一个特殊的群体,没有做到在人群中随机调查。
(3)遗传病发病率与遗传方式调查的区别
十二、低温诱导植物染色体数目的变化
1.实验原理
低温处理植物分生组织细胞→纺锤体不能形成→染色体不能被拉向两极→细胞不能分裂→细胞染色体数目加倍。
2.实验步骤
[深度思考]
(1)为什么选用洋葱(或大葱、蒜)作实验材料?除此之外还可以选用哪种植物?
提示 选用实验材料的原则是既要容易获得,又便于观察;常用洋葱(或大葱、蒜)的染色体是2n=16条;若用蚕豆(2n=12条)染色体更便于观察。
(2)比较实验中所用试剂的使用方法及作用
[易错警示]
关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的3个易错提醒
(1)细胞是死的而非活的:显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。
(2)材料不能随意选取:误将低温处理“分生组织细胞”等同于“任何细胞”。选材应选用能进行分裂的分生组织细胞,否则不会出现染色体加倍的情况。
(3)着丝点分裂与纺锤体无关:误将“抑制纺锤体形成”等同于“着丝点不分裂”。着丝点是自动分裂,无纺锤丝牵引,着丝点也分裂。
十三、探究培养液中酵母菌种群数量的变化
1.实验原理
(1)用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
(2)在理想的无限环境中,酵母菌种群的增长呈“J”型曲线;在有限的环境条件下,酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。
2.实验流程
[诊断与思考]
1.判断下列说法的正误
(1)培养液中酵母菌数量的增长只受一些环境因素(如培养液成分、温度等)的影响()
(2)一定容积的培养液中酵母菌的数量增长呈“S”型()
(3)在取样液前要将培养液振荡,目的是使酵母菌均匀分布()
(4)酵母菌的数量随时间的变化情况只能用“S”型曲线的形式表示()
(5)重复实验次数可以减少实验的误差()
2.从试管中吸出培养液进行计数之前,为什么要轻轻振荡几次?
提示 使酵母菌均匀分布,计数准确。
3.该探究需要设置对照及重复实验吗?
提示 酵母菌种群数量的变化在时间上形成前后自身对照,所以无需设置对照实验。但要获得准确的实验数据,必须进行重复实验,求得平均值。
4.若一个小方格内酵母菌过多,难以数清,采取的措施是什么?
提示 可增大稀释倍数后再计数。
[归纳整合]
探究培养液中酵母菌数量的动态变化实验的注意事项
(1)我们测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中测定的,与自然界中的种群数量变化有差异。
(2)在进行酵母菌计数时,由于酵母菌是单细胞生物,因此必须在显微镜下计数,且我们不能准确计数,只能估算。
(3)在显微镜计数时,对于压在小方格界线上的,应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。
(4)从试管中吸取培养液进行计数前,要轻轻振荡试管几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。
(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
十四、土壤中小动物类群丰富度的研究
1.实验原理
(1)土壤条件:不仅为植物提供水分和矿质元素,也是一些小动物的良好栖息场所。
(2)取样方法:许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力,可用取样器取样的方法进行采集、调查。
(3)统计方法:记名计算法和目测估计法。
2.实验流程
(1)提出问题:不同区域土壤中,物种丰富度相同吗?
(2)制订计划:包括步骤、时间、地点、内容、方法、备注等。
(3)实施计划
①准备:制作取样器,记录调查地点的地形和环境的主要情况。
②取样:选取取样地点,用取样器取土壤样本,并标明取样地点、时间等。
③采集:从土壤样本中采集小动物。
④观察和分类:对采集的小动物分类并做好记录。
⑤统计和分析:设计数据收集的统计表,分析所收集的数据。
(4)得出结论
①组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的物种丰富度是不同的。
②一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种越多,群落结构也越复杂。
[诊断与思考]
1.判断下列说法的正误
(1)调查土壤小动物类群丰富度时,应将表层土上的落叶轻轻拨开,将取样器来回旋转按入土中进行取样()
(2)调查时既可调查某处土壤中小动物类群丰富度,也可以通过调查来比较不同土壤中小动物类群丰富度()
(3)在同一地块不同时间或不同深度土层,调查结果应一致()
(4)吸虫器主要用于采集体型较大的小动物()
(5)采集的小动物应一律放于70%的酒精中()
2.如图表示的是两种采集土壤中小动物的装置。甲装置的花盆壁丙和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是什么?利用该装置采集主要利用了小动物的什么习性?乙装置采集的小动物保存的主要方法是什么?
提示 甲装置的花盆壁丙和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通。甲装置主要是利用土壤动物避光、避高温、趋湿的习性采集。用乙装置采集的土壤动物可放入体积分数为70%的酒精溶液中,也可放入试管中。
[归纳提升]
土壤中小动物类群丰富度研究的注意事项
(1)从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。
(2)尽可能多地收集小动物。收集小动物时,根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。
(3)从同样营养土壤中采集的样本,多组进行统计比较。
(4)识别命名要准确,并进行分类。
(5)远离危险地带,不要破坏当地环境。
十五、DNA的粗提取与鉴定
1.实验原理
(1)DNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
(2)DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精,利用这一原理可将DNA与蛋白质进一步分离。
(3)DNA与二苯胺沸水浴加热,呈蓝色。
2.操作流程
(1)材料的选取:选用DNA含量相对较高的生物组织
(2)破碎细胞(以鸡血为例):鸡血细胞→加蒸馏水→用玻璃棒搅拌→用纱布过滤→收集滤液
(3)去除杂质:利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质
(4)DNA的析出:将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积相等的、冷却的体积分数为95%的酒精溶液
(5)DNA的鉴定:在溶有DNA的溶液中加入二苯胺试剂,混合均匀后将试管置于沸水中加热5 min,溶液变成蓝色
[诊断与思考]
1.判断下列说法的正误
(1)进行DNA粗提取和鉴定实验时,加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨()
(2)洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度()
(3)将制备的含有DNA的滤液加入60~75 ℃的恒温水浴箱中保温10~15 min,可以将DNA析出()
(4)本实验可以用哺乳动物的成熟红细胞作实验材料()
(5)本实验中两次使用蒸馏水的目的不同()
2.下图为“DNA粗提取和鉴定”实验的相关操作,请仔细观察并分析①~④操作的目的分别是什么?
