生物高考新趋势5 更加注重创新实验设计科学探究能力的考查(共22张PPT)

(共22张PPT)
新趋势5　更加注重创新实验设计科学探究能力的考查
[考情分析]
近年高考对于实验的考查一直在创新，选择题部分给出实验结果曲线图，让考生针对实验进行相关分析，而非选择题部分，从2017年全国卷Ⅰ第29题探究新病毒的类型，到2018年全国卷Ⅱ第32题涉及筛选产蛋能力强的家禽，再到2019年和2020年全国卷(如下表)，考查形式越来越灵活，对考生的实验探究能力要求越来越高。提醒考生备考时，要重视实验探究的方法、步骤，对实验结果的预测与分析，并能利用科学思维分析实验的相关问题、得出结论。
生物高考新趋势
年份 题号 考查内容
2020年全国卷Ⅰ T3 与甲状腺相关的实验探究
T31 血糖调节、水盐调节有关的实验探究
2020年全国卷Ⅱ T3 教材基础实验
T5 植物细胞的吸水与失水的实验分析
2020年全国卷Ⅲ T32 设计实验获得作物新品种
2019年全国卷Ⅰ T2 用体外实验的方法合成多肽链
T6 借助种群数量增长曲线模型考查对实验结果的分析
T29 验证干旱条件下气孔开度减小是由ABA引起的而不是由缺水直接引起的
2019年全国卷Ⅱ T29 生长素如何影响胚芽鞘生长的相关实验分析
T31 利用黑白瓶测定光合速率的实验
2019年全国卷Ⅲ T29 验证农作物对硝酸铵中的 吸收具有偏好性
T32 用两种玉米子粒为材料验证分离定律
1.(2018·全国卷Ⅰ，4)已知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物)，每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是(　　)
A.乙组加入了药物X后再进行培养
B.丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养
C.乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养
D.若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构
解析　甲组为空白对照组，与甲组曲线相比，乙组细胞数目增加较快，说明乙组中加入了促进细胞增殖的药物X，A正确；丙组细胞数目增加较甲组快，说明加入了促进细胞增殖的药物X，培养一段时间后丙组细胞数目增加又较乙组慢，说明丙组又加入了抑制药物X作用的药物D，B正确；如果乙组先加入药物D，因培养液中无药物X，培养一段时间后，乙组前期细胞数目不应高于甲组，C错误；药物D可抑制药物X的作用，若药物X为蛋白质，则药物D的作用机理很可能是改变了药物X的空间结构，D正确。
答案　C
2.(2020·全国Ⅰ，3)某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验，下列叙述错误的是(　　)
A.切除小鼠垂体，会导致甲状腺激素分泌不足，机体产热减少
B.给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后，其耗氧量会增加
C.给成年小鼠注射甲状腺激素后，其神经系统的兴奋性会增强
D.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢可恢复正常
解析　若切除垂体，则垂体分泌的促甲状腺激素减少，会导致甲状腺激素分泌不足，产热减少，A正确；给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后，该提取液中含有促甲状腺激素，可以促进甲状腺激素的分泌，小鼠的耗氧量会增加，B正确；甲状腺激素可以促进神经系统的发育，给成年小鼠注射甲状腺激素后，神经系统的兴奋性会增加，C正确；促甲状腺激素释放激素作用的靶器官是垂体，切除垂体后，注射促甲状腺激素释放激素不能让代谢恢复正常，D错误。
答案　D
1.(2020·河南洛阳联考)果蝇群体的子代经药物E处理后雌性明显少于雄性，某同学经过研究后确定有两种假说：①药物E能选择性杀死雌性果蝇；②药物E能使部分雌性果蝇性反转为雄性，但不改变其遗传物质。果蝇的红眼对白眼为显性，由位于X染色体上的一对等位基因控制，现以若干纯合的红眼和白眼雌雄果蝇为材料，探究哪种假说正确，下列实验方案可行的是(　　)
