《《备战2022年高考生物考点一遍过》专题14 实验与探究(解析版).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《备战2022年高考生物考点一遍过》专题14 实验与探究(解析版).docx(27页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2020届高考生物难点及易错题精讲精练专题14 实验与探究【难点精讲】一、实验设计的基本原则例题:已知菠菜的干叶病是由干叶病毒引起的,但不清楚干叶病毒的核酸种类,试设计实验探究。实验材料:苯酚的水溶液(可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的菠菜叶植株、干叶病毒样本、DNA水解酶(只会水解DNA,不会水解RNA)、蒸馏水、实验必需的器材。(1)实验步骤:选择两株生长状况相似的菠菜植株,编号A和B。用_处理干叶病毒,并设法将核酸和蛋白质分离开,将获得的核酸平均分成两份,编号为 A、 B。用_处理核酸A;用_处理核酸B。一段时间后,用核酸A喷洒菠菜植株A;用核酸B喷洒菠菜植株B。一段时间后,
2、观察两株菠菜植株的生长状况。(2)实验结果和结论:_;_。【答案】(1)苯酚的水溶液DNA水解酶蒸馏水(2)如果A、B植株都得干叶病,说明干叶病毒所含的核酸是RNA如果A植株没有得干叶病,B植株得干叶病,说明干叶病毒所含的核酸是DNA【解析】本题实验目的为“探究干叶病毒的核酸种类”;实验原理为:干叶病毒导致菠菜得干叶病;若干叶病毒的核酸为DNA,则用DNA水解酶处理干叶病毒核酸,DNA被水解,对照组(蒸馏水处理组)得干叶病,实验组(用DNA水解酶处理)没有得干叶病;若干叶病毒的核酸为RNA,则对照组和实验组都得干叶病。【难点突破】实验设计遵循的四大基本原则单一变量原则:即除自变量(实验变量)以
3、外,应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。对照原则:应设置对照实验,使实验组与对照组的自变量不同(其他因素都相同),以便消除无关变量对实验结果的干扰,增强实验结果的可信度。平行重复原则:在实验设计中为了避免实验结果的偶然性,必须对所做实验进行足够次数的重复,以获得多次实验结果的平均值,保证实验结果的准确性。科学性原则:在设计实验时必须有充分的科学依据,即实验目的要明确,实验原理要正确,实验研究的材料和实验方法的选择要恰
4、当,整个实验设计的思路和实验方法的确定都不能偏离实验原理、有关的生物学知识及其他学科领域的基本知识。变式训练:已知蛋白质和双缩脲试剂反应呈现紫色,请你根据给出的实验材料设计一个验证唾液中含有蛋白质的实验,要求写出(1)基本的实验步骤,(2)预期实验结果和结论。材料用具:双缩脲试剂A液、双缩脲试剂B液、蛋清稀释液(含有丰富蛋白质)、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶、镊子、脱脂棉。【答案】(1)步骤:用清水漱口后取适量唾液到小烧杯中,备用;取2 mL蛋清稀释液和2 mL唾液分别加入甲、乙两支试管中;分别向两支试管中加入双缩脲试剂A液1 mL,振荡后加入双缩脲试剂B液4滴,振荡均匀后静置;观察并
5、对照两支试管的颜色。(2)预期结果和结论:甲、乙两支试管都呈现紫色,说明唾液中含有蛋白质。【解析】要验证唾液中含有蛋白质,可采取设置对照实验的方法。取两支相同的试管,在其中一支试管中加入唾液,在另一支试管中加入蛋清稀释液作为对照,经过相同的处理后,根据两支试管中溶液的颜色变化来判断唾液中是否含有蛋白质。要注意材料中没有提供唾液,需要从实验者自身获取。2、 实验的假设和结论例题:果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性;长翅(V)对残翅(v)为显性,这两对等位基因位于常染色体上。一对灰身残翅与黑身长翅的果蝇杂交,子代出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅,比例为1111。请根据杂交结果,回答下列问