①________________;
②________________;
③________________;
④________________。
提示 ①是使鸡血细胞吸水涨破释放出核物质 ②是析出DNA,去除溶于酒精的杂质 ③是使DNA溶解在2 mol/L NaCl溶液中 ④是稀释NaCl溶液使其浓度接近0.14 mol·L-1,去除溶于低浓度NaCl溶液的杂质
[技法提炼]
DNA的粗提取与鉴定实验中的“2、3、4”
加蒸馏水2次
①加到鸡血细胞液中,使血细胞吸水涨破;②加到含DNA的2 mol/L的NaCl溶液中,使NaCl溶液的物质的量浓度稀释到0.14 mol/L,使DNA析出
用纱布过滤4次
①过滤血细胞破裂液,得到含细胞核物质的滤液;②过滤用2 mol/L的NaCl充分溶解的DNA,滤去溶液中的杂质;③滤取0.14 mol/L的NaCl溶液中析出的DNA(黏稠物);④过滤溶有DNA的2 mol/L的NaCl溶液
用NaCl溶液4次
①加2 mol/L的NaCl溶液,溶解提取的细胞核物质;②用0.14 mol/L的NaCl溶液使DNA析出;③用2 mol/L的NaCl溶液,溶解滤取的DNA黏稠物;④用2 mol/L的NaCl溶液,溶解丝状物用于鉴定DNA
篇5:高中生物身边的生物科学的测试题和答案
高中生物身边的生物科学的测试题和答案
第1节 身边的生物科学
典型例题
【例1】转基因技术已在多个领域得到应用。请举例说明该技术的应用可能带来的影响。
正面影响:
负面 影响:
【解析】转基因技术和任何科学技术一样,是一把双刃剑,既有积极意义也有负面影响,我们应该合理地利用。正面影响:在医药卫生方面,生产转基因药品如胰岛素、干扰素等治疗疾病;在农业方面,生产转基因植物,获得高产、稳产、具有抗逆性等优良品质的农作物,在畜牧业方面,培育抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量皮毛的优良品种;在食品工业方面,为人类开辟新的食物来源;在环境保护方面,进行环境监测和环境污染的治理等。负面影响:生产基因武器用于战;制造“超人”,造成新的种族歧视;转基因生物对生态安全的影响等。
【答案】见解析。
【例2】番茄在运输和贮藏过程中,由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术,通过抵制某些促进果实成熟的激素的合成能力,可 使番茄贮藏时间延长,培育成耐贮藏的番茄新品种,这种转基因番茄已于1993年在美 国上市,请回答:
(1)促进果实成熟的重要激素是 。
(2)与杂交育种、诱变育种相比,通过转基因技术来培育新品种的主要优点是 和 。
【解析】本题考查的知识有植物激素、转基因技术(基因工程)的优点。植物激素有多种,目前公认的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯,其中乙烯的主要作用是促进果实的成熟,它在成熟的果实中含量较多。限制性内切酶、DNA连接酶、运载体是基因操作的三种重要工具。基因工程在农业方面的应用主要表现在两个方面,一是获得高产、稳产和具有优良品质的农作物,二是培育具有各种抗逆性的作物新品种。其主要优点一是定向地改造生物,从 根本上改变作物的特性,二是基因工程的转基因技术克服了传统育种方法无法克服的生物远缘杂交无法实现的问题。
【答案】(1)乙烯 (2)定向改造生物 克服生物远缘杂交的困难
基础练习
1、我国是一个农业大国,在占世界 的耕地上却养活了占世界 的人中,取得了举世公认的成就。然而,由于 、、和 等,我国粮食生产以及人民的生活环境正面临着严峻的挑战。
2、举例说说现代农业生物技术的重要性。
3、随着化学农药产量和品种的'逐年增加,害虫的抗药性也逐年增强,造成的危害很严重。如近年来棉铃虫在我国大面积爆发成灾,造成的经济损失每年达100亿元以上。针对这种情况,我国科学工作者经过研究发现,一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死,而毒蛋白对人畜无害。通过科技攻关,我国科学工作者已成功地将该毒蛋白基因导入棉花植株内并实现了表达。由于棉铃虫吃了“转基因抗虫棉”植株后就会死亡,所以抗虫棉在近年推广后,收到了很好的经济效益。根据以上材料回答下列问题:
(1)害虫抗药性的增强是 的结果。
(2)“转基因”抗虫棉新品种的培育应用了 新技术。
(3)谈谈转基因技术给人类带来的影响。
能 力测试
1、科学家们经过多年的努力,创立了一种新兴生物技术——基因工程,实施该工程的最终目的是 ( )
A.定向提取生物体的DNA分子
B.定向地对DNA分子进行人工“剪切”
C.在生 物体外对DNA分子进行改造
D.定向地改造生物的遗传性状
2、有关基因工程的成果及应用的说法正确的是( )
A.用基因工程方法培育的抗虫植 物也能抗病毒
B.基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨 大、品质优良的动物
C.任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分,所以假单孢杆菌是“超级菌”
D.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良或具有抗逆性的农作物
3、我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉,其抗虫基因来源于 ( )
A.普通棉的突变基因
B.棉铃虫变异形成的致死基因
C.寄生在棉铃虫体内的抗虫基因
D.苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因
4、生物繁殖的本质是基因复制,人类正利用这一点进行基因工程,从而产生了基因污染。基因污染是指在天然的生物物种基因中掺进了人工重组的基因,这些外来基因可随被污染生物的繁殖得到增殖,再随被污染生物的传播而发生扩散。根据以上叙述,下列对基因污染产生的原因表述不正确的一项是( )
A.基因工程间接导致了基因污染
B.基因工程是通过染色体重组发生基因交换,从而获得生物的新性状
C.基因工程对生物体作强制移植,完全打破了物种原有的屏障,破坏了生物原有的基因
D.人类在发展基因工程作物时,没有充分考虑生物和环境影响的研究
