(浙江选考)2020版高考生物二轮复习第17讲实验设计与分析练习(含解析)

实验设计与分析1．试判断下列实验分别是属于什么对照类型？实验组和对照组分别是什么？(1)在“探究影响酶活性的因素”实验中：1号试管加1 mL 蒸馏水；2号试管加1 mL 盐酸；3号试管加1 mL NaOH 溶液。

(2)“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。

(3)“肺炎双球菌转化实验”中以下两组实验：①S 型细菌DNA ＋R 型细菌――→混合培养S 型菌落＋R 型菌落；②S 型细菌DNA ＋DNA 水解酶＋R 型细菌――→混合培养R 型菌落。

(4)在“植物向重力性生长的向性”实验中，将玉米种子放置在不同的方向。

(5)在“动物激素饲喂小动物”的实验中，甲组饲喂甲状腺激素，乙组饲喂甲状腺激素抑制剂，丙组不饲喂药剂。

答案：(1)属于空白对照。

对照组为1号试管，实验组为2号和3号试管。

(2)属于自身对照。

实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化为实验组。

(3)属于条件对照。

①为实验组，②为对照组。

(4)属于相互对照。

没有单独的对照组，而是几个实验组相互对照。

(5)属于条件对照同时具备空白对照。

甲组为实验组，乙组为条件对照，丙组为空白对照。

2．(2017·浙江11月选考)为了研究海拉细胞的细胞增殖，以总细胞数和细胞分裂指数(细胞群体中分裂细胞所占的百分比)为测定指标，完善实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。

(要求：细胞培养至培养液中营养物质不足。

实验思路涉及的主要用具须写出，但具体操作过程不作要求。

实验条件适宜)回答下列问题：(1)完善实验思路：①将已知细胞密度的海拉细胞悬液，用移液管加入各个含培养液的培养瓶中，然后置于CO 2培养箱中培养。

②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

③对所得数据进行统计与处理。

(2)预测实验结果(以坐标曲线图形式表示实验结果)：(3)分析与讨论：①细胞计数时，见到压在方格线上的细胞如何计数？__________________。

②若要得到大量的G 1期细胞，可采用的方法是____________，原因是______________ ________________________________________________________________________。

③若为了检测某种药物对该细胞的增殖有促进作用，可在培养液中加入同位素标记的物质是________________________________________________________________________，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案：(1)②每隔一段时间，用血细胞计数板在显微镜下计数并记录，同时制作临时装片，在显微镜下观察与计数分裂相细胞并记录(2)(3)①只计左线和上线上的细胞②减少培养液中的营养物质成分由于原料缺少使细胞合成有关物质如RNA和蛋白质等受阻，而停滞于G1期③胸腺嘧啶脱氧核苷胸腺嘧啶脱氧核苷是DNA合成的原料，其进入细胞的量可反映细胞的增殖情况3．细胞分裂素溶液对离体绿色子叶的鲜重增加和保绿作用，可通过测定鲜重和叶绿素含量随时间的变化来衡量。

为了验证5 μg·mL－1的细胞分裂素溶液具有该作用，请根据以下提供的实验材料和用具完善实验思路。

实验材料和用具：符合要求的离体黄瓜绿色子叶若干、5 μg·mL－1的细胞分裂素溶液、蒸馏水、培养皿等所需材料和用具。

(要求与说明：实验持续72 h，每24 h测定一次，具体操作过程和测定方法不作要求。

) 实验思路：①选大小、状态一致的黄瓜绿色子叶140片，先取其中20片子叶依次测定________，并记录。

剩余120片均分为A、B两组，每组设三个培养皿，各放入20片子叶。

②A组各培养皿加入适量5 μg·mL－1的细胞分裂素溶液，B组各培养皿加入________。

③盖上培养皿盖，置于黑暗及其他适宜条件下培养。

④________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

⑤对所得实验数据进行分析与处理。

解析：根据实验目的“细胞分裂素溶液对离体绿色子叶的鲜重增加和保绿作用”可知，自变量为有无细胞分裂素，两个因变量为①鲜重增加和②保绿作用。

根据题干信息可知，两个观察指标分别为①鲜重和②叶绿素含量。

根据实验的逻辑顺序可知，必须先测定鲜重，后测定叶绿素含量。

黄瓜绿色子叶140片，每组20片子叶，可以分成7组。

取其中1组测定鲜重和叶绿素含量，作为空白对照组。

另外6组都进行黑暗处理，其中A组(3组)加入细胞分裂素溶液，B组(另外3组)加入等量蒸馏水。

根据要求与说明“实验持续72 h，每24 h测定一次”，每24 h从A、B组各取一个培养皿中的20片子叶，依次测定鲜重和叶绿素含量，并记录。

答案：①鲜重和叶绿素含量(次序不能调换)②等量蒸馏水④每24 h从A、B组各取一个培养皿中的20片子叶，依次测定鲜重和叶绿素含量，并记录4．乙酰胆碱与学习记忆密切相关。

