高三生物实验与研究课题专题训练.docx
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高三生物实验与研究课题专题训练
高三生物实验与研究课题专题训练
一、设计实验方案
1.根据所给的材料用具,设计一个试验定量分析种子萌发时干物质的变化情况。
(1)材料用具:
小麦种子培养皿天平烘箱水(用次氯酸钠处理过,以防种子长霉)
(2)试验步骤:
①
②
③
(3)计算公式:
(4)结论和分析:
2.设计一个测定洋葱表皮细胞液浓度的范围的实验方案。
(1)实验原理:
水分的作用
(2)材料用具(略去不写)
(3)方法步骤:
①配制蔗糖溶液:
配制的蔗糖溶液;②制作装片:
制成洋葱表皮细胞装片;③观察装片:
;④结论:
该洋葱表皮细胞的细胞液的浓度是。
3.已知纯种的粳稻与糯稻杂交,F1全为粳稻。
粳稻中含直链淀粉遇碘呈蓝黑色(其花粉粒的颜色反应也相同),糯稻含支链淀粉,遇碘呈红褐色(其花粉粒的颜色也相同)。
现有一批纯种粳稻和糯稻,以及一些碘液。
请设计两种方案来验证基因的分离规律。
(实验过程中可自由取用必要实验器材。
基因用M和m表示)。
方案一:
(1)实验方法:
。
实验步骤:
①_________________________________________________________________________,
②_________________________________________________________________________。
(2)实验预期现象:
__________________________________________________________。
(3)对实验现象的解释:
______________________________________________________。
(4)实验的结论:
____________________________________________________________。
方案二:
(2)实验方法:
。
实验步骤:
①_________________________________________________________________________,
②_________________________________________________________________________。
(2)实验预期现象:
__________________________________________________________。
(3)对实验现象的解释:
______________________________________________________。
(3)实验的结论:
____________________________________________________________。
4.现有许多大小相同的饱满粒大的玉米种子,请设计一个实验,判断种子胚细胞和胚乳细胞的死活。
实验原理:
_____________________________________________________________。
实验原料和器材:
_______________________________________________________。
实验步骤:
_____________________________________________________________。
该实验最可能的结果和结论应是。
5.补充完成下面验证性实验中的缺项部分。
(1)实验目的:
验证C3植物和C4植物叶片中淀粉粒的存在位置分别是叶肉细胞和维管束鞘细胞。
(2)实验原理:
。
(3)材料用具:
盆栽天竺葵(C3植物)、盆栽玉米(C4植物)、酒精、碘液、显微镜、大烧杯、酒精灯、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、清水等。
(4)实验步骤与结果
(5)实验结论:
。
6.在自然界中生物的发光现象普遍存在,生物通过细胞的生化反应而发光。
请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
实验材料:
萤火虫的萤光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干等其他实验所需材料。
实验步骤
实验现象预测:
实验结论:
7.胰岛素是调节机体血糖的激素之一,当体内胰岛素含量过高时动物会出现惊厥、昏迷现象(低血糖晚期症状)。
现有如下材料,请设计实验说明当动物出现低血糖晚期症状时,静脉注射葡萄糖可缓解症状。
材料:
身体状况相同的健康小白鼠数只、1mL注射器、50%葡萄糖水溶液(每次用量0.01mL/g)、蒸馏水、用酸性生理盐水配成的胰岛素溶液(2U/mL)(每次用量0.1mL/10g)、酸性生理盐水。