5、对番茄的研究中发现,害虫损伤番茄叶片后,叶上的细胞壁释放 出一种类激素因子,这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上,启动了蛋白酶抑制剂的基因,开始高效合成蛋白酶抑制剂,并在茎叶中迅速积累,以对付害虫的再次侵袭。蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,因此害虫取食后,就会因无法消化食物而被杀死。
人们尝试着将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米,让玉米获得与番茄相似的抗虫性状,以对付 异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫)。试分析回答下列问题:
(1)番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的__________________处合成的。
(2)番茄受害虫侵袭后,能及时做出一系列反应,最终杀死害虫,保护自身安全,这说明植物也具有_______________。
(3)将番茄的蛋白酶抑制基因成功地导入玉米内,使玉米形成新的性状,这种变异属于______________________ _。
(4)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧。你认为这种担忧有道理吗?试以已学过的知识进行简要的分析说明。
参考答案
基础练习
1、7% 22% 人口的迅速增长 资源短缺 环境恶化
2、①现代农业生物技术的发展为解决粮食问题,为现代农业的可持续发展注入了新的活力;②现代农业 技术的发展为社会创造了明显的经济效益,全球转基因作物的销售额1995年为7.5×108美元,为4.25×1010美元,8年间增长了约56倍,估计的士达6.0×1010美元,将达到2.0×1011美元;③现代农业生物技术的发展也为社会带来了巨大的社会效益,抗逆转基因作物的推广在一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制,抗虫、抗除草剂作物的应用则极大地提高了农作物的产量,减少了化学农药对环境的污染和对人畜的危害,高维生素含量的转基因作物将为数亿贫困人口的健康带来福音。
3、(1)自然选择(2)基因工程(或现代农业生物技术)(3)转基因技术和任何科学技术一样,是一把双刃剑,既有积极意义也有负面影响,我们应该合理地利用。正面影响:在医药卫生方面,生产转基因药品如胰岛素、干扰素等治疗疾病;在农业方面,生产转基因植物,获得高产、稳产、具有抗逆性等优良品质的农作物,在畜牧业方面,培育抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量皮毛的优良品种;在食品工业方面,为人类开辟新的食物来源;在环境保护方面,进行环境监测和环境污染的治理等。负面影响:生产基因武器用于战;制造“超人”,造成新的种族歧视;转基因生物对生态安全的影响等。
能力测试
1D 2D 3D 4B
5、(1)核糖体 (2)免疫功能 (3)基因重组 (4)①有道理 。这种转基因玉米的果实(种子)中也可能含有蛋白酶抑制剂,食用后可能抑制人体消化酶的活性,使人无法对食物进行消化而出现病患。
②无必要。这种转基因玉米的蛋白酶抑制剂主要集中在茎叶中,而人类食用的是其果实(种子)加工而成的食品,因此不会影响人体对食物的消化。
③无必要。因为人与害虫消化酶的结构是存在差异的,玉米的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,但对人很可能无影响。
④无必要。人类食用的通常是煮熟后的玉米食品,玉米蛋白酶抑制剂在高温中已经被破坏,因此不会对人的消化造成不良影响。(或其他合理答案,有一项分析即可。)
篇6:高中生物实验常用试剂
3、双缩脲试剂:成分:0.1g/ml NaOH(甲液)和0.01g/ml CuSO4(乙液)。用法:向待测液中先加入2ml甲液,摇匀,再向其中加入3~4滴乙液,摇匀。如待测中存在蛋白质,则呈现紫色。
4、苏丹Ⅲ:用法:取苏丹Ⅲ颗粒溶于95%的酒精中,摇匀。用于检测脂肪。可将脂肪染成橘黄色(被苏丹Ⅳ染成红色)。
5、二苯胺:用于鉴定DNA。DNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色。
6、甲基绿:用于鉴定DNA。DNA遇甲基绿(常温)会被染成蓝绿色。
7、50%的酒精溶液:在脂肪鉴定中,用苏丹Ⅲ染液染色,再用50%的酒精溶液洗去浮色。
8、75%的酒精溶液:用于杀菌消毒,75%的酒精能渗入细胞内,使蛋白质凝固变性。低于这个浓度,酒精的渗透脱水作用减弱,杀菌力不强;而高于这个浓度,则会使细菌表面蛋白质迅速脱水,凝固成膜,妨碍酒精透入,削弱杀菌能力。75%的酒精溶液常用于手术前、打针、换药、针灸前皮肤脱碘消毒以及机械消毒等。
9、95%的'酒精溶液:冷却的体积分数为95%的酒精可用于凝集DNA。
10、15%的盐酸:和95%的酒精溶液等体积混合可用于解离根尖。
篇7:如何学好高中生物实验
生物实验教学作为中学阶段对学生实施素质教育的大舞台,如何培养学生能力,开发学生智力?我认为,关键是要在生物实验教学中把握好“度”与“导”,下面就其中的艺术谈谈自己的认识。
一、“度”的把握
实验教学中的“度”就是一种教学尺度,讲究的是适中,追求的是根据大纲的要求和学生的需求来把握教学,调控教学。教学中“度”的艺术具体体现在以下几个方面:
1.基础知识铺垫应具有“高效度”
每次实验之前,教师必须帮助学生复习好与实验有关的基础知识作为铺垫,为实验的顺利进行创造有利的条件。在这里所复习的知识内容不宜面面俱到,而是要在课始几分钟内平中见奇、快速切入与本实验有关的知识,直接触及实验的实际需要。如高中《生物》中“观察植物细胞的有丝分裂”实验,可在课始复习提问一下有关有丝分裂各个时期的染色体变化情况,让学生对所要研究的对象有一个大致的了解,以便课堂实验教学顺利进行。
2.实验教学的导入要有“磁力度”
实验开始之前,教师可巧设导语,“磁石”般地吸引学生的注意力,激起其内心的求知浪花,营造积极探索学习的大氛围。
3.实验教学过程要加强学生的“参与度”
教为主导、学为主体应贯穿在整个实验教学过程中,这就需要在教的过程中应充分地调动起学生的学习积极性和主动性,使其最大限度地动手、动口和动脑,主动地参与到实验的探究活动中来。
4.实验教学的分析及设问应“多角度”
