【狀元之路】2020-2021學(xué)年新課標(biāo)生物必修1-實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ赜?xùn)：二、訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟

試驗(yàn)力量特訓(xùn)(2)作業(yè)目標(biāo)訓(xùn)練試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟作業(yè)設(shè)計(jì)限時(shí)：40分鐘滿分：100分一、材料導(dǎo)讀此類熱點(diǎn)命題不僅具有新穎性，而且會(huì)極大提高試題的質(zhì)量。解答此類試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟：明確試驗(yàn)?zāi)康模和诰蛟囶}背景材料的信息，擬定試驗(yàn)?zāi)康姆治鲈囼?yàn)原理：一般以某個(gè)學(xué)問點(diǎn)或某些學(xué)問點(diǎn)為試驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)，那么此學(xué)問點(diǎn)為其試驗(yàn)原理確定試驗(yàn)步驟：分三步走：分組、處理和觀看①分組：依據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮驮囼?yàn)材料確定分組并編號(hào)，確定試驗(yàn)組和對(duì)比組，分組時(shí)要體現(xiàn)等量原則，常用“等量原則”的詞語有“等量”“等溫”“生長生理狀況相同”等②處理：依據(jù)試驗(yàn)?zāi)康娜藶檗D(zhuǎn)變的試驗(yàn)變量為自變量，一般為試驗(yàn)組，試驗(yàn)處理要遵循單一變量的原則③觀看：一段時(shí)間后觀看因變量的現(xiàn)象并記錄。對(duì)記錄現(xiàn)象或數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出結(jié)論歸納結(jié)論：①驗(yàn)證性試驗(yàn)，結(jié)論就是試驗(yàn)?zāi)康蘑谔骄啃栽囼?yàn)，從正相關(guān)、負(fù)相關(guān)和無關(guān)三個(gè)方面進(jìn)行爭辯二、應(yīng)用訓(xùn)練1．(24分)近期統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，癌癥已經(jīng)成為我國城鄉(xiāng)居民的首要死因。請(qǐng)依據(jù)供應(yīng)的材料回答問題。(1)體外分別培育某癌細(xì)胞和正常體細(xì)胞，圖中代表癌細(xì)胞生長曲線的是________。在體內(nèi)，癌細(xì)胞可能侵襲四周正常組織，說明癌細(xì)胞具有________的特性。(2)細(xì)胞癌變后，膜表面會(huì)消滅一些不同于正常細(xì)胞的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)會(huì)為__________供應(yīng)依據(jù)。(3)端粒酶是與染色體末端結(jié)構(gòu)相關(guān)的一種細(xì)胞組分。表中數(shù)據(jù)顯示細(xì)胞癌變可能與端粒酶的活性有關(guān)，請(qǐng)完成下面的探究試驗(yàn)。細(xì)胞類型增殖代數(shù)端粒酶活性正常體細(xì)胞50～60無癌細(xì)胞無限有試驗(yàn)?zāi)康模禾骄慷肆Ｃ概c細(xì)胞癌變的關(guān)系。試驗(yàn)材料：癌細(xì)胞、端粒酶抑制劑、細(xì)胞培育液等。試驗(yàn)步驟：①__________________________________________________。②__________________________________________________。③__________________________________________________。結(jié)果猜測(cè)及分析：____________________________________。(4)依據(jù)上述內(nèi)容，提出一種治療癌癥的新思路：__________。解析(1)癌細(xì)胞是惡性增殖的“不死的細(xì)胞”，所以代表癌細(xì)胞生長曲線的應(yīng)當(dāng)是a，癌細(xì)胞由于細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)削減，導(dǎo)致接觸抑制丟失，具有遷移集中性(或集中轉(zhuǎn)移性)。細(xì)胞癌變后，膜表面會(huì)消滅一些不同于正常細(xì)胞的蛋白質(zhì)，能引起機(jī)體的免疫反應(yīng)，所以這些蛋白質(zhì)是抗原。從試驗(yàn)?zāi)康摹疤骄慷肆Ｃ概c細(xì)胞癌變的關(guān)系”看本試驗(yàn)的變量是“端粒酶的有無”，據(jù)此可以確定試驗(yàn)組和對(duì)比組。