(1)实验步骤:
①获取实验材料并分组:
②实验组:
③对照组:
④培养观察:
(2)预计实验结果:
(3)实验结论:
(4)借鉴上述实验及相关内容回答问题:
①胰岛素含量升高引起惊厥现象的原因是
②假如人体出现类似的低血糖晚期症状时可采取的措施是
③人体内血糖平衡的调节是调节
8.问题来源:
在细胞进行有丝分裂前期,核膜解体,到末期又重新形成。
对新形成的核膜的来源有两种不同意见:
一种主张认为是由旧核膜的碎片连接形成,另一种主张认为是由内质网膜重新形成的。
现给你提供变形虫、3H-胆碱(磷脂成分)和其它必需仪器,请设计一实验过程,预测实验结果,并说明支持哪一主张。
设计:
1 将部分变形虫置于3H-胆碱的介质中培养,使其膜被标记。
2
3
预测结果 1
结论 1
预测结果 2
结论 2
9.空气中的含菌量是衡量空气质量的指标之一。
为了检测学校生物实验室、教室、校长室5、小树林四个地方空气中的含菌情况,请利用所提供条件设计一个简单实验。
(1)请用100毫升量筒、四副培养皿、煮沸过的洗碗水设计取样的实验步骤。
(2)请用4支试管、滴管、0.01%亚甲基蓝溶液设计检测的实验步骤。
(3)实验结果的预测及分析。
(4)你所设计的实验检测到的是细菌的相对数量。
二、实验方案的补充
10.某实验小鼠适宜生活在25℃左右的环境中,为探究低于适宜温度的环境(如10℃)对小鼠能量代谢的影响(能量代谢的强弱用单位时间的耗氧量表示),请依据所给的实验装置(如图)、实验材料和用品,在给出的实验方法和步骤的基础上,继续完成探究实验,预测可能的实验结果和结论,并回答问题。
实验室温度:
25℃左右
材料和用品:
小鼠、冰袋、秒表等
方法和步骤:
步骤1:
将小鼠放入广口瓶的笼子内,加塞密闭。
打开夹子(A)、(B)、(C),片刻后关闭夹子(B),用注射器抽取10毫升氧气备用。
关闭夹子(C),打开夹子(B),使水检压计液面左右平齐。
步骤2:
步骤3:
结果预测和结论:
①②③
该实验最可能的结果和结论应是。
原因是。
11.蚕豆叶片是观察气孔的优良材料,尤其是下表皮气孔数目较多,气孔是各种气体进出叶片的通道。
下图为气孔结构示意图,气孔两侧的细胞称为保卫细胞,决定着气孔的开闭。
有人提出气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水有关。
请你根据试题中所给的材料和用具设计一实验,探究保卫细胞吸水和失水与气孔开闭之间的关系,并得出相应结论。
(1)材料用具:
显微镜,镊子,刀片,吸管,载玻片,盖玻片,吸水纸,蒸馏水,0.3g/mL的蔗糖溶液。
(2)实验步骤:
步骤1取载玻片2片,分别在中央滴加蒸馏水和蔗糖溶液各一滴
步骤2
(3)实验结果预测及结论:
①;
②。
12.为探究0.1mg/L的萘乙酸(生长素类似物之一)对种子萌发的影响,某生物兴趣小组要进行实验研究。
若你是其中一员,请你根据下面提供的实验材料和用具完成实验方案的设计,并预测可能的实验结果。
材料用具:
干燥的萝卜种子若干,小烧杯2个,垫有滤纸的培养皿2个,0.1mg/L的萘乙酸溶液,蒸馏水,量筒。
(1)实验假设:
。
(2)方法步骤:
第一步:
。
第二步:
在两个小烧杯中各放入若干粒干燥的萝卜种子,浸泡24h。
第三步:
取2个垫有滤纸的培养皿,
,然后,盖上培养皿盖,放在22℃恒温箱中培养。
第四步:
一周后,。
(3)预测可能的实验结果:
①;
②;
③。
(4)方法步骤的第三步中“盖上培养皿盖”的目的是;。
(5)若该浓度萘乙酸对萝卜种子萌发有促进作用,要进一步探索萘乙酸促进种子萌发的最适浓度,应该对上述实验方案中的方法步骤做哪些主要补充。
。
13.请用所给的材料和用具,设计实验探究大麦根部分泌的某种物质能否抑制狗尾草的生长。
材料和用具:
完全营养液;培养过大麦的培养液;蒸馏水;狗尾草幼苗;锥形瓶若干、滴管、量筒等。
(1)方法步骤(请补充完善):
①取两个锥形瓶 ;
②
:
:
:
(2)结果预测及分析:
(3)若甲乙两位同学的实验设计思路与步骤均相同且正确,但结果不一致,请分析其可能的原因。
14.现有面包、生鸡蛋、花生油等实验材料和试管、烧杯、温度计、酒精灯、三脚架、等实验仪器和稀盐酸、碘液等实验药品。
请你选择适当的实验材料、实验仪器和实验药品,设计一个实验,以验证胃液在化学性消化中的作用。
(1)胃液的采集:
将一只对铃声已建立起食物条件反射的狗,在其胃的底部做一个胃瘘(胃液可由胃瘘流到体外),利用的方法,就可得纯净的胃液。
(2)实验材料的选择和制备:
将,并分别取2mL,装进甲、乙两个试管中。
(3)验证胃液的化学性消化:
在甲试管中加入2mL,乙试管加入2mL作为对照,然后将甲和乙试管同时放进中约20~30min。
(4)实验结果及其分析:
实验结果是。
此结果说明。
(5)如果要进一步验证胃液成分中起消化作用的是酶而不是盐酸,应当如何设计实验?