实验现象的分析和探索是实验教学的重要组成部分,教师应从多角度出发进行导“思”导“疑”。“疑”的提出既要有“质”的体现,又要有“量”的要求。并且“疑”的设置应全方位地切入实验教学的重点、难点和疑点,组织学生在短时间内去说理、讨论和操作,以获得较多的技能。
5.实验教学的课后小结应“高浓度”
俗语:“编筐编篓全在收口”。同样,实验教学的成败关键是设计出高质量的课后小结。因为小结,是对整节课堂教学内容的高度浓缩,是提纲挈领地展现本节实验的过程及结构,其作用是起画龙点睛的作用。
二、“导”的把握
“导”是控制整个实验教学的“遥控器”。古语:“施教之法,贵在启导。”实验课堂教学活动的每一环节都应在教师施“导”的操作下进行,其最终目的是服务于“学”。“导”的艺术体现在以下几个方面:
1.当学生出现“厌学”时,应着手于“诱导”
有的实验内容枯燥乏味,过程复杂多变,目的及要求又有一定难度,这就容易使学生产生望而生畏的厌学心理。针对这种现象,教师要适时诱导。如高中《生物》中“叶绿体中色素的提取及分离”的实验,由于研磨、过滤、剪纸条、划线等操作步骤的繁琐,一些药品散发出难闻的气味,再加上最后的实验结果不易成功,容易使学生产生厌烦心理。因此,教师应随时从实验方法、实验技巧等方面加以引导。告诉学生研磨动作要快;研磨后为了能得到一定量的滤液,可再向研钵中加少许的丙酮再过滤;每次用吸管划线时吸取的滤液要少;划滤液细线要保证又齐又细等。明确引导使学生掌握操作要点,就会得到满意的实验结果。实验的成功,会使学生从内心产生一种愉悦感,也就会变“厌学”为“乐学”,进而提高实验教学质量。
2.当学生感到“难学”时,应及时“疏导”
学生在做实验时,会遇到思维受阻或偏差,此时教师应就疑解答,指点迷津,化难为易,使学生产生顿悟、顿解,以获取成功的喜悦。如遇到“显微镜使用”中的物像寻找,“玻片制作”中气泡的产生,“观察唾液淀粉酶的消化作用”中水浴温度的控制等难点时,教师应着力做好“疏导”工作,抓住要点变“难学”为“易学”,促进整个实验教学的顺利开展。
3.当学生“死学”时,应给予“引导”
有的学生在实验过程中,特别是对于难度较大的实验,往往机械地“照方抓药”,忙得不亦乐乎;但由于对现象的观察不详细,对结果分析不透彻,仍得不到满意的结果。对此,教师应避虚就实,依据实验特点和学生实际,恰当地把实验进程划分为层层递进的若干问题,引导学生去发现新知,总结规律,从而获得真知,变“死学”为“活学”。如“观察小肠绒毛”实验,为了加强学生对实验的理解,可设计如下的问题:(1)小肠不仅长它的内壁是否光滑?(有皱襞和绒毛)(2)这样的结构有什么好处?(扩大消化吸收面积)(3)食物必须在消化液的作用下完成消化,小肠内有哪些消化液?(肠液、胰液、胆汁)(4)进入小肠的食糜如何与这些消化液混匀?(小肠的蠕动)(5)小肠绒毛的结构特点哪些方面有利于吸收?(绒毛壁、毛细血管壁和毛细淋巴管壁薄)
4.当学生认为“学会”后,应适时“指导”
实验中,当学生掌握一定的实验技巧,或学会有关操作技能后,应教育学生不满足现有的知识和能力,鼓励他们大胆地去设想,搞小发明,小创造。在培养学生多方面素质活动中,教师可在思维方法和心智技能上给予指导,让学生真正从“学会”的乐园中走到“会学”的王国中去。
篇8:高中生物实验知识点
吡罗红使RNA呈现红色
原理:RNA+吡罗红→红色
应用:可以显示RNA在细胞中的分布。
台盼蓝使死细胞染成蓝色
原理:正常的活细胞,细胞膜结构完整具有选择透过性能够排斥台盼蓝,使之不能够进入胞内;死细胞或细胞膜不完整的细胞,胞膜的通透性增加,可被台盼蓝染成蓝色。
应用:区分活细胞和死细胞;检测细胞膜的完整性。
线粒体的染色
原理:健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。
应用:可以用高倍镜观察细胞中线粒体的存在。
酒精的检测
原理:橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。
应用:探究酵母菌细胞呼吸的方式;制作果酒时检验是否产生了酒精;检查司机是否酒后驾驶。
CO2的检测
原理:CO2可以使澄清的石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿在变黄。
应用:根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
染色体(或染色质)的染色
原理:染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液、醋酸洋红溶液、改良苯酚品红染液)染成深色。
应用:用高倍镜观察细胞的有丝分裂;观察低温诱导植物细胞染色体数目变化;植物花药离体培养时,可以通过染色镜检来确定其中的花粉是否处于适宜离体培养的发育期。
吲哚酚试剂与维C溶液呈褪色反应
原理:吲哚酚即2,6-二氯酚靛酚钠,其水溶液为蓝紫色,维C具有还原性,能将其褪色。
维生素C溶液在中性条件下可使吲哚酚试剂由蓝色变成无色,在酸性条件下可使吲哚酚试剂由蓝色变成粉红色。也可以用氯化铁溶液代替吲哚酚试剂,维生素C溶液可把黄色的氯化铁溶液还原成无色的氯化亚铁溶液。
应用:可用于检测食品营养成分中是否含有维生素C。
亚硝酸盐的检测出现玫瑰红
原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。
应用:将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
篇9:高中生物实验知识点
一、观察线粒体和叶绿体
1、实验原理
①叶绿体呈绿色的椭球形或球形,不需染色,制片后直接观察。 ②线粒体呈无色棒状、圆球状等,用健那绿染成蓝绿色后制片观察。
2、实验步骤
①观察叶绿体:制作藓类叶片的临时装片→先低倍镜后高倍镜观察叶绿体 ②观察线粒体:制作人的口腔上皮细胞临时装片(健那绿染液染色)→先低倍镜后高倍镜观察观察线粒体
3、注意问题
①实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。
②要漱净口腔,防止杂质对观察物像的干扰。
③用菠菜叶带叶肉的下表皮的原因:靠近下表皮的叶为海绵组织,叶绿体大而排列疏松,便于观察;带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。
④叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源,便于接受较多的光照;在强光下则以侧面朝向光源以避免被灼伤。
