2021届高三生物一轮复习:第一单元 科学探究系列1 实验材料的选择原则 课时练含解析
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第1讲走近细胞考点一细胞是最基本的生命系统1.生命活动离不开细胞的原因2.生命系统的结构层次(1)地球上最基本的生命系统是细胞。
(2)地球上最大的生命系统是生物圈。
(3)植物没有系统层次;单细胞生物没有组织、器官、系统这三个层次。
(4)地球上最早的生命形式是单细胞生物。
最简单的生物且不属于生命系统结构层次的是病毒。
(5)生物繁殖和进化的基本单位是种群;生态系统由群落及其所处的无机环境构成。
3.病毒的相关知识整合(必修1P6拓展题)美国《科学快报》报道了纽约州立大学几位病毒学家人工合成脊髓灰质炎(俗称小儿麻痹症)病毒的消息和简略的研究过程。
用人工合成的病毒感染小鼠的实验证明,人工合成的病毒能引发小鼠脊髓灰质炎,只是毒性比天然病毒小得多。
(1)人工合成脊髓灰质炎病毒,是否就是人工制造了生命?(2)人工合成病毒的研究,应该肯定还是应该否定?为什么?答案:(1)不是。
(2)人工合成病毒具有两面性。
①从肯定的角度看,人工合成病毒可以使人类更好地认识研制药物和疫苗;②从否定的角度看,可能会导致对人类有害的病毒传播或被某些人用作生物武器。
【真题例证·体验】(2018·高考全国卷Ⅱ)下列关于病毒的叙述,错误的是()A.从烟草花叶病毒中可以提取到RNAB.T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解C.HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征D.阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率解析:选B。
烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,A项正确;T2噬菌体是一种专门寄生于大肠杆菌体内的病毒,其不能感染肺炎双球菌,B项错误;HIV是艾滋病(获得性免疫缺陷综合征)的病原体,C项正确;阻断病原体的传播可降低其所致疾病的发病率,D项正确。
【考法纵览·诊断】(1)T2噬菌体在细菌细胞核内合成DNA [2015·北京卷,T2C](×)(2)HIV在活细胞外能大量增殖[2013·全国卷,T3A](×)(3)HIV仅含有核糖体这一种细胞器[2013·全国卷,T3B](×)【长句特训·规范】下图是不同病毒的结构示意图,据图分析下列问题:(1)HIV的最外层有脂膜包被,依靠脂膜和细胞膜的融合,以类似___________的方式进入细胞。
高三生物第一轮复习:实验设计专题复习人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:实验设计专题复习注:根据本周教学内容的独特特点,把例题揉合到具体讲解过程中,不单设一栏目。
二. 重点和难点:实验设计的原则、方法三. 具体内容:所谓实验设计,就是指在正式进行科学实验之前,实验者根据一定的目的和要求,运用有关的科学知识、原理,对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等全部正确的实验原理,设计科学的实验方案的制定。
试题往往要求学生选择合适的实验器材,根据方法和实验步骤,设计数据处理的方法及分析实验现象、结果。
(一)实验法研究生物学问题的一般程序:观察现象,提出问题——作出假设——设计实验、完成实验——实验预期——实验验证、检验假设——得出结论(二)每一环节的具体解释:1. 假设:对可见现象提出一种可检测的解释。
经过实验,如果假设成立,则假设可以上升为结论,如果经过实验,假设不成立,则需要推翻原有假设,建立新的假设。
请回答:该实验的假设是青霉菌能(不能)阻止其他细菌的生长和繁殖。
2. 设计实验、完成实验3. 实验预期:在检测一个假设前,先对设计的实验提出试验的预期结果。
预期结果与实验结果的区别:实验结论是实验设计方案实施后,针对试验现象,推出的结论,具唯一性。
实验结果预测则是实验设计方案实施前,对可能出现的各种结果,进行分析,由于假设具有多种可能性,所以相应的预期也有多种情况,不唯一。
实验结果与实验结论的区别:实验结论往往是实验结果的升华。
4. 实验验证:真正做实验,通过实验结果检验预期是否实现,相应的假设是否成立5. 根据实验结果并结合假设从而上升为结论。
(三)设计完整实验方案的要求1. 了解实验设计的内容设计一个较完整的实验方案一般包括:(1)了解题目要求;(2)明确实验目的;(3)分析实验原理;(4)熟悉实验器材;(5)确定实验思路;(6)设计实验步骤;(7)预测实验结果;(8)得出实验结论。
2. 明确实验设计的类型实验设计一般有两种类型:验证性和探索性。
实验技能(一)实验设计的基本原则[典例引领](2017·高考全国卷Ⅰ)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。
有些病毒对人类健康会造成很大危害。
通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。
请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。
(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组) 答案:(1)实验思路:甲组:将宿主细胞培养在含有放射性同位素标记的尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。
培养一段时间后收集病毒并检测其放射性;乙组:将宿主细胞培养在含有放射性同位素标记的胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。
培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)结果及结论:若甲组收集的病毒有放射性,乙组无放射性,则为RNA病毒;反之则为DNA病毒。
[要点整合]实验设计遵循的四大基本原则1.单一变量原则:即除自变量(实验变量)以外,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)、条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。
2.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影响,增强实验结果的可信度。
3.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。
4.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。
