专题14 实验设计-五年（2017-2021）高考生物真题分项汇编（浙江专用）（原卷版）

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专题14  实验设计【2021年6月】30.（10 分）为探究酒精对动物行为的影响，某中学生物兴趣小组进行了以下系列实验。实验材料：蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本，间脑蟾蜍，小滤纸片，任氏液，0.1% 、0.2%和 1%酒精，去甲肾上腺素（noradrenaline，NA），酚妥拉明（phentolamine，PT），1%硫酸溶液等。（要求与说明：间脑蟾蜍是指切除了大脑和部分间脑、相关机能正常的蟾蜍；任氏液为两栖类的生理盐水；3 种酒精浓度分别对应人血液中轻度、中度和重度酒精中毒的浓度；酒精、NA和 PT均用任氏液配制；NA是一种神经递质；PT是NA受体的抑制剂。实验条件适宜）实验过程与结果或讨论： 过程结果或结论实验1①取蟾蜍坐骨神经-胖肠肌标本，分别检测动作电位大小、动作电位传导速率和肌肉收缩张力；②以1%酒精连续滴加标本5min 后，再分别检测上述指标。结果：结论：________________________。实验2①用1%硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中耻趾端，测定屈反射时长，然后用任氏液清洗后肢和间脑断面；②分别用含有50μL的任氏液、不同浓度酒精的小滤纸片处理间脑断面，每次处理后重复①。结果的记录表格：________________。结论：酒精会显著延长屈反射时长，其数值随酒精浓度升高而变大。为了进一步研究酒精延长屈反射时长的机理，选取实验2中某一浓度的酒精用于实验3。实验3①取5组间脑蟾蜍，用任氏液、NA、PT 和酒精等处理；②用1%硫酸刺激间脑蟾蜍一侧后肢的中趾趾端，测定屈反射时长结论：NA 与其受体结合，显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长；酒精通过NA受体参与的途径，显著延长间脑蟾蜍的屈反射时长。回答下列问题：（1）实验1结果可得出的结论是____________________________________。（2）设计用于记录实验2 结果的表格：____________________________________（3）依据实验2、3 的结论，实验3 的分组应为;A组：任氏液；     B组：____________________________________；     C组：____________________________________；E组：____________________________________；    D组：____________________________________。《4）酒后驾车属于危险的驾驶行为，由本实验结果推测其可能的生物学机理是__________________________________________________________________________________。 【2021年1月】30．1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如下表。组别实验处理实验结果①葡萄糖溶液＋无菌水－②葡萄糖溶液＋酵母菌＋③葡萄糖溶液＋A溶液－④葡萄糖溶液＋B溶液－注：“＋”表示有乙醇生成，“－”表示无乙醇生成回答下列问题：（1）除表中4组外，其它2组的实验处理分别是：___________；__________。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、___________。（2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用___________试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是___________。（3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是___________，以确保酶的活性。（4）如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出2项原理不同的方法及相应原理）_____________________【2020年7月】三、实验题30．欲研究生理溶液中K+浓度升高对蛙坐骨神经纤维静息电位的影响和Na+浓度升高对其动作电位的影响。请完善以下实验思路，预测实验结果，并进行分析与讨论。（要求与说明：已知蛙坐骨神经纤维的静息电位为-70 mV，兴奋时动作电位从去极化到反极化达+30 mV。测量的是膜内外的电位变化。K+、Na+浓度在一定范围内提高。实验条件适宜）回答下列问题：（1）完善实验思路：组1：将神经纤维置于适宜的生理溶液a中，测定其静息电位和刺激后的动作电位，并记录。组2：__________。组3：将神经纤维分别置于Na+浓度依次提高的生理溶液d、e中，测定其刺激后的动作电位，并记录。对上述所得的实验数据进行分析与处理。（2）预测实验结果____（设计一个坐标，以柱形图形式表示实验结果）：（3）分析与讨论①简要解释组3的实验结果：____。②用放射性同位素24Na+注入静息的神经细胞内，不久在生理溶液中测量到放射性，24Na+的这种转运方式属于__________。用抑制酶活性的药物处理神经细胞，会使24Na+外流量__________。③刺激脊蛙的坐骨神经，除了在反射中枢测量到动作电位外，还观察到腓肠肌收缩，说明坐骨神经中含有__________神经。 