A.红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交，经药物E处理子代后，统计子代雌性果蝇的表现型
B.红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交，经药物E处理子代后，统计子代雄性果蝇的表现型
C.红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，经药物E处理子代后，统计子代雄性果蝇的表现型
D.红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，经药物E处理子代后，统计子代雌性果蝇的表现型
解析　根据题干信息分析可知，该实验的目的是判断药物E的作用：是选择性杀死雌性果蝇还是使部分雌性果蝇发生性反转。可设相关基因为B、b，然后根据亲本的表现型确定亲本基因型，并进一步作出推断。若选择红眼雄果蝇和白眼雌果蝇，则亲本基因型为XBY×XbXb，正常情况下杂交后代雌蝇全为红眼，雄蝇全为白眼，经药物E处理后，若药物E能选择性杀死雌性果蝇，则子代中仍是雌蝇全为红眼，雄蝇全为白眼，只是雌蝇数量相对雄蝇数量少一些；若假说②正确，部分雌果蝇发生性反转现象，则雄性果蝇中会出现原本并不存在的红眼，故可统计子代雄性果蝇的表现型，进而确定，A错误、B正确；红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，则亲本基因型为XBXB×XbY，杂交后代全为红眼，无论哪种假说正确，子代雌雄果蝇依旧均表现为红眼，无法区分，C、D错误。
答案　B
2.(2021·豫南九校联考)某生物兴趣小组为探究种子的呼吸作用，设置如下实验：在甲瓶中放一些湿棉花，上面放数粒已萌发的油菜种子；在乙瓶中放一些干棉花，上面放等量干的油菜种子；在丙瓶中放一些湿棉花，上面放等量已萌发的玉米种子。甲、乙、丙三个瓶内各放等量的NaOH溶液，瓶口塞上带温度计的软木塞，遮光处理一昼夜。请据图回答：
(1)观察玻璃管中的有色液滴，移动最明显的是连接甲瓶的，原因是_____________________________________________________________。
(2)一定时间后，甲、乙瓶中温度相对较高的是________瓶。
(3)一定时间内，细胞呼吸中CO2生成量与O2吸收量的比值称为呼吸熵(RQ)。请利用油菜种子等为材料，设计实验测定萌发中的油菜种子的呼吸熵。要求写出实验思路。
解析　(1)甲瓶中萌发的油菜种子进行有氧呼吸消耗O2，放出CO2，CO2被瓶内NaOH溶液吸收，会导致锥形瓶内气压降低；乙瓶中干的油菜种子的有氧呼吸强度弱于甲瓶中萌发的油菜种子。相同质量的已萌发的油菜种子(含较丰富的脂肪)比玉米种子(含较丰富的淀粉)进行有氧呼吸消耗的O2多，故甲瓶内气压更低，所以有色液滴移动最明显的是连接甲瓶的玻璃管。(2)结合题干并分析题图可知，甲瓶内放的是湿棉花和已萌发的油菜种子，湿棉花可以促进油菜种子进一步萌发，萌发的种子呼吸作用较强，释放较多热量；乙瓶内放的是干棉花和干的油菜种子，呼吸强度较甲瓶中的弱，释放的热量也较甲瓶中的少，因此，一定时间后，甲、乙两瓶中温度相对较高的是甲瓶。(3)由题意可知，呼吸熵是指一定时间内，细胞呼吸中CO2生成量与O2吸收量的比值。设计实验测定萌发中的油菜种子的呼吸熵时，可以将等量已萌
发的油菜种子分别放到两个条件适宜的相同的装置中，一个装置中放置NaOH溶液，另一个装置中放蒸馏水。放置NaOH溶液的装置内，CO2被NaOH溶液全部吸收，测得的气体体积变化为萌发的油菜种子呼吸作用吸收的O2量；放置蒸馏水的装置内，测得的气体体积变化为萌发的油菜种子呼吸作用所吸收的O2量与放出的CO2量的差值，则一定时间内油菜种子呼吸作用放出的CO2量为两个测量值之差，即可求出其呼吸熵。
答案　(1)与干种子和萌发的玉米种子相比，萌发的油菜种子进行有氧呼吸消耗更多的O2，而产生的CO2被瓶内的NaOH溶液吸收，使瓶内气压最低
(2)甲