對(duì)比試驗(yàn)的基本思路是①分組編號(hào)：將癌細(xì)胞分成A、B兩組。②試驗(yàn)處理：A組加入端粒酶抑制劑，B組不加，進(jìn)行培育。③結(jié)果觀看：記錄并比較A、B兩組的增殖代數(shù)(分裂次數(shù))。把握了試驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟的通用方法，類似的題目都迎刃而解。(4)實(shí)際上題目中已經(jīng)告知我們治療癌癥的新思路?？蓮拿庖叩慕嵌然卮穑好庖咧委?輸入淋巴因子、DNA疫苗)。也可從端粒酶的角度作答；抑制癌細(xì)胞中端粒酶的活性。答案(1)a擴(kuò)(分)散轉(zhuǎn)移(2)臨床診斷(3)將癌細(xì)胞分成A、B兩組A組加入端粒酶抑制劑，B組不加，進(jìn)行培育記錄并比較A、B兩組的增殖代數(shù)(分裂次數(shù))A組比B組增殖代數(shù)削減，說明端粒酶與細(xì)胞癌變(連續(xù)分裂)有關(guān)；A組仍舊無限增殖，說明端粒酶與細(xì)胞癌變(連續(xù)分裂)無關(guān)(4)抑制癌細(xì)胞中端粒酶的活性(或抑制細(xì)胞分裂)或免疫治療(輸入淋巴因子、DNA疫苗)2．(24分)據(jù)央視《每周質(zhì)量報(bào)告》2006年11月(1)脂肪被蘇丹紅四號(hào)染成________色，所以利用此顏色特征反應(yīng)可以鑒定生物組織中是否含有脂肪。(2)癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞在顯微鏡下觀看可觀察明顯增多的無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有________，雙層膜細(xì)胞器有________。(3)為了證明蘇丹紅四號(hào)對(duì)肝臟具有猛烈的致癌性，某校爭辯性小組的同學(xué)利用小白鼠做了一個(gè)試驗(yàn)。課題名稱：___________________________________________。材料用具：生長狀況一樣的健康小白鼠12只、蘇丹紅四號(hào)、解剖盤、解剖剪、放大鏡等。試驗(yàn)步驟：第一步：將小白鼠等分為兩組，編號(hào)為A、B。其次步：_____________________________________________。第三步：_____________________________________________。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：_____________________________________。解析(1)脂肪遇蘇丹紅四號(hào)呈紅色。(2)癌細(xì)胞無限增殖時(shí)，在無膜結(jié)構(gòu)的核糖體上合成大量的酶和組成染色體的蛋白質(zhì)，此時(shí)需線粒體供應(yīng)大量能量。(3)試驗(yàn)步驟：確定自變量，編組標(biāo)號(hào)；分別對(duì)試驗(yàn)組和對(duì)比組施加單一變量；培育(或飼養(yǎng))、觀看、記錄等。本試驗(yàn)的自變量：蘇丹紅四號(hào)的有無。無關(guān)變量：小白鼠的開頭長勢(shì)狀況、飼養(yǎng)條件等(遵循單一變量原則)。反應(yīng)變量：小白鼠生長狀況及肝臟病理變化。明確了試驗(yàn)思路，試驗(yàn)步驟就不再難寫了。假如是“驗(yàn)證性”的試驗(yàn)，則要依據(jù)所學(xué)學(xué)問和原理分析得出應(yīng)有的試驗(yàn)結(jié)果和推出相應(yīng)的結(jié)論(此時(shí)一般只有一個(gè)結(jié)果和相應(yīng)的結(jié)論，且結(jié)論與試驗(yàn)?zāi)康南鄬?duì)應(yīng))。答案(1)紅(2)核糖體線粒體(3)驗(yàn)證蘇丹紅四號(hào)能誘發(fā)小白鼠肝細(xì)胞癌變其次步：A組飼喂拌有足量蘇丹紅四號(hào)的適量飼料，B組飼喂等量一般飼料，兩組放在相同的適宜條件下飼養(yǎng)第三步：一段時(shí)間后，觀看兩組小白鼠的長勢(shì)并解剖小白鼠，用放大鏡觀看其肝臟，并記錄結(jié)果預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：A組小白鼠長勢(shì)明顯不如B組，且在放大鏡下觀看，A組小白鼠肝臟有明顯腫塊，而B組小白鼠生長正常，在放大鏡下可觀看到肝臟無腫塊。說明蘇丹紅四號(hào)可誘發(fā)小白鼠肝細(xì)胞癌變(合理即可)3．(28分)科學(xué)家為了探究影響細(xì)胞年輕的因素，進(jìn)行了如下試驗(yàn)。試驗(yàn)Ⅰ：分別在相同的條件下，體外培育胎兒、中年人和老年人的肺成纖維細(xì)胞，結(jié)果見下表：細(xì)胞來源胎兒中年人老年人增殖代數(shù)50202～4試驗(yàn)Ⅱ：分別將鼠、雞、人和龜?shù)捏w細(xì)胞在體外培育，結(jié)果如圖所示：試驗(yàn)Ⅲ：將年輕人體細(xì)胞去核后與老年人細(xì)胞核融合；將老年人體細(xì)胞去核后與年輕人細(xì)胞核融合，分別在體外培育，結(jié)果前者不分裂，后者分裂旺盛。