二、叶绿体色素的提取和分离
1、提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素。
2、分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。
3、各物质作用:
无水乙醇或丙酮:提取色素;层析液:分离色素;二氧化硅:使研磨得充分;碳酸钙:防止研磨中色素被破坏。
4、结果:滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。
5、注意事项:
篇10:高中生物实验知识点
1、不论男性还是女性,体内都含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。分为细胞外液和细胞内液,其中细胞内液占2/3。
2、由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。血细胞直接生活的环境是血浆;体内绝大多数细胞直接生活的环境是组织液。
3、内环境不仅是细胞生存的直接环境,而且是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
4、正常机体通过调节作用,使各种器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个主要方面。
5、溶液渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于溶质微粒的数目。血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。生理盐水的浓度是 0.9% 的NaCl。细胞内液渗透压主要由K+维持。
6、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。机体维持稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络。
7、兴奋是指动物体或人体内的某种组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
8、神经调节的基本方式是反射,完成反射的结构基础是发射弧,反射弧通常会由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体)。
9、兴奋的产生:静息时,由于钠钾泵主动运输吸收K+排出Na+,使得神经细胞内K+浓度明显高于膜外,而Na+浓度比膜外低。静息状态下,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,产生外正内负静息电位。受刺激时,细胞膜对Na+通透性增加,Na+内流,此时为协助扩散,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧,产生外负内正动作电位。
10、兴奋在神经纤维上的传导:双向的
11、兴奋在神经元之间的传递:单向,只能从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突。神经递质只存在于突触前膜突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上。
12、大脑皮层除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外,还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。
13、由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节,这就是激素调节。
14、在一个系统中,系统本身工作效果,反过来又作为信息调节该系统工作,这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍调节机制,对于机体维持稳态具有重要意义。
15、激素调节的特点:微量和高效;通过体液运输;作用于靶器官和靶细胞。
16、由植物体内产生、能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,称为植物激素。
17、激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了。激素种类多,量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用。是调节生命活动的信息分子。
18、免疫系统的组成:免疫器官(骨髓和胸腺、脾脏、淋巴结、扁桃体)、免疫细胞、免疫活性物质(抗体、淋巴因子、溶菌酶)。
19、免疫系统的功能:防卫,清除和监控。
20、非特异性免疫:人人生来就有的,不针对某一类特定病原体,而是对多种病原体都有防御作用。第一道防线是皮肤和黏膜,第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞。
21、第三道防线主要是由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成。其中B细胞主要靠生产抗体消灭抗原,这种方式称为体液免疫,T细胞主要靠直接接触靶细胞消灭抗原,这种方式称为细胞免疫。
22、免疫失调引起的疾病:过敏反应、自身免疫病,免疫缺陷病。(注意其区别)
篇11:高中生物实验总结
(一)
实验是科学研究过程中的一个重要环节,是在人为控制条件下,研究对象的变化,以其结果论证科学结论的一种科学方法。由于研究问题性质的不同,科学研究的方法也有差异,但通常分为以下几步:
一、观察
观察是科学研究方法的第一步,这里的观察,是在处于自然常态条件下进行。对事物进行观察时必须周详,并将它记录下来。而尤为重要的是要保持客观的态度。人们常希望看到人想要看或应该看到的现象,因此而影响观察结果,产生偏差。
二、提出问题
人们对事物作缜密观察以后,常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题,虽然任何人都能提出问题,但只有有意义的问题才值得探讨,因此,进行研究时,不仅要提出问题,而且要提出确切的问题。此外,对问题的表述,也要清楚而正确,例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体?”