6、题:(1)杂交结果说明雌雄果蝇均产生了_种配子。实验结果能不能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上,_。为什么?_。(2)请用上述杂交实验的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,要求这两个实验都能独立证明两对基因位于两对同源染色体上。实验1:杂交组合:_,子代表现型的种类数和比例为_。实验2:杂交组合:_,子代表现型的种类数和比例为_。【答案】(1)两不能无论两对等位基因是否位于两对同源染色体上,后代表现型及比例都相同(2)灰身长翅×灰身长翅4种,比例为9331 灰身长翅×黑身残翅4种,比例为1111【解析】(1)一对灰身残翅与黑身长翅的果蝇杂交,子代出现灰身长翅、灰身残翅、
7、黑身长翅、黑身残翅4种表现型,且比例为1111,则亲本的基因型为Bbvv和bbVv;这两对等位基因位于一对同源染色体上时,亲本所产生的配子为Bv、bv和bV、bv,若这两对等位基因位于两对同源染色体上,亲本产生的配子也是Bv、bv和bV、bv,故该实验不能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上。(2)由题意可知,子代中灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅的基因型为BbVv、Bbvv、bbVv、bbvv。用杂交实验的子代果蝇为材料,证明这两对等位基因位于两对同源染色体上,可让灰身长翅(BbVv)与灰身长翅(BbVv)杂交,若子代表现型及比例为灰身长翅灰身残翅黑身长翅黑身残翅9331,则可证明这
8、两对等位基因位于两对同源染色体上;也可用灰身长翅(BbVv)与黑身残翅(bbvv)杂交,若子代表现型及比例为灰身长翅灰身残翅黑身长翅黑身残翅1111,则可证明这两对等位基因位于两对同源染色体上。【难点突破】实验的假设与结论假设是根据现有的科学理论、事实,对所研究的对象设想出的一种或几种可能性的答案和解释。若实验结果与预期结果一致,则得出与先前的假设一致的结论,即假设成立;反之,假设不成立。变式训练:(2019·河北衡水中学高三一调)科学家获得一株花色突变型豌豆。将该突变型豌豆与野生型豌豆杂交得F1,F1全为野生型, F1自交得F2,F2中野生型与突变型的数量比为91。某生物兴趣小组对
9、此作出了两种假设。假设:野生型与突变型受一对等位基因A、a控制,且在F2的突变型个体中存在一定的致死率。假设:野生型与突变型受两对独立遗传的等位基因A、a和B、b共同控制,且在F2中某些基因型的个体不能成活。(1)若假设成立,则突变型豌豆的基因型是_,突变型的致死率是_。(2)若假设成立,则F2中死亡个体的基因型有_种。(3)为验证上述哪种假设正确,可让F1与突变型豌豆进行测交,并统计测交后代的表现型及比例。若测交后代中_,则假设成立。若测交后代中_,则假设成立。(4)豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子形状圆粒(R)对皱粒(r)为显性,两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现有两株豌
10、豆杂交得到F1,任其自花传粉,发现F2的表现型及比例为黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒1592515,那么亲本的基因型可能是_。【答案】(1)aa(2)4(3)野生型突变型31野生型突变型11(4)YyRr和yyRr【解析】(1)因为突变型豌豆与野生型豌豆杂交,F1全为野生型,所以野生型为显性性状,如果假设成立,则突变型豌豆基因型为aa,F1自交,如果不致死,F2中野生型与突变型的比例应为31,题目中F2比例为91,说明突变型的致死率为,存活的有。(2)如果假设成立,则突变型豌豆基因型为aabb,F1的基因型为AaBb,F2中野生型与突变型的比例是91,说明基因型为A_bb和aaB_的个体致死
11、,所以致死基因型共有4种。(3)如果假设成立,那么F1基因型为Aa,与突变型豌豆(aa)测交,后代中突变型有致死,存活,则野生型突变型1(1×)31。如果假设成立,那么F1基因型为AaBb,与突变型豌豆(aabb)测交,后代中基因型为Aabb和aaBb的个体致死,存活的野生型(AaBb)突变型(aabb)11。(4)根据题意,黄圆黄皱绿圆绿皱1592515,所以F2中黄色绿色35,即黄色占,圆粒皱粒53。单看黄色、绿色这一对性状,由于F1自花传粉,黄色占×,可知F1中Yy占,yy,故亲本基因型为Yy×yy,同理可推知另外一对性状亲本的基因型为Rr×Rr,