15.目前已经查明肾间质细胞纤维化是导致肾脏疾病的一个主要原因。
通过单侧输尿管梗阻手术可以导致大白鼠手术一侧的间质细胞纤维化,方法如下:
大白鼠在一定浓度戊巴比妥钠麻醉下,切开单侧北部皮肤至腹膜后,游离肾脏及输尿管输尿管,在靠近肾下端处结扎并离断输尿管后逐层缝合皮肤即可;若不结扎并离断输尿管,则不会诱发细胞纤维化。
药物A是最近开发用于治疗肾间质细胞纤维化的口服制剂。
现需对某一浓度的药物A进行动物(大白鼠)实验,以观察这个浓度的疗效。
已知试剂C可以拮抗药物A的作用。
⑴写出该实验的实验原理:
。
⑵实验设计过程
①选取大白鼠若干只,平均分成三组。
②第一组:
,作用是。
第二组:
假手术组(只手术不给药物),作用是。
第三组:
真手术组(实验组),处理方法是:
让大白鼠发生,作为本实验的模式动物。
③填表完成实验组的具体给药方案:
组间
组内
药物A
药物C
实验组
甲
乙
丙
丁
⑶预测可能的实验结果:
16.南方红豆杉为世界珍稀濒危物种,具有极其重要的药用和经济价值。
虽可利用种子繁殖,但种子的休眠期长,种子萌发率低,为挽救这一珍稀濒危物种,某学校研究性学习小组围绕提前解除种子休眠提高发芽率这一目标,做了如下实验探究,通过实验得到了下表中的实验结果。
请分析回答:
处理方法
发芽率
机械破损后直接播种
28.2%
0.05%赤霉素浸种24小时
23.8%
机械破损后,再用0.05%赤霉素浸种24小时
80.4%
机械破损后,再用40℃的0.05%赤霉素浸种24小时
96.6%
(1)根据该小组的研究内容,请为他们的研究课题拟定一课题名称:
。
(2)该小组实验前做出假设是:
。
(3)概括该小组实验过程的主要步骤:
①将种子分为四组
②;
③。
(4)该实验可能得出的重要结论:
。
(5)为了使研究结果更加科学,更具有说服力,应做哪些方面的改进?
。
17..帕金森氏症的主要症状表现为运动时不自主地震颤,患者十分痛苦。
瑞典科学家卡尔松的研究表明,神经末梢中的“多巴胺”缺乏是帕金森氏症的病因,并找到了“多巴”作为缓解该病的有效药物,卡尔松因此获得2000年诺贝尔生理学医学奖。
现在已知“多巴”可以在人体内转化成“多巴胺”;而一种名为“利血平”的药物可耗竭神经末梢中的多巴胺。
为了验证“多巴胺缺乏是引起运动震颤的原因”,请你依据所给的材料和用品来补充和完善实验设计的方法步骤,并预测实验结果。
(一)主要实验材料和用品:
小鼠、生理盐水、用生理盐水配制的一定浓度的利血平溶液、用生理盐水配制的一定浓度的多巴溶液等。
(二)实验步骤:
(1)把生长发育状况相同的健康小鼠分为数量相等的A、B两组。
(2)A组______________________,B组______________________。
随后在相同的条件下饲养,观察并记录小鼠的运动状况。
(3)继续实验:
A组______________________,B组______________________。
继续饲养,观察并记录小鼠的运动状况。
(三)预测实验结果:
A组鼠:
_____________________________________________________________。
B组鼠:
_____________________________________________________________。
三、实验方案的评价
18.为证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”,某同学制订了下列实验方案:
(1)实验目的(略)
(2)实验材料和用具(略)
(3)实验方法和步骤
①用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯NaOH溶液,密封不漏气。
②将上述植物及装置放在暗室中饥饿,消耗掉叶片内贮藏的有机物。
暗室内装有红色安全灯。
③饥饿一定时间后,自暗室中取出,照光若干小时,使其充分进行光合作用。
④取一叶片,放人盛有酒精的烧杯中,水浴加热,使叶绿素溶于酒精中。