[针对训练]1.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)预期的结果和结论。
2021届高考生物一轮复习知识点讲解专题4-3 减数分裂和受精作用【考情分析】1.细胞的减数分裂(Ⅱ)。
2.动物配子的形成过程(Ⅱ)。
3.动物的受精过程(Ⅱ)。
4.实验:观察细胞的减数分裂。
【重点知识梳理】知识点一减数分裂和受精作用的基本过程1.减数分裂的概念(1)同源染色体和非同源染色体①同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体,形态、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。
如图中的1和2为一对同源染色体,3和4是另一对同源染色体。
②非同源染色体是指形态、大小各不相同,且在减数分裂过程中不配对的染色体。
如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。
(2)姐妹染色单体和非姐妹染色单体①姐妹染色单体:同一着丝点连着的两条染色单体。
如上图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。
②非姐妹染色单体:不同着丝点连接着的两条染色单体。
如上图中的a和b(b′)、a′和b(b′)等。
(3)联会和四分体①联会是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。
该时期已完成复制,染色单体已形成,但螺旋程度低,观察不到。
②四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。
图中含有两个四分体,即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。
③一个四分体含有1对同源染色体,含有2条染色体,含有4条染色单体,含有4个DNA分子,含有8条脱氧核苷酸链。
2.精子和卵细胞形成过程的异同点(以哺乳动物为例)比较项目精子的形成卵细胞的形成场所睾丸卵巢时间初情期胚胎期开始,初情期完成细胞质分裂均等分裂卵母细胞不均等分裂;第一极体均等分裂是否变形变形不变形结果1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个精子(成熟配子) 1个卵原细胞→1个较大的卵细胞(成熟配子)和3个较小的极体(退化消失,不能受精)相同点染色体的变化行为相同3.配子中染色体组合多样性的原因(1)同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。
(2)同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
实验材料的选择原则
选择理想的生物实验材料是生物科学实验、生物科学探究成败的关键之一。
而选择合适的生物实验材料是制订计划与实施计划的关键。
生物实验材料的选择应注意以下几点:
(1)选择的生物材料应是当地较常见、易于获得的材料。
(2)选择的生物材料应健壮、新鲜。
健壮的生物材料新陈代谢才旺盛,生物学特征才明显,用作实验效果才好。
(3)选择的生物材料应价格便宜、成本低廉。
这是做任何实验都必须考虑的经济因素。
(4)最关键的选择原则应该是符合实验目的与要求。
1.有色、无色材料的选择和处理
实验名称
实验材料
及处理
取材主要原因
鉴定还原糖
实验苹果或梨的匀浆
用还原糖丰富的,白色或近于白色
的材料,以避免色素对实验现象造
成干扰
观察DNA和
RNA在细胞
中的分布
人的口腔上皮细胞取材方便,细胞结构完整且无色观察植物细
胞质壁分离紫色洋葱表皮细胞
细胞内具有中央液泡,且液泡内含
有色素便于观察实验现象
2.实验材料的生理状态的选择
裂实验
1.在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,关于实验材料的选择的叙述,错误的是( A )
A.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等都含有较多的糖,且近于白色,因此可以用于进行还原糖的检测
B.花生种子含脂肪多,且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料
C.大豆种子蛋白质含量高,是进行蛋白质鉴定的理想植物材料
D.鸡蛋清含蛋白质多,是进行蛋白质鉴定的理想动物材料
解析:甘蔗茎和甜菜的块根中含有的是蔗糖,蔗糖是非还原糖,不能作为还原糖检测的材料。
2.(2019·河北衡水中学五调)实验材料是决定实验成功与否的关键因素之一。
下列关于实验选材的叙述,正确的是( A )
A.利用人口腔上皮细胞观察线粒体的形态和分布
B.利用洋葱根尖成熟区细胞诱导染色体数目加倍
C.利用山柳菊研究生物遗传的基本规律
D.利用马蛔虫的受精卵观察细胞的减数分裂
解析:洋葱根尖成熟区细胞不分裂,因此不能诱导染色体数目加倍;山柳菊没有容易区分的相对性状,有时进行无性繁殖,花小难以做人工杂交实验,不适合研究生物的遗传规律;受精卵进行的是有丝分裂。
3.(2019·广西梧州联考)下列实验材料的选择理由不合理的是
( A )
A.恩格尔曼选择水绵的原因之一是水绵具有易于观察的椭球形叶绿体
B.比较H2O2在不同条件下的分解实验中,选择肝脏研磨液的理由是含有过氧化氢酶
C.在探究细胞呼吸方式时选择酵母菌的理由是它属于兼性厌氧菌
D.孟德尔选择豌豆的理由之一是豌豆属于自花传粉、闭花受粉植物解析:恩格尔曼选择水绵的原因之一是水绵具有易于观察的条带状叶绿体;比较H2O2在不同条件下的分解实验中,选择肝脏研磨液的理由是其含过氧化氢酶;酵母菌是兼性厌氧菌,既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸,因此酵母菌可以作为探究细胞呼吸方式的材料;豌豆属于自花传粉、闭花受粉植物,自然状态下一般是纯种,因此孟德尔选择豌豆作为实验材料。
[构建知识网络]
[强化思维表达]
1.大量元素、微量元素都是生物必需的元素,对于维持生物体生命活动都起着非常重要的作用。
2.结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是细胞内的良好溶剂,参与生化反应,为细胞提供液体环境,运送营养物质和代谢废物。
3.无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分,维持细胞和生物体的正常生命活动,维持生物体的酸碱平衡和渗透压。
4.还原糖与斐林试剂发生作用且水浴加热时生成砖红色沉淀;脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,被苏丹Ⅳ染液染成红色;蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。