2021届高考生物二轮复习专项突破：专题七文字表达题(二)

例5：(2019•浙江卷)欲验证胰岛素的生理作用,根据以下提供的实验材料与用具, 提出实验思路,预测实验结果并进行分析。 材料与用具:小鼠若干只,胰岛素溶液,葡萄糖溶液,生理盐水,注射器等。 (要求与说明:血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求,实验条件适宜)
(1)实验思路: ①分别测定每只小鼠的血糖浓度,并记录; ②将小鼠分为A、B两组,A组注射胰岛素,B组注射生理盐水。每隔一段时间,分别 测定两组小鼠的血糖浓度,并记录; ③当岀现低血糖症状后,A组注射葡萄糖溶液,B组注射生理盐水。每隔一段时间, 分别测定两组小鼠的血糖浓度,并记录; ④对每组所得数据进行统计分析。
【解析】(2)A、B两组小鼠的初始血糖浓度差别不大;胰岛素有降低血糖浓度的作 用,故A组小鼠注射胰岛素后血糖浓度应有一定程度下降,B组小鼠血糖浓度应在正 常范围内波动,保持相对平衡;当A组小鼠出现低血糖症状时,注射葡萄糖后血糖浓 度会上升,但与B组小鼠相比可能会偏低。(3)①正常人尿液中检测不到葡萄糖是 因为人体正常分泌的胰岛素能够促进肾小管对过滤液中葡萄糖的吸收;②当机体 血糖水平升高时,会刺激胰岛β(B)细胞分泌胰岛素,并抑制胰岛α(A)细胞分泌胰 高血糖素;机体细胞一方面增加对葡萄糖的摄取、贮存和利用,另一方面抑制氨基 酸等物质转化为葡萄糖。
2.选育优良品种实验设计思路
例8：(2020·全国Ⅲ卷)普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小 麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程,如图所示 (其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每 个染色体组均含7条染色体)。在此基础上,人们又 通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题:
已知切断脾神经可以破坏脑-脾神经通路,请利用以下实验材料及用具,设计实验 验证破坏脑-脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。简要写出实验设计思路并 预期实验结果。
实验材料及用具:生理状态相同的小鼠若干只,N抗原,注射器,抗体定量检测仪器 等。
实验设计思路: 取生理状态相同的小鼠若干只,随机均分为两组,将其中一组 小鼠的脾神经切断作为实验组,另一组作为对照组;分别给两组小鼠注射相同
(2)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因:注射胰岛素溶液后, 血糖含量下降,小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少,导致能量 供应不足而发生功能的作用是 促进组织细胞加速摄取、利用和储存
葡萄糖,从而使血糖含量降低
。
【解析】此题给出了实验目的和实验步骤,要求写出实验原理。此实验原理既包 括实验现象出现的原因,也体现了实验步骤设计的整体思路,解答此题时要抓住实 验步骤和实验现象,逐个进行解释、说明。①要答出胰岛素的作用——胰岛素具 有降低血糖的作用;②解释小鼠出现 “昏迷”及“低血糖症状缓解”现象的原 因——低血糖引起症状并可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解;③解释为什么这样 操作——先注射胰岛素,后注射葡萄糖的原因。
①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。 ②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1 的性状分离比,则可验证分离定律。 ③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2, 若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。 ④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状 分离比,则可验证分离定律。
【解析】(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子中存在控制该性状的一对 等位基因,其通常表现的性状是显性性状。(2)玉米是异花传粉作物,茎顶开雄花, 叶腋开雌花,因在自然条件下,可能自交,也可能杂交,故获得的一些饱满的玉米籽 粒和一些凹陷的玉米籽粒可能是杂合的,也可能是纯合的,若要用这两种玉米籽粒 为材料验证分离定律,首先要确定饱满和凹陷的显隐性关系,再采用自交法和测交 法验证。
(2)预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示至少3次的检测结果):
(3)分析与讨论:
①正常人尿液中检测不到葡萄糖,其原因是 胰岛素促进肾小管对过滤液中
葡萄糖的吸收 。
②当机体血糖水平升高时,胰岛中的内分泌细胞及其分泌的激素变化是 胰岛
β(B)细胞分泌胰岛素增加,胰岛α(A)细胞分泌胰高血糖素减少
根据实验目的和自变量确定组别:这一步骤考生经常失分,弄不明白到底该分为多 少个组别。没有梯度的单因子变量,通常分为两个组——实验组与对照组;具有梯 度的单因子变量,通常在其他梯度的基础上,加上空白对照组即可;多因子变量的 实验,如A、B均为自变量,则一般分为四组:空白对照组(既没有A,也没有B)、只有 A组、只有B组及同时存在A、B组。