12、因此,亲本基因型是YyRr和yyRr。3、 实验方案设计例题:为研究雄性家兔体内睾酮(ST,一种雄性激素)与生长激素(GH)含量的关系,某研究小组进行了以下实验(手术过程不影响结果),请补充完成方案并回答问题。研究课题:雄性家兔ST含量对GH含量的影响。(1)实验假设:_。(2)实验步骤:将1月龄体重相同的健康雄性家兔分为甲、乙两组,每组6只。测定和记录每只家兔血液中_。甲组兔切除性腺,乙组兔_。在相同且适宜的条件下饲养1个月,测定和记录_。(3)结果预测:测定时间ST浓度(g/mL)GH浓度(g/mL)甲组乙组甲组乙组前测m1m1n1n1后测m2m2n2n2(4)分析讨论:要使实验更严谨,在
13、上述步骤之后,还应给甲组家兔注射_,乙组家兔注射_,然后测定和记录每只家兔血液中的GH浓度,并求各组的_。与后测数据相比,进一步实验处理后甲组GH浓度_,乙组GH浓度不变。根据预测结果,请举出能促进雄性幼年家兔体重增加的一种处理方法:_。【答案】(1)ST含量的增加能使GH含量下降(2)ST和GH的浓度只手术不切除性腺每只家兔血液中ST和GH的浓度(4)适量ST溶液等量生理盐水平均值下降切除性腺(或阉割)(其他合理答案也可)【解析】(1)由实验数据可知该实验目的:探究ST与GH含量的关系。(2)实验步骤:分组,测定和记录每只家兔血液中原有ST和GH的浓度。对两组家兔的处理:甲组切除性腺,乙组为
14、对照组即只手术不切除性腺。在相同且适宜的条件下饲养1个月后,依次测定和记录每只家兔血液中ST和GH的浓度。(4)分析讨论:要使实验更严谨,可再给甲组家兔注射适量ST溶液,乙组家兔注射等量生理盐水,然后测定和记录每只家兔血液中的GH浓度,求两组的平均值。由后测数据可得进一步实验处理后的结果:甲组GH浓度下降,乙组GH浓度不变。根据预测结果可知,促进雄性幼年家兔体重增加的一种处理方法:切除性腺(或阉割)。【难点突破】实验方案的完善题型属于半开放试题,在解决这类试题时要充分获取题目中所给的信息,包括实验要求和实验用具,并注意模仿或借鉴题干中已给出的实验方法和步骤,在全面掌握实验整体思路和方法的基础上
15、再去补充和完善实验。具体操作如下:(1)联系实验原理、读懂实验目的,构思实验的整体思路。(2)结合对照实验的一般步骤(下图),简化已给出的实验步骤、对比寻找缺陷。(3)模仿补充实验步骤当已给实验步骤有多个变量时,通过拆分法,减少实验变量,遵循单一变量原则,构建多组实验,模式如图:变式训练:.必需氨基酸的种类和含量是评价奶粉营养价值高低的主要标准。赖氨酸是人体内的必需氨基酸,缺乏则会影响人体内蛋白质的合成,导致营养不良。赖氨酸是否也是小白鼠体内的必需氨基酸?请根据给出的实验原理利用以下材料用具进行探究。材料用具:20只生长发育状况相同的正常幼年小白鼠,分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸,不含蛋白质
16、和氨基酸的食物,称量器(如天平)等。(1)实验原理:必需氨基酸是动物体内不能合成的、只能从食物中获取的氨基酸。当动物体内缺乏必需氨基酸时,会出现营养不良,体重增加缓慢等现象。(2)实验步骤:配食:配制食物A:取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的20种氨基酸;配制食物B:_;分组:_,分别称其体重,记录并计算平均值;饲喂:在相同且适宜的环境中饲喂两组小鼠,甲组每天饲喂食物A,_;观察:_。(3)结果预测及结论: _;_。【答案】(2)另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入除赖氨酸以外的19种氨基酸,其含量和比例与食物A中相同 将20只小白鼠随机均分成甲、乙两组乙组每天饲喂等
17、量的食物B分别称量甲、乙两组小白鼠的体重,并计算体重增加量(3)若两组小白鼠营养状况和体重基本相同,说明赖氨酸不是小白鼠的必需氨基酸若乙组小白鼠出现营养不良、体重减轻等症状,甲组小白鼠正常,说明赖氨酸是小白鼠的必需氨基酸【解析】(2)实验步骤:配食:配食时,是否含有赖氨酸是自变量,其他19种氨基酸和食物中其他成分的含量和比例是无关变量,无关变量应保持一致且适宜,所以取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的20种氨基酸配制成食物A,作为对照组;另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入除赖氨酸以外的19种氨基酸,其含量和比例与食物A中相同,配制成食物B,作为实验组。分组:将20只小