⑤将已脱绿的叶片取出,平铺在一个培养皿中,用碘液,检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现。
该实验方案有几项明显错误,请指出错误并改正。
19.据有关报道0.08mg/ml萘乙酸对菠萝的开花有明显的促进作用。
生物小组欲研究萘乙酸对豌豆的开花是否也有促进作用,请你完成下列设计实验并回答相关问题。
(1)豌豆开花的特点是。
(2)你做这个实验时,应将萘乙酸滴加到豌豆的部位。
(3)除此之外还应该。
(4)可能影响实验的因素有(写出三个即可);
;;。
(5)预测实验结果:
;。
(6)假如将0.08mg/ml萘乙酸溶液的浓度提高5倍后,对菠萝做同样的实验,最可有的结果是。
20.以下是某同学关于酶特性的实验操作步骤,请根据要求回答:
步骤
操作方法
试管
Ⅰ
Ⅱ
1
注入可溶性淀粉溶液
2mL
-
2
注入蔗糖溶液
-
2mL
3
注入斐林试剂
2mL
2mL
4
注入新鲜的某种酶溶液
2mL
2mL
5
立即用酒精灯隔水加热
煮沸1分钟
6
观察现象
A
B
(1)若该实验的目的是验证酶作用的专一性,则步骤4可以选用或两种不同类别的酶。
(2)如果按上述步骤进行操作,分析A、B可能出现的现象及原因。
现象:
。
原因:
。
(3)该实验步骤存在明显的缺陷,请写出正确的操作步骤。
(注:
可直接用上表步骤中的数字表示,需增加的步骤用文字叙述)。
21.某课题小组的研究性学习课题是“探究影响细菌生长繁殖的因素”,他们在培养细菌的过程中,发现了某种细菌(记作R)的周围其他细菌的生长繁殖受到抑制。
他们把R细菌接种到专门的培养基上进行培养,一段时间后,他们除去R细菌,用该培养基再培养其他细菌,结果其他细菌仍然不能在这个培养基上生长和繁殖。
根据以上材料回答下列问题:
(1)从生态学的角度分析,R细菌与其周围细菌之间的关系,叫做。
(2)R细菌周围的其他细菌不能生长繁殖的原因最可能是。
(3)为验证
(2)种的原因而进行了如下实验:
请参照上述题目中给出的有关材料,补充相关的实验步骤及结果:
第一步:
。
第二步:
。
第三步:
。
第四步:
。
实验结果:
。
(4)该实验设计是否科学?
理由是。
22.泡菜是我国人民广泛喜爱的一种菜肴。
但在腌制过程中,由于一些硝酸盐还原菌的作用,会产生一定量的亚硝酸盐。
某校自然科学课外研究小组为了了解泡菜在腌制过程中亚硝酸盐含量变化及其高峰期的时期,以及泡菜在加热煮熟状态下亚硝酸盐含量变化的情况。
进行了如下实验:
①选1、2、3号容器相同的泡菜坛,分别加入0.6Kg新鲜莲花菜②再在坛中加满煮沸过的质量分数为10%的NaCl溶液③封坛前分别测量各坛中亚硝酸盐含量以及煮沸后的含量④封坛,放在15—200C环境中⑤以后每隔4天测量一次,直至泡菜腌熟能够食用为止,周期约为15天。
所得数据如下表所列:
泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量变化(未加热)及与加热情况下的对比
亚硝酸盐含量(mg/Kg)
时间
未加热
加热
1号坛
2号坛
3号坛
1号坛
2号坛
3号坛
封坛前
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
第4天
0.6
0.2
0.8
0.6
0.2
0.8
第8天
0.2
0.1
0.6
0.2
0.1
0.6
第12天
0.1
0.05
0.2
0.1
0.05
0.2
第16天
0.1
0.05
0.2
0.1
0.05
0.2
请根据上述情况,回答下列问题:
(1)在该项研究中,要取同样处置的3号坛的目的是什么?
(2)该项研究的设计存在这一个较明显的缺陷,你认为是什么?
(3)从上述试验中可得出什么结论?
四、研究性课题
23.某生物兴趣小组开展“温度对甲状腺激素生物活性影响”的课题研究。
实验材料有几只相同的玻璃缸,清水、发育状态相同的小蝌蚪数十只、饲喂蝌蚪的饲料、未经处理的具有活性的甲状腺激素、以及把具有活性的甲状腺激素放在50℃的温水中处理10min。
⑴实验方案的设计:
第一步:
取玻璃缸3只,分别标记甲、乙、丙;
第二步:
第三步:
甲缸每天喂饲料,则乙缸和丙缸怎样饲喂?