回答下列问题：(1)乙酰胆碱通过________方式从突触前膜释放，体现了细胞膜具有______________的结构特点。

(2)一氧化氮也是一类重要的化学递质，根据其化学特性，推测它的释放方式是________。

(3)一氧化氮合酶(NOS)能促进细胞内一氧化氮的合成。

为探究DHA(“脑黄金”)增加学习记忆的分子机制，某科研团队制定了以下实验计划：材料与试剂：DHA油脂，棕榈油(不含DHA)，普通饲料，初断乳大鼠。

实验步骤：第一步：将初断乳大鼠随机分成4组，编号A，B，C，D。

第二步：每日经口灌胃食物，组成见表。

回答下列问题：①完成第二步的实验步骤：_______________________________________________________________________________________________________________________。

②实验中A组的作用是________________，实验中选用初断乳大鼠而不选用成熟大鼠的原因是____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

③根据结果绘制柱状图。

解析：(1)大分子物质进出细胞的方式是胞吞、胞吐，细胞膜的结构特点是具有流动性。

(2)一氧化氮属于气体分子，进出细胞的方式属于扩散。

(3)DHA位于油脂之中，为了排除油脂对实验的干扰，B组实验采用普通饲料＋棕榈油。

A组实验为空白对照；成熟大鼠发育完全，学习记忆能力不易受外界因素影响。

答案：(1)胞吐流动性(2)扩散(3)①普通饲料＋棕榈油②空白对照成熟大鼠发育完全，学习记忆能力不易受外界因素影响③5．(2018·浙江11月选考)以实验动物蛙为材料，开展神经系统结构与功能的研究。

(要求与说明：简要写出实验思路，具体实验操作过程不作要求，实验条件适宜)回答下列问题：(1)关于反射弧分析的实验及有关问题如下：为验证脊蛙屈腿反射(属于屈反射)的反射弧是完整的，实验思路是用1%H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖，出现屈腿，说明反射弧完整。

验证刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的实验思路是___________________________。

刺激感受器与产生屈腿不是同时发生的主要原因有____________________________、____________________________。

若某反射从刺激感受器到效应器出现反应的时间比屈腿反射的长，其主要原因是____________________________。

若用5%H2SO4溶液刺激蛙一侧后肢的趾尖后，再用1%H2SO4溶液刺激该趾尖，没有观察到屈腿其原因是_________________。

(2)神经细胞和肌肉细胞的细胞内Na＋浓度均低于细胞外，K＋浓度均高于细胞外，但这两种细胞内的Na＋浓度不同，K＋浓度也不同。

实验证明蛙下肢的一条肌肉直接与该肌肉相连的神经接触，引起该肌肉收缩，其主要原因是____________________________________。

若取上述一段神经，用某种药物处理阻断了Na＋通道，然后刺激该神经，其动作电位将________。

(3)将蛙坐骨神经纤维置于生理溶液中，测得其静息膜电位为－70 mV，若在一定范围内增加溶液中的K＋浓度，并测量膜电位变化。

预测实验结果(以坐标曲线图形式表示实验结果)。

解析：(1)要验证刺激感受器与产生屈腿不是同时发生，只需测定两者之间存在时间差即可，故实验思路为用1%H2SO4溶液刺激该蛙一侧后肢的趾尖，测定刺激感受器开始到出现屈腿的时间，有时间差，则验证两者不是同时发生。

刺激感受器和效应器发生屈腿之间存在时间差的主要原因为：兴奋通过突触的传递需要时间，兴奋在神经元上的传导需要时间，而两者中前者的时间远大于后者。

故若某反射从刺激感受器到效应器出现反应的时间比屈腿反射长，主要原因是该反射的反射弧中的突触比屈腿反射多，也就是说组成该反射弧的神经元级数(神经元数量)比屈腿反射的反射弧多。

若用5%H2SO4溶液刺激蛙一侧后趾的趾尖后，再用1%H2SO4溶液刺激该趾尖，没有观察到屈腿，则考虑该反射的反射弧中的某环节受损。

从实验处理可知，只有感受器可能出现了损伤(因H2SO4浓度过高，导致趾尖皮肤受损)。

(2)实验结果表明蛙下肢的一条肌肉直接与该肌肉相连的神经接触，会引起肌肉收缩，也就是说肌肉细胞中会产生动作电位。

而产生动作电位的直接条件为膜电位变小，达到阈电位。

由题干可知，神经细胞和肌肉细胞的细胞内Na＋浓度不同、K＋浓度也不同，而神经细胞和肌肉细胞所处的内环境均为组织液，故细胞外的Na＋、K＋浓度相同。