18、白鼠随机平均分成甲、乙两组,分别称量其体重,记录并计算平均值。饲喂:饲喂过程中是否含有赖氨酸的食物是自变量,其他培养条件是无关变量,无关变量应保持一致且适宜,因此甲组每天饲喂适量的食物A,乙组每天饲喂与食物A等量的食物B,两组小白鼠其他饲养条件相同且适宜。观察:分别称量甲、乙两组小白鼠的体重,并计算体重增加量。(3)实验结果预测及结论:若两组小白鼠营养状况和体重基本相同,说明赖氨酸不是小白鼠的必需氨基酸;若乙组小白鼠出现营养不良、体重减轻等症状,甲组小白鼠正常,说明赖氨酸是小白鼠的必需氨基酸。4、 实验方案的修正与评价例题:某同学为验证“T细胞对B细胞分化后产生抗体具有一定的促进作用”,利用给
19、定的材料设计了如下实验:实验材料:未受感染的状态相同的小白鼠3只,X射线照射仪,新鲜的T细胞和B细胞,毒性极低的霍乱弧菌疫苗,血清抗体测定仪以及其他必要的工具。实验原理:T细胞和B细胞的有无能影响抗体的产生量,通过测定血清中抗体的数量可判断体液免疫的强弱。方法步骤:第一步:取未受感染的状态相同的小白鼠3只,分为三组,分别摘除胸腺,并用大剂量的X射线照射。第二步:向第一组小白鼠体内注射T细胞,向第二组小白鼠体内注射B细胞,向第三组小白鼠体内注射T细胞和B细胞。第三步:分别在上述三组小白鼠体内接种霍乱弧菌疫苗。第四步:饲养1520天后,分别测定3只小白鼠体内血清抗体的数量。请预期实验结果并得出结论
20、。请根据上述实验回答下列问题:(1)上述实验步骤中存在不严谨之处,请指出并更正。_。(2)请为该同学预期实验结果并得出结论。_。【答案】(1)摘除胸腺,并用大剂量的X射线处理后,未检查小白鼠是否具有免疫功能;向小白鼠体内注射的淋巴细胞和接种的疫苗应等量;每组只用一只小白鼠,偶然性太大,应取状态相同的小白鼠若干只,平均分成三组(2)第一组小白鼠体内不产生抗体,第二、三组小白鼠体内产生抗体,但第三组小白鼠体内产生的抗体多于第二组小白鼠体内产生的抗体,说明T细胞对B细胞分化后产生抗体具有一定的促进作用【解析】本实验的目的是验证“T细胞对B细胞分化后产生抗体具有一定的促进作用”,即只注射T细胞的小白鼠
21、体内不会产生抗体,只注射B细胞的小白鼠体内产生的抗体数量少于同时注射T细胞和B细胞的小白鼠体内产生的抗体数量。所以本实验的自变量是两种淋巴细胞的使用。大剂量X射线照射的目的是破坏小白鼠的免疫功能。根据实验目的和原理,预期结果应该是第一组小白鼠体内不产生抗体,第二、三组小白鼠体内产生抗体,但第三组小白鼠体内产生的抗体多于第二组小白鼠体内产生的抗体。在变量控制方面,除了注射的淋巴细胞种类不同外,其他无关变量要一致。【难点突破】评价实验设计变式训练:有人认为黄河中下游流域水体富营养化的原因与水质中富含氮、磷等矿质元素有关。为了证明水体富营养化是由氮和磷引起的,设计了下面的实验步骤:A从泛着绿色的池塘
22、中取水,静置4小时,倒去上清液,留下藻类备用;B将获得的藻类加水至1 000 mL,混匀后分装于甲、乙、丙3个烧杯中;C在甲烧杯中加0.3 g洗衣粉(含磷);在乙烧杯中加0.3 g尿素(含氮);在丙烧杯中加0.3 g洗衣粉和0.3 g尿素;D将甲、乙、丙3个烧杯置于向阳的窗台上培养 5天,取得水样;E检测水样中的藻类密度。(1)上述实验步骤有多处错误,请指出其中的3处并改正:错误:_,改正:_;错误:_,改正:_;错误:_,改正:_;(2)你预计烧杯中藻类密度最大的是_,理由是_。【答案】(1)A中藻类静置分离后直接备用静置4小时,倒去上清液,留下藻类,加清水;如此重复3次,除去样品中原有的矿
23、质元素B中甲、乙、丙都为实验组,缺少对照组将获得的藻类加水至1 000 mL,混匀后分装于甲、乙、丙、丁四个烧杯中;丁中只加蒸馏水作对照C中丙加入0.3 g洗衣粉和0.3 g尿素丙中加入0.15 g洗衣粉和0.15 g尿素(2)丙藻类生长所需的氮、磷等矿质元素含量丰富【解析】进行实验前,应清除水中的氮和磷。实验的自变量为是否含氮和磷,可设置不含磷也不含氮、含磷又含氮、含氮不含磷、含磷不含氮四种处理;氮、磷都是藻类生长所必需的矿质元素,同时含有氮和磷的培养液中藻类密度最大。【真题回顾】一、单选题1(2018·全国高考真题)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