。
第四步:
观察记录。
⑵采用何种指标来确定温度对甲状腺激素生物活性的影响?
⑶实验结果预测及结论:
①
②
③
④
⑷该实验为何用蝌蚪,而不用小白鼠作实验材料?
24.某同学从互联网上看到一个资料:
鱼类的呼吸频率(即鳃盖的活动频率)与水体中酚的含量有关。
当水中酚的含量达到0.005mg·L-1时,鲤鱼的呼吸频率会缓慢。
于是他和本研究性学习小组的同学决定检测本地一个含酚废水污染的池塘中酚的含量是否达到0.005mg·L-1。
请你也来参与课题研究:
(1)确定课题研究
(2)制定研究方案
你认为本研究性课题的研究方案应包括的内容除了时间安排、材料用具[如鳃盖活动频率相同、其他条件相似的鲤鱼数尾(取自无污染池塘),适量大小的2个相同的鱼缸,适量的该无污染池塘水和待测池水,计数器数个,捞网2个,秒表1只外,还应有等内容。
(3)实施计划(略)
实验步骤
①取甲、乙两个鱼缸,向甲缸加入适量的无污染池塘水,向乙缸中加入等量待测池水;
②;
③。
结果及结论
第一种结果:
两缸鲤鱼呼吸频率相同,结论:
河水中酚含量低于0.005mg·L-1。
第二种结果:
,结论:
。
(4)撰写研究报告(略)。
25.某研究性学习小组在进行“调查环境污染对生物的影响”课题研究时,确定了对“家庭煤炉对植物生长的影响”的子课题研究,并制定了研究方案。
请回答下列问题:
(1)你认为该研究方案应包括哪些内容?
________________________________
(2)简述该课题研究的两点主要意义:
①__________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
(3)你对该课题研究作出的假设是______________________________________________;预期是__________________________________________________________。
(4)该小组开展研究的过程和结果如下:
取两盆生长状况相似的葱,一盆(编号1)置于阳台,一盆(编号2)置于厨房煤炉旁,白天给予同样的护理,并进行同样的光照,经过一个月的观察,结果如下:
项目
编号
原来形态
一周后
二周后
三周后
四周后
长度
1
4.8
5.1
5.8
6.7
8.1
2
5.1
5.3
5.7
6.1
6.6
颜色
1
绿色
绿色
绿色
绿色
绿色
2
绿色
绿色
顶尖变黄
黄色扩大
顶尖枯掉
①该课题采用的研究方法是____________________________________________________。
②你得出的初步结论是________________________________________________________。
(5)如果让你完成该课题的研究报告,你的报告中应含有的主要内容是________________
__________________________________________________________________________。
实验专题参考答案
1.
(2)
取a克小麦种子,放入培养皿中,在烘箱中烘干至重量恒定,记下此重b克
另取a克小麦种子放入培养皿中,加适量水后放入黑暗柜子里至黄色幼苗长到一定高度
将此培养皿中幼苗也放入烘箱烘干至重量恒定,记下重量c克
(3)W=c—b(4)W为负值,即种子萌发时干物质减少,被利用于呼吸
2.
(1)渗透。
洋葱表皮细胞具有大的中央液泡,发生渗透吸水。
(2)①各种浓度(或一系列梯度浓度);②分别用上述浓度的蔗糖溶液;③用显微镜按蔗糖溶液的浓度梯度逐个观察装片;④介于能引起与不能引起细胞质壁分离的两种相邻浓度溶液的浓度之间。
3.方案一:
(1)采用测交法加以验证①首先让纯合的粳稻与糯稻杂交,获取F1杂合粳稻。
②让F1杂合粳稻与糯稻测交,观察后代性状分离现象
(2)实验预期现象为测交后代应出现两种不同的表现型类型且比例为1:
1(3)F1产生了两种不同的配子,比例为1:
1。
依据测交使用的糯稻为纯合体只产生一种含糯性基因的配子,后代既然出现两种表现型,粳稻(含M)和糯稻(含m,且为mm纯合),则F1必然产生两种类型的配子,即M和m(4)由此可见,F1中必然含有M和m基因,且M和m这对等位基因在F1产生了两种不同的配子,从而验证了基因的分离规律。
方案二:
(1)运用F1花粉鉴定法
(2)①首先让纯种粳稻和糯稻杂交,获取出F1杂合粳
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