三、假说
科学方法的第三步是假说。假说,也称假设或猜测,指用来说明某种现象但未经证实的论题,也就是对所提出的问题所作出的参考答案。假说一般分为两个步骤:第一步,提出假说,即依据发现的事实材料或已知的科学原理,通过创造性思维,提出初步假定;第二步,作出预期(推断),即依据提出的假说,进行推理,得出假定性的结论;例如,新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”,其假说是:“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”;其预期结果是:“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪,将促使蚪蝌的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。
一个问题常有多个可能的答案,但通常只有一个是正确的。因此,假设是对还是错,还需要加以验证,即依据假设或预期,设计实验方案,进行实验验证。
四、实验
实验是验证假说和解决问题的最终途径,指在人为控制的条件下研究事物的变化的一种方法。这是科学方法的最大特色,也是科学方法中最困难的一步。如何求证假设可充分展现研究者的才华。在科学实验中,要掌握或贯彻以下几点:
(一)变量
变量,或称因子,是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同,通常可分为两类:
l.实验变量与反应变量
实验变量,也称为自变量,指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量,亦称因变量,指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常,实验变量是原因,反应变量是结果,二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如,在“温度对酶活性”的实验中,所给定的低温(冰块)、适温(37℃)、高温(沸水浴)就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化,唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化,这就是反应变量,该实验即在于获得和解释温度变化(实验变量)与酶的活性(反应变量)的因果关系。
2.无关变量与额外变量
无关变量,也称控制变量,指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。额外变量,也称干扰变量,指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。显然,额外变量会对反应变量有干扰作用,例如,上述实验中除实验变量(低温、适温、高温)以外,试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度,实验操作程度,温度处理的时间长短等等,都属于无关变量,要求对低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的;如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件,对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定,则会在实验结果中产生额外变量,出现干扰,造成误差。实验的关键之一在于控制无关变量或减少额外变量,以减少误差。
(二)单一变量原则
单一变量原则是处理实验中的复杂关系的准则之一。它有两层意思:一是确保“单一变量”的实验观测,即不论一个实验有几个实验变量,都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量;二是确保“单一变量”的操作规范,即实验操作中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。例如,上述实验遵循单一变量原则,第一,在观测上要做到:低温处理观测记录低温下的变化和结果,高温处理观测记录高温下的变化和结果,反应变量不能混淆;第二,在操作上要做到;对3个实验一要在预先的低温、适温、高温条件下做实验处理,常见的错误是先在常温下做处理再放到低温、适温、高温条件中进行观测;这样就混入了“常温”这个无关变量及额外变量。总之,实验设计、实验的全过程,都应遵循单一变量原则。
(三)控制与平衡控制
保证实验不受干扰或将干扰因素降低到最低程度控制,是处理实验中变量关系的又一准则,指实验要严格地操纵实验变量,以获取反应变量。与此同时,还要严格地均衡无关变量,以消除额外变量干扰。一句话,通过实验控制,尽量消除实验误差,以取得较为精确的实验结果。
如果说“单一变量”原则,主要是对实验变量与反应变量的控制而言,而这里的“平衡控制”,则主要是对无关变量与额外变量的控制而说的,意思是说,实验中的无关变量的因素条件,很难避免,只能设法平衡和抵消它们的影响,常用的方法有:
l.单组实验法 对一组(或一个)对象,既用A法,又用B法,顺序随机或轮流循环,这是生物实验常用的实验方法。例如,“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验,通常是将做好的洋葱紫色鳞片叶表皮细胞装片,先用蔗糖溶液做质壁分离观察,接着又用清水做质壁分离复原观察,这就是单组实验法。由于对象同一,无关变量影响也就被平衡和抵消了。
2.等组实验法 将状况相等即对象,分成两组或多组,一组用A法,另一组用B法,这也是生物实验常用的实验方法。例如,“植物激素与向性”实验,设计了5组实验,其对象是玉米幼苗,要求品种、萌发期、粗细、大小、长势等状况都是相同的,这就是等组实验法,对无关变量的影响起到了平衡和消除作用。
3.轮组实验法 对两组以上的对象,循环进行两个或两个以上的实验处理,如甲组――A法、B法;乙组――B法、A法等,这样就有效地平衡和抵消无关变量的影响。自然,操作起来要麻烦一些。例如,“植物向光性”实验,可随机取2株(组)生长状况并不相等的玉米幼苗,作如下实验处理:
甲组:玉米幼苗――A先用“不透光”处理 B后用“单侧光”处理
乙组:玉米幼苗――C先用“单侧光”处理 D后用“不透光”处理
实验结果,则是A+D(不透光)和B+C(单侧光)的比较,这就是轮组实验法。这种实验处理的匹配,对平衡、消除无关变量和额外变量更有说服力。
(四)对照
对照是实验控制的手段之一,目的还是在于消除无关变量对实验结果的影响。实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比。既可排除无关变量的影响,又可增加实验结果的可信度和说服力。通常,一个实验总分为实验组和对照组。实验组,是接受实验变量处理的对象组:对照组,也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组,至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般是随机决定的,这样,从理论上说,由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的,被平衡了的,故实验组与对照组两者之差异,则可认定为是来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同,通常有以下对照类型:
l.空白对照 指不做任何实验处理的对象组。例如,在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中,向甲试管溶液加入试剂,而乙试管溶液不加试剂,一起进行沸水浴,比较它们的变化。这样,甲为实验组,乙为对照组,且乙为典型的空白对照。空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果,增强了说服力。
2.自身对照 指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组。单组法和轮组法,一般都包含有自身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,就是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。