24、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【答案】C【解析】ABC、根据图示,相同时间内,乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组,由于甲组未加药物,且药物X对细胞增殖有促进作用,所以甲组为对照组,乙组和丙组为加入药物组X组,丙组后半段的细胞数目低于乙组,药物D可抑制药物
25、X的作用,说明丙组培养一段时间后又加入了药物D,因此乙组加入了药物X,丙组先加入药物X,后加入药物D,AB正确,C错误;D、若药物X为蛋白质, 药物D可抑制药物X的作用,因此D可能改变了药物X的空间结构,使得药物X失去活性,D正确。故选C。2(2018·江苏省高考真题)如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近),对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是A对照组生根数量少是因为枝条中没有IAAB四组实验中,300 mg/LIAA诱导茎细胞分化出根原基最有效C100与300 mg/LIAA处理获得的根生物量相近D本实验结果体现了IAA对根生长作
26、用的两重性【答案】B【解析】对照组生根数量少是因为枝条中IAA较少,A错误;据图分析可知,四组实验中,300mg/L的IAA浓度下平均生根数最多,说明诱导茎细胞分化出根原基最有效,B正确;图中显示,100与300mg/L处理获得的根的长度相近,但是数量不相等,因此两者获得的根的生物量不相等,C错误;与对照组相比,高浓度下没有体现抑制生根数和根长的现象,因此不能体现出IAA对根生长作用的两重性,D错误。3(2019·浙江省高考真题)为研究酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示:步骤基本过程试管A试管B1加入2%过氧化氢溶液3mL3mL2加入马铃薯匀浆少许3加入二氧化锰少许4检测据此分
27、析,下列叙述错误的是A实验的可变因素是催化剂的种类B可用产生气泡的速率作检测指标C该实验能说明酶的作用具有高效性D不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验【答案】D【解析】实验中的可改变的自变量为催化剂的种类,A选项正确;过氧化氢分解产生水和氧气,故可以通过产生气泡的速率作为判断反应速率的指标,B选项正确;该实验通过比较酶的催化速率和二氧化锰的催化速率来验证酶的高效性,C选项正确;鸡肝匀浆和马铃薯匀浆中均含有过氧化氢酶,均可用作过氧化氢酶的性质的探究实验,D选项错误。故错误的选项选择D。4(2019·北京高考真题)光合作用是地球上最重要的化学反应,发生在高等植物、藻类和光合细菌中。(1)
28、地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的_,在碳(暗)反应中,RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3,影响该反应的外部因素,除光照条件外还包括_(写出两个);内部因素包括_(写出两个)。(2)R酶由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码并在_中由核糖体合成后进入叶绿体,在叶绿体的_中与L组装成有功能的酶。(3)研究发现,原核生物蓝藻(蓝细菌)R酶的活性高于高等植物,有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物,以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某