試驗(yàn)Ⅳ：將老年男性體細(xì)胞和年輕女性體細(xì)胞混合培育，當(dāng)老年男性細(xì)胞停止分裂時(shí)，年輕女性細(xì)胞照舊分裂旺盛。(1)每個(gè)試驗(yàn)可以得出的結(jié)論是：試驗(yàn)Ⅰ_________________________________________________；試驗(yàn)Ⅱ_________________________________________________；試驗(yàn)Ⅲ_________________________________________________；試驗(yàn)Ⅳ_________________________________________________。(2)從試驗(yàn)可以得出影響細(xì)胞年輕的因素有___________________等。(3)欲使試驗(yàn)Ⅳ的設(shè)計(jì)更加嚴(yán)密，請(qǐng)寫出改進(jìn)方案：____________。解析分析題干信息得出結(jié)論：試驗(yàn)Ⅰ：年齡不同，從胎兒到老年人增殖代數(shù)依次減弱，試驗(yàn)Ⅱ：四種生物的壽命不同，隨壽命的增大，細(xì)胞分裂次數(shù)增多，試驗(yàn)Ⅲ：年輕人的細(xì)胞核與老年人體細(xì)胞去核后相融合，結(jié)果分裂旺盛，反之不分裂，可見細(xì)胞核在分裂中起打算性作用，試驗(yàn)Ⅳ：細(xì)胞培育結(jié)果表明：細(xì)胞年輕與年齡和性別有關(guān)，此組試驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)密，同時(shí)有兩個(gè)變量，不符合對(duì)比試驗(yàn)單一變量的原則。答案(1)試驗(yàn)Ⅰ：細(xì)胞分裂力量隨著生物體的年齡增長而減弱試驗(yàn)Ⅱ：細(xì)胞分裂次數(shù)與物種的特異性有關(guān)，一般來講，壽命越長的物種，體細(xì)胞分裂的最高次數(shù)越高試驗(yàn)Ⅲ：細(xì)胞核是打算細(xì)胞年輕的重要因素試驗(yàn)Ⅳ：細(xì)胞的年輕速率與年齡和性別有關(guān)(2)生物的物種、年齡、性別和細(xì)胞核(3)增加兩個(gè)對(duì)比組，如第一組：同年齡的男性細(xì)胞和女性細(xì)胞一起混合培育，然后觀看試驗(yàn)結(jié)果，以探究性別對(duì)細(xì)胞分裂力量有什么影響；其次組：相同性別的男性或女性細(xì)胞分不同年齡一起混合培育，探究在同一性別下年齡對(duì)細(xì)胞分裂力量的影響(合理即可)4．(24分)生物學(xué)家爭辯發(fā)覺，癌細(xì)胞的無限增殖受某調(diào)控基因的把握，該調(diào)控基因能激發(fā)全部動(dòng)物細(xì)胞大量增殖，為探究該調(diào)控基因是存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)還是細(xì)胞核內(nèi)，科研人員做了以下試驗(yàn)設(shè)計(jì)。請(qǐng)依據(jù)以上思路，連續(xù)完成下列試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：A．試驗(yàn)方案：(試驗(yàn)提示：癌細(xì)胞能傳代培育，細(xì)胞形態(tài)發(fā)生明顯轉(zhuǎn)變。如何觀看細(xì)胞形態(tài)，不作試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求)①用胰蛋白酶分別處理宮頸癌細(xì)胞和小鼠肝臟，使之分散成單個(gè)細(xì)胞。②分別使單個(gè)癌細(xì)胞和單個(gè)肝臟細(xì)胞核質(zhì)分別。③________________________________________________________。④取兩只培育瓶分別編號(hào)為甲、乙，各加入等量的培育液。⑤_________________________________________________________。⑥_________________________________________________________。B．猜測(cè)試驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：①________________________________________________________。②________________________________________________________。③________________________________________________________。答案A．③取癌細(xì)胞核和肝細(xì)胞質(zhì)形成重組細(xì)胞甲，取癌細(xì)胞質(zhì)和肝細(xì)胞核形成重組細(xì)胞