3.条件对照 指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理是作为对照意义的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。例如,“动物激素饲喂小动物”的实习实验,采用等组实验法,其实验设计方案是:
甲组:饲喂甲状腺激素(实验组);
乙组:饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组);
丙组:不饲喂药剂(空白对照组);
显然,乙组为条件对照。该实验即设置了条件对照,又设置了空白对照,通过比较、对照、更能充分说明实验变量――甲状腺激素能促进动物的生长发育。
4.相互对照 指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照,在等组实验法中,大都是运用对照,如“植物的向性”的等组实验中,5个实验组所采用的都是相互对照,较好的平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果更具有说服力。
五、结论
观察、实验的价值即在于获得验证性的结果。因此,在实验中要记录实验的事实、现象和数据,即捕捉、记录由实验变量而带来的反应变量。然后,论证、说明实验中的自变量与因变量的因果关系,从而得到实验的结果。①如果所获得的结果与假设相符,则肯定假设;②如果结果与假设不相符,则否定假设;③如果结果与假设无关,则无从判断。最后得出结论。
科学实验必须遵循真实、客观的基本准则,即实验中的观察一定要实事求是,一切从实验出发,使获取的材料(事实、现象、数据)尽可能的反映客观事物的本来面目,不能凭空胡诌,不能片面武断。
以上科学方法是进行实验设计,制定实验方案的理论依据。
篇12:高中生物实验总结
实验设计是生物实验中的一种常见题型,它能较全面的考查学生的实验知识和基本技能,分析问题和解决问题的能力以及创造能力,因而在高考中相对稳定。由于学生缺乏实验设计系统的理论知识,因此,遇到这类题型,就会感到无从下手,导致考试中严重失分。现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的题型等进行归纳总结,增加学生理论知识,提高学生分析问题和解决问题的能力。
一、实验设计的基本内容
(一)实验名称或课题(是关于什么内容的实验);
(二)实验目的(要探究或者验证的问题或事实);
(三)实验原理(进行实验所依据的科学道理,隐含着实验假设和预期);
(四)实验材料和条件(进行实验的主要对象,完成该实验必备的仪器、设备、药品等);
(五)实验方法与步骤(实验采用的方法及必需的操作程序);
(六)实验测量或观擦与记录(对实验过程及结果应有科学的测量手段、观擦指标与准确的记录);
(七)实验结果预测及分析(能够预测可能出现的实验结果并分析其原因);
(八)实验结论:对实验结果进行准确的描述并给出科学的结论。
二、实验设计的基本原则
(一)科学性原则。所谓科学性,是指实验目的要明确,实验原理要正确,实验材料和实验手段的选择要恰当,整个设计思路和实验方法的确定都要依据生物学基本知识和基本原理,不能主观臆造。如:酸碱度对酶活性的影响,酶的高效性实验的顺序等。
(二)单一变量原则
1、变量:或称因子,是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同,通常可分为两类:
(1)实验变量与反应变量。实验变量,也称为自变量,指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量,亦称因变量,指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常,实验变量是原因,反应变量是结果,二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如,在“温度对酶活性的影响”的实验中,所给定的低温(冰块)、适温(37℃)、高温(沸水浴)就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化,唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化,这就是反应变量,该实验即在于获得和解释温度变化(实验变量)与酶的活性(反应变量)的因果关系。
(2)无关变量与额外变量。无关变量,也称控制变量,指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。额外变量,也称干扰变量,指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。显然,额外变量会对反应变量有干扰作用,例如,上述实验中除实验变量(低温、适温、高温)以外,试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度,温度处理的时间长短等等,都属于无关变量,要求对低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的;如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件,对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定,则会在实验结果中产生额外变量,出现干扰,造成误差。实验的关键之一在于控制无关变量或减少额外变量,以减少误差。
(二)单一变量。在实验设计中仅仅改变实验中的某一项变量,其它因子不变,在此条件下,观察、研究该变量对实验材料和实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外,其他实验条件要做到前后一致。综合研究多变量时,也要求先研究一个变量,再研究一另个变量。
(三)对照性原则。对照是实验控制的重要手段之一,目的还是在于平衡或消除无关变量对实验结果的干扰。通过设置实验进行对照,可排除无关变量的影响,也可增加实验结果的可信度和说服力。
通常,一个实验可为实验组和对照组。实验组:是接受实验变量处理的对象组;对照组:也称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组,至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般是随机决定的,这样,从理论上说,由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的,被平衡了的,故实验组与对照组的差异,则可认定为是来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同,通常有以下对照类型:
1、空白对照:指不做任何实验处理的对象组。例如,在“生物组织中可溶性还原糖的鉴定”的实验中,向甲试管溶液加入试剂,而乙试管溶液不加试剂,一起进行沸水浴,比较它们的变化。这样,甲为实验组,乙为对照组,且乙为典型的空白对照。空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果,增强了说服力。
2、自身对照:指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组。单组法和轮组法,一般都包含有自身对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,就是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。
3、条件对照:指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理是作为对照意义的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。例如。“动物激素饲喂小动物”的实习实验,采用等组实验法,其实验设计方案是:
甲组:饲喂甲状腺激素(实验组);
乙组:饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组);
丙组:不饲喂药剂(空白对照组);
虽然,乙组为条件对照。该实验即设置了条件对照,又设置了空白对照,通过比较、对照、更能充分说明实验变量――甲状腺激素能促进小动物的生长发育。