(3)甲组：将一定量的萌发的油菜种子放入O2充足的密闭装置中，并放入装有蒸馏水的小烧杯，保持装置内温度不变，一段时间后测定装置中气体体积的减少量A。
乙组：在另一相同装置中放入等量萌发的油菜种子，并放入装有等量NaOH溶液的小烧杯，经相同的时间，测定气体体积的变化量B。
3.(2021·武汉市调研)狂犬病疫苗可有效预防狂犬病病毒引起的传染病，如图是某种狂犬病疫苗研制的大致过程。请回答下列问题：
(1)给家兔接种病毒的目的是____________________________________________。
(2)本实验还需要增加对照组，应给对照组犬注射__________________________。
(3)为什么经过图示处理后的兔脊髓能使犬对病毒产生抵抗力？______________。
(4)被狗咬伤后还应及时注射相应的抗毒血清，推测其有效成分是____________。
解析　(1)实验用的病毒要求活性强、数量多，因此需要提前在动物体内接种，使病毒活化并大量繁殖，以满足实验要求。(2)对照组实验操作与实验组相同，区别是给对照组注射的脊髓碎片没有感染病毒。(3)经过题图处理的脊髓碎片中的狂犬病病毒属于抗原，接种后会刺激犬的免疫系统产生记忆细胞和抗体，当机体再次接触抗原时，记忆细胞迅速增殖分化，使特异性免疫反应快速且剧烈发生，因而使犬对病毒具有抵抗力。(4)被狗咬伤后，为降低感染狂犬病病毒的风险，需要在第一时间注射相应抗体来帮助人体清除可能存在的狂犬病病毒。
答案　(1)使病毒活化并大量繁殖
(2)等量无病毒脊髓碎片
(3)经过题图处理的脊髓碎片中的狂犬病病毒属于抗原，能够刺激犬的免疫系统产生相应的记忆细胞和抗体，当抗原再次入侵时，记忆细胞迅速增殖分化，使特异性免疫反应快速且剧烈产生，因而使犬对病毒有抵抗力
(4)抗狂犬病病毒的抗体
4.(2021·辽宁凌源抽测)某种花的单瓣与重瓣是由一对等位基因A、a控制的相对性状，花色的粉色和白色分别由等位基因B、b控制，两对基因分别位于两对同源染色体上，且A基因能够抑制色素合成酶基因B的表达。研究人员发现自然状态下某地区所有的重瓣花皆不育，单瓣花自交后代总是存在约50%单瓣花和50%重瓣花。
(1)根据实验结果可知，花瓣性状中________为隐性性状，重瓣粉色花的基因型为______________________________________________________________。
(2)研究人员提出，单瓣花自交后代中单瓣∶重瓣＝1∶1，原因可能是等位基因(A、a)所在染色体发生部分缺失(不影响减数分裂过程)，而且含缺失染色体的花粉致死。为探究“染色体缺失的花粉是否致死”，设计了如下实验方案。
实验步骤：
①取上述实验中________的花粉进行离体培养，获得单倍体；
②__________________________________________________________；
③观察、统计子代的花瓣性状。
实验结果及结论：
若子代__________________________________，则染色体缺失的花粉致死；
若子代__________________________________，则染色体缺失的花粉不致死。
解析　(1)花的单瓣与重瓣是由一对等位基因(A、a)控制的相对性状，由题意可知，单瓣花植株自交后代总是存在约50%的单瓣花和50%重瓣花，即单瓣花植株自交出现了性状分离，因此单瓣花对重瓣花是显性性状。花色由另一对等位基因(B、b)控制，且A基因能够抑制色素合成酶基因B的表达。所以花色的表现为基因互作的结果，有B基因无A基因时花为粉色，即aaBB、aaBb均可表现为重瓣粉色花。(2)欲探究“染色体缺失的花粉是否致死”，应以杂合子植株——单瓣花的花粉进行离体培养，获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素处理，获得正常植株，观察、统计子代的花瓣性状。若染色体缺失的花粉致死，则子代只有重瓣或单瓣性状；若染色体缺失的花粉没有发生致死现象，则子代有单瓣和重瓣两种性状。
答案　(1)重瓣　aaBB、aaBb
(2)①单瓣花　②用秋水仙素处理单倍体幼苗，获得正常植株　③只有重瓣或单瓣一种性状表现　有单瓣和重瓣两种性状表现