29、高等植物(甲)的叶绿体DNA中,同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明,转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测_?请说明理由。_基于上述实验,下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括_。a蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质b蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定c蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成d在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同【答案】光能 温度、CO2浓度 R酶活性、R酶含量、C5含量、pH(其中两个) 细胞质 基质 不能 转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因,无法排除转基因植株R
30、酶中的S是甲的S基因表达产物的可能性 a、b、c 【解析】 (1)地球上生物生命活动所需的能量来自有机物,有机物主要来自植物的光合作用,光合作用合成有机物需要光反应吸收光能,转化为ATP的化学能,然后ATP为暗反应中C3的还原提供能量,合成糖类。在暗反应中,RuBP 羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3,这是光合作用的暗反应的二氧化碳的固定。暗反应的进行需要相关酶的催化,二氧化碳做原料,需要光反应提供H和ATP,光反应需要色素、酶、水、光照等,故影响该反应的外部因素有光照、温度、CO2浓度、水、无机盐等;内部因素包括色素含量及种类、酶的含量及活性等。(2)高等植物细胞
31、中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因通过转录成mRNA ,mRNA 进入细胞质,与核糖体结合,合成为S蛋白;因R酶是催化CO2与C5结合的,在叶绿体基质中进行,故S蛋白要进入叶绿体,在叶绿体的基质中与L组装成有功能的酶。(3) 据题设条件可知,将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中,只去除甲的L基因,没有去除甲的S基因。因此,转基因植株仍包含甲植株的S基因,不能排除转基因植株中R酶是由蓝藻的L蛋白和甲的S蛋白共同组成。故由上述实验不能得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测。根据上述实验,可以看出蓝藻的基因能导入到甲的DNA中,说明蓝藻和甲植
32、株都以DNA为遗传物质;蓝藻中 R酶的活性高于高等植物,说明两者都以R酶催化CO2的固定;由于蓝藻S、L基因均转入甲的叶绿体DNA中,且去除了甲的L基因,结果转基因植株合成了R酶,说明蓝藻R酶大亚基蛋白L在甲的叶绿体中合成,即蓝藻的基因在甲的叶绿体中可以表达,以上体现了生物界的统一性。在蓝藻中R酶组装是在细胞质基质,甲的叶肉细胞组装R酶是在叶绿体基质,则说明了不同生物之间具有差异性。因此,选abc。5(2020·浙江省高考真题)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
33、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:上述实验思
34、路中,移植皮肤的受体大鼠是_。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_。效应细胞毒性T细胞的生物学功能有_。【答案】 A、B系大鼠 抑制T淋巴细胞的增殖及功能,延长移植皮肤的存活时间 切除大鼠的胸腺,再移植皮肤 切除胸腺后,T淋巴细胞数量减少,延长移植皮肤的存活时间 对抗被病原体感染的细胞和癌细胞,对抗移植器官的异体细胞 【解析】 (1)分析实验分组和处理可知,组1的皮肤移植属于自体移植,所以不会发生免疫排斥反应,皮肤存活率最高,随时间
35、延长存活率不变;组2将A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠,会发生免疫排斥反应,皮肤存活率随时间延长而下降;组3,由于已免疫的T淋巴细胞注射到B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠,免疫排斥反应增强,所以组3皮肤存活率比组2低,且出现免疫排斥的时间更短。绘制曲线如下图: (2). A、B系大鼠的细胞表面含有不同的MHC,若进行两者间的皮肤移植时,会发生免疫排斥反应。抑制T淋巴细胞的增殖及功能,延长移植皮肤的存活时间。需要切除大鼠的胸腺,再移植皮肤,切除胸腺后,T淋巴细胞数量减少,可延长移植皮肤的存活时间。T淋巴细胞能够对抗被病原体感染的细胞和癌细胞,对抗移植器官的异体细胞。6(2018·