4、相互对照:指不另设对照组,而是几个实验组相互进行对照,在等组实验法中,大都是运用相互对照,如“植物的向性运动”的等组实验中,5个实验组采用的都是相互对照,较好的平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果更具有说服力。
(四)可重复性原则。指控制某种因素的变化幅度,在同样条件下重复实验,观察其对实验结果影响的程度。目的在于尽可能消除无关变量所造成的实验误差,体现实验的准确性与科学性。
(五)简单可行性原则。指实验材料容易获得,实验装置简化,实验药品便宜,实验操作简便,实验效果明显并能在较短时间内完成。从实验目的、实验原理到材料用品的选择、实验操作等,都要符合实验者的一般认知水平,满足现有的条件,具有实验和完成实验的可能性。
三、实验设计的基本思路
(一)准确把握实验目的:看清题意是要求设计实验方案、步骤还是分析实验结果,是探究性实验还是验证性实验。
(二)明确实验原理:要解决题目所给的问题,要用到生物学上什么原理。
(三)确定实验思路:根据原理对实验作出假设,并充分利用实验材料设计实验思路。
(四)精心设计实验步骤:根据实验目的、原理和思路,设计合理的实验装置和实验操作步骤。并设置好实验组和对照组,遵循实验设计的原则。并将观察到的现象如实进行记录。
(五)准确预期实验结果并分析得出结论:实验步骤一般不连续描述,要分段叙述;试管、烧杯等要给予编号。在叙述实验步骤及预期结果时结论时,语言文字要简明扼要,准确科学。
四、实验设计的基本题型
类型一:设计实验方案型。
给出实验用具、材料、药品、实验目的,或只给实验目的,实验器材自选,设计实验方案。
[例1]请根据下述条件设计一个实验,鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液,写出实验步骤并分析结果。一瓶10%蔗糖溶液、一瓶30%的蔗糖溶液,250ml烧杯一只,半透膜制成的透析袋l只,刻度玻璃管l只,细线一根,支架l个。
(一)实验步骤:
(二)结果分解:
[解析]本实验是考查渗透作用的原理和动手设计实验的能力,解题的关键是如何利用透析袋和两种液体形成一个渗透系统。当将两种液体之一放入透析袋,另一液体放大烧杯中,然后将盛放液体的透析袋用线扎实(插入刻度玻璃管)并浸浴在烧杯的液体中时,由于两液体具有浓度差,水分子便通过透析袋发生渗透作用,观察刻度玻璃液面数值变化即可将二者区别开来。根据实验设计理论,把所给器材的作用分析清楚,有助实验设计思路的形成。
[答案](1)实验步骤:①将一瓶中的液体倒入烧杯中;②将另一瓶中的液体倒满透析袋,刻度玻璃管插入袋内液体中,用线将袋口和玻璃管扎紧;③将插有刻度玻璃管的透析袋放入盛有液体的烧杯中,垂直固定于支架上,记录玻璃管液面刻度;④一段时间后,观察玻璃管液面刻度,确定液面上升还是下降。
(三)结果分析:如液面上升,则透析袋中的溶液为30%蔗糖溶液,烧杯中的溶液为10%的蔗糖溶液。反之,可推测透析袋中是10%蔗糖溶液,烧杯中的液体是30%的蔗糖溶液。
类型二:评价和纠正型
分析已有实验设计方案中不科学性,并提出改进。
[例2]北阿尔伯达的一个工厂把产酸的化学品排入到空气中,工厂东面有一个湖,湖底是石灰石的。但湖水的pH值已从原来的6儿降低到5.7.虽然酸性沉积一直在增加,湖水的pH值仍保持5.7不变。湖中原有的鱼是河鲈和鲤鱼。钓鱼爱好者抱怨说,自从工厂开办以来,鱼资源已经减少。工厂的工人设计了一个实验,证明工厂排放出去的化学药品与鱼资源的减少没有关系。
工人取一只大容器,盛放湖水,维持pH值在5.7.从湖里找来大鱼放在该容器内,喂以蛋白质饲料。在这样的条件下,鱼正常成长。
假定你是一个独立的仲裁员,受雇于垂钓爱好委员会委拖,来对该项实验进行评估,列出你要得到的附加信息,并列举说明你要用什么方法去得到这些信息。
[解析]本实验设计方案中没有考虑鱼的生活中受着多种因素影响,这与单一变量原则是相违背的。分析问题不全面,只考虑单一因素的影响,设计实验无说服力,也不符合实验设计的要求。本题考查思维的全面性,在认定两个问题时,除了看有无直接联系外,也要注意考虑间接联系。
[答案]该实验设计测量不出下列因素。而这些因素都是对河鲈和鲤鱼的影响的:
(l)酸对河鲈和鲤鱼的食物数量多少的影响;
(2)酸对河鲈和鲤鱼的鱼卵或幼鱼的影响;
(3)由于春季干涸造成pH值季节性涨落的影响;
(4)由于酸的分解作用而进入水域的重金属量是多少;
为了说明上述第一点,必须完成一项研究,即确定各种浮游生物,水生昆虫和小鱼的多少。如果这个食物网的某些环节正在丧失,则有必要去研究酸是否对此有影响。为了说明上述第二点,可以在酸化水中饲养鱼卵和幼鱼。鱼的数量减少可能是上述第一点和第二点结合的产物,所以人工饲养幼鱼可能会给出不可靠的结果。
对于季节性涨落,应该对全湖长期取水样。做仔细彻底的记录至少一年。这一因素可能和第二点相符合,因为鱼卵或繁殖更受低pH值的影响。重金属是累积的有毒物质,人工饲养和鱼与湖里吃污染食物的鱼相比,并不处在相同水平的毒素中。应该在湖水中、鱼饲料中以及河鲈和鲤鱼身体中检测如铅这样的重金属含量。
所有这些因素都说明,酸的影响是长期的,在容器里短期饲养的鱼不可能给出可靠的结果。这种研究必须以年为周期来实施,而且要与该工区其他湖水情况作比较。
类型三:补充完善型
对已有的实验设计进行补充和完善。
[例3]向你提供的条件仅有健康活泼的家兔一只,75%酒精、无菌干棉球、解剖刀、洁净的载玻片10块(编号为A、B、C、D、E、F、G、H、I、L)、红墨水、秒表,请在上述提供的条件范围内,设计一个测定血液凝固时间的实验。
实验步骤:①用酒精棉球消毒兔
的能力以及创造能力,因而在高考中相对稳定
耳;②用消毒解刮刀剖开兔耳边缘的小静脉;
请将实验步骤补充完整:
[解析]这类题目的题干中已经提供了一定的信息,基本上划定了答题的模式,目的明确,前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫,只要明确题目中的实验变量和反应变量,然后设计对照组,再根据有关原理分析,一般就能比较正确地写出答案。本实验设计方案很巧妙地看出血液是否凝固。
[答案]③把从刀口流出的血液分别在ABCDEFGJIL10块载玻片上滴一滴(第一滴血弃去不用);④取血后对兔耳刀口外进行消毒止血;⑤在L载玻片上滴一滴红墨水(起对照作用);()⑥开始记录时间,过l分钟后将A载玻片竖立,第二分钟后将B载玻片竖立(在它们竖立的同时,都将L载玻片竖立),其余类推,看血液是否完全凝固(血液不向下流,且血液表面保持半球形而不改变为凝固);⑦血液完全凝固,而墨水仍然流动,即为血液凝固时间。
五、生物实验设计题解题策略
(一)生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异,但在答题中却有共同点,先要认真研究课题,找出其中的实验变量和反应变量,其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的显示方法,最后再选择适宜的实验材料,在注意实验步骤逻辑性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。
(二)重视课本实验的复习,掌握书本知识是提高实验设计能力的基础。要熟悉教材,心中有书。题在书外,理在书内。因此要深入理解与灵活应用基础知识。在考试说明中明确提出了,要求“理解所学实验的实验内容,包括实验原理、方法和操作步骤、实验变量的控制、掌握相关的操作技术”。
(三)挖掘课本中所蕴含的实验因素,深刻领会教材有关实验的本质与特点是提高实验设计能力的前提。要认真分析教材所涉及的实验,包括学生实验,演示实验,经典实验等。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的,在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法,深入分析实验的条件、过程、现象、结果和结论的科学性。例:生长素的发现过程中,涉及生长素产生的部位、感光的部位、作用的部位、运输的方向等,这些都可以思考如何设计实验来证明。
(四)学会对已知实验进行变换和转化是提高实验设计能力的有效手段。求变、求异思维的发展有助于提高实验设计能力。善思会变才能应答自如,通过换位思考提高素质,才能将所学知识,技能迁移到新情景中来,才能依据实验目的、原理和材料安排实验步骤等,并作出分析、评价和结论。
文档为doc格式