(1)在普通小麦的形成过程中,杂种一是高度不育的,原因是 无同源染色体,
不能进行正常的减数分裂 。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体,
普通小麦体细胞中有 42 条染色体。一般来说,与二倍体相比,多倍体的优点
是
营养物质含量高、茎秆粗壮 (答出2点即可)。
(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍,可采用的方法有 秋水仙素处理 (答 出1点即可)。
3.实验方案(或思路)
实验步骤就是实验的详细操作过程,而实验方案是简化的实验过程。
例6：(2020·山东卷·节选)科研人员在转入光敏蛋白基因的小鼠下丘脑中埋置 光纤,通过特定的光刺激下丘脑CRH神经元,在脾神经纤维上记录到相应的电信号, 从而发现下丘脑CRH神经元与脾脏之间存在神经联系,即脑-脾神经通路。该脑-脾 神经通路可调节体液免疫,调节过程如图1所示,图2为该小鼠CRH神经元细胞膜相 关结构示意图。
。此时,
机体细胞一方面增加对葡萄糖的摄取、贮存和利用,另一方面抑制氨基酸等 物质转化为葡萄糖 。
【解析】(1)实验需要遵循对照原则和单一变量原则。要验证胰岛素的生理作用, 胰岛素的生理作用为降低血糖浓度。实验前需要测定各处理组的小鼠的血糖浓度, 作为实验前后的对照数据。实验分组遵循单一变量原则,分为两组,一组注射胰岛 素,另一组注射生理盐水,固定时间检测小鼠的血糖浓度。待小鼠出现低血糖症状 后,给低血糖组小鼠注射葡萄糖溶液,空白对照组小鼠注射生理盐水,固定时间检 测小鼠的血糖浓度,再根据实验设计的四部曲,写出实验思路。
2.实验步骤
为了保持单一变量和平行重复原则,选择材料时经常要使用“模糊”语言,防止无 关变量对实验的干扰。植物材料通常表达成:取同种大小、生理状况相同的、健 壮的……若干,将其随机分为……组。动物则应该强调:同种、同性别、大小生理 状况相同的……若干,将其随机分为……组。药剂等的选择,应该突出:适量、适 宜浓度等关键词。特别注意生物材料究竟是选成体还是选幼体。
③A组小鼠出现低血糖症状后,分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时 间后,A组小鼠低血糖症状缓解,B组活动状况无变化。
该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。
请回答下列问题。 (1)该实验的原理是 胰岛素具有降低血糖的作用,体内胰岛素含量过高时, 引起血糖含量下降,机体出现活动减少,甚至昏迷等低血糖症状,此症状可以 通过补充葡萄糖溶液得到缓解 。
(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体),甲的表现型是抗病易倒伏,乙的表现 型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗 传的新品种,请简要写出实验思路。 甲、乙两个品种杂交,F1自交,选取F2中既抗病又抗倒伏且自交后代不发生性状 分离的植株
【解析】(1)杂种一是一粒小麦和斯氏麦草杂交的产物,细胞内含有一粒小麦和斯 氏麦草各一个染色体组,所以细胞内不含同源染色体,不能进行正常的减数分裂, 因此高度不育。普通小麦含有6个染色体组,每个染色体组有7条染色体,所以体细 胞有42条染色体。多倍体植株通常茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和 蛋白质等营养物质的含量都有所增加。(2)人工诱导植物细胞染色体加倍可以采 用秋水仙素处理。(3)为获得稳定遗传的抗病抗倒伏的小麦,可以利用杂交育种: 将甲和乙两品种杂交获得F1,将F1植株进行自交,选取F2中既抗病又抗倒伏且自交 后代不发生性状分离的植株,即为稳定遗传的抗病又抗倒伏的植株。
剂量的N抗原;一段时间后,检测两组小鼠抗N抗体的产生量 。
预期实验结果: 实验组小鼠的抗N抗体产生量低于对照组的产生量
。
【解析】实验设计思路的书写,得分点主要包括:选择适当的材料→进行适当处理 (如控制变量等处理)→观察,比较不同组或实验前后实验现象、实验数据等的 差异。
三、遗传推断类 1.探究性状的显隐性、基因在染色体上的位置关系(遵循的遗传定律)实验设计思 路
2021届高考二轮复习专题突破
专题七 文字表达题（二）
• 高三生物组
素养提升
二、实验探究类
例4：为了验证胰岛素具有降低血糖的作用,以小鼠活动状况为观察指标设计实验。 某同学的实验方案如下:
①将正常小鼠随机分成A、B两组,观察并记录其活动状况。
②A组小鼠注射适量胰岛素溶液,B组注射等量生理盐水。一段时间后,A组小鼠会 出现四肢无力,活动减少,甚至昏迷等低血糖症状,B组活动状况无变化。
例7：(2019·全国Ⅲ卷)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的 实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答 下列问题。 (1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是
显性性状 。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒,若要用这两种 玉米籽粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。