【2020年1月】30．欲研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率，某同学提出了下面的实验思路。请以皮肤存活率为指标，预测实验结果并进行分析。（要求与说明：A、B系大鼠即为A、B品系大鼠。实验条件适宜。皮肤存活率是指移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。排斥反应指移植物作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应）实验思路：（1）实验分组与处理：组1：取A系大鼠的皮肤片移植到自身的另一部位。组2：取A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠。组3：取与组2相同处理并出现排斥反应后的B系大鼠的T淋巴细胞，注射到未处理的B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠。（2）将上述各组若干只处理后的大鼠进行饲养，每隔一定时间观测皮肤片的存活状况并记录，计算皮肤存活率。回答下列问题：（1）预测实验结果（以坐标曲线图形式 表示实验结果，其中横坐标为皮肤移植后时间）:______________________________（2）分析与讨论：①上述实验思路中，移植皮肤的受体大鼠是_____________________。②为了进一步验证大鼠对移植皮肤起排斥反应的主要是T淋巴细胞，在实验思路的分组和处理中，若设置组4，其处理是给予大鼠免疫抑制剂，再移植皮肤片，用免疫抑制剂处理的理由是____________________，还可设置组5，其处理是_____________，理由是_____________________________________。③效应细胞毒性T细胞的生物学功能有___________________________________________。【2019年4月】33．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_______（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______。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______。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______。 【2018年11月】33．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–70mv。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（坐标曲线图形式表示实验结果）。___________。【2018年4月】33．对下列生物学实验进行结果顶测或分析与讨论。(1)在用血细胞计数板计数兔红细胞时，见到压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞，以避免_______，减少误差。(2)①在验证胰岛素具有降低血糖浓度作用的实验设计中，若以小鼠活动状况为观察指标，注射胰岛素溶液和葡萄糖溶液的顺序应是_______。②人体血液中胰岛素与胰高血糖素的摩尔比值，在不同生理状况下是不同的，当机体处于_______状况时，该比值明显下降，此时机体物质代谢的变化是_____（答出2点即可）。(3)某同学进行切除甲状腺对小鼠体长影响的实验，观测到切除甲状腺的幼年组小鼠体长增加明显低于未切除组，其机理是_______。(4)以某种实验小鼠为材料制备抗血清。①欲获得某一种较高浓度的抗体，在你的实验思路中，关键是需对小鼠进行_______。为什么？_______。②预测实验结果（以坐标曲线图形式表示实验结果）：________ 【2017年11月】32．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,但具体操作过程不做要求。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,用移液管加入到各个含细胞培养液的培养瓶中,然后置于CO2培养箱中培养②__________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G1期细胞,可采用的方法__________，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__________。【2017年4月】33．欲研究药物乙对海拉细胞增殖的抑制作用，请根据以下提供的材料与用具，以海拉细胞的细胞数变化为测定指标，完善实验分组设计和实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。材料与用具：海拉细胞悬液，药物甲溶液(对细胞增殖有影响)，药物乙溶液，培养液、培养瓶，血细胞计数板，显微镜等。(要求与说明：细胞计数的具体操作过程不做要求，不考虑加入溶液对体积的影响，实验条件适宜)回答下列问题：(1)实验分组设计：A组：海拉细胞悬液＋培养液B组：海拉细胞悬液＋培养液＋药物甲溶液C组：海拉细胞悬液＋培养液＋药物甲溶液，培养一段时间后，加入_______________。(2)完善实验思路：___________________(3)预测实验结果(以坐标曲线图形表示实验结果，并标出加入药物的时间)：_______________(4)分析与讨论：药物甲的作用是________________。