36、北京高考真题)癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的诱导多能干细胞(iPSC)进行了抗肿瘤的免疫学研究。(1)癌细胞具有无限_的特点。当体内出现癌细胞时,可激发机体的_系统发挥清除作用。(2)研究人员进行的系列实验如下:免疫组小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPSC悬液,连续4周;空白组小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的缓冲液,连续4周。实验一:取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPSC、DB7(一种癌细胞)和MEF(一种正常体细胞)混合,检测三种细胞与血清中抗体的结合率,结果见下表。细胞与抗体的结合率(%)细胞iPSCDB7MEF血清免疫
37、组77828空白组1089比较表中iPSC与两组小鼠血清作用的结果可知,免疫组的数值明显_空白组的数值,说明iPSC刺激小鼠产生了特异性抗体。表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异,说明DB7有_。综合表中全部数据,实验结果表明_。实验二:给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7,一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测:iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的_免疫。(3)研究人员另取小鼠进行实验,验证了上述推测。下图为实验组的实验过程及结果示意图。请在下图中选择A或B填入处,从CF中选择字母填入处。(4)该系列研究潜在的应用前
38、景是iPSC可以用于_。【答案】分裂/增殖 免疫 高于 可以与抗iPSC的抗体结合的抗原 抗iPSC的抗体可以与DB7上的抗原特异性结合,而不能与MEF上的抗原结合/iPSC与DB7有共同的抗原,与MEF无共同的抗原 细胞 FDCB 【解析】(1)癌细胞具有无限增殖的特点;机体的免疫系统能监控和清除体内衰老、死亡或损伤的细胞以及癌细胞;(2)实验一:免疫组和空白组小鼠的主要区别是:一个注射含失去增殖活性的iPSC悬液,一个注射不含失去增殖活性的iPSC的缓冲液,主要区别在于是否含有iPSC。由表可知,免疫组细胞与抗体的结合率的数值明显高于空白组的数值,免疫组含失去增殖活性的iPSC悬液,从而说
39、明iPSC作为抗原,刺激小鼠的B细胞增殖分化成浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生了能与iPSC结合的特异性抗体;由表可知,表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异但都高于空白组,iPSC刺激小鼠产生了能与iPSC结合的特异性抗体,而DB7与免疫组的血清混合的结合率到82%,说明血清中能与iPSC结合的特异性抗体也可与DB7结合,推知DB7有与iPSC相似的抗原可与iPSC刺激小鼠产生的特异性抗体结合;综合表中全部数据可以看出,注射含失去增殖活性的iPSC悬液的免疫组细胞可以刺激小鼠产生特异性抗体,实验结果表明iPSC有与癌细胞表面类似的抗原,而正常细胞表面没有;实验二:空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大,免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测:iPSC进入机体,被吞噬细胞处理后呈递给T淋巴细胞,T细胞分化出效应T细胞和记忆细胞,效应T细胞和肿瘤细胞接触,使其裂解死亡,这属于细胞免疫;(3)由上述实验过程可知:DB7有与iPSC相似的抗原,因此上面一组小鼠用DB7处理,下面一组小鼠用失去增殖活性的iPSC处理,上面一组小鼠发生肿瘤病变,下面一组小鼠产生特异性抗体,在四周后提取第二组小鼠的血清,注射到第一组小鼠体内,从而第一组小鼠产生能与肿瘤细胞结合的效应T细胞,与肿瘤细胞接触,使其裂解死亡,肿瘤逐
限制150内