贵州省高三生物一轮复习 第五讲 细胞膜与细胞核学案无答案.docx
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贵州省高三生物一轮复习第五讲细胞膜与细胞核学案无答案
第五讲细胞膜与细胞核
考纲要求
1．细胞膜系统的结构和功能（Ⅱ）。
2.细胞核的结构和功能（Ⅱ）。
知识梳理
一、细胞膜的结构与功能
1．细胞膜的制备
（1）原理：
细胞吸水涨破
获得细胞膜。
（2）材料：
人或其他哺乳动物的成熟红细胞。
（3）选材原因：
①无细胞核和众多细胞器，易制得纯净的细胞膜。
②无细胞壁，细胞易吸水涨破。
2．细胞膜的成分
（1）主要成分是脂质和蛋白质，另外还有少量的糖类。
（2）细胞膜成分中含量最多的是脂质（含量最丰富的是磷脂,动物细胞膜还含有少量胆固醇）。
3．细胞膜的功能
（1）将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。
（2）控制物质进出。
（3）进行细胞间的信息交流。
（细胞间的信息交流，大多与细胞膜的糖蛋白有关）
细胞间信息交流的方式
a.通过细胞分泌的化学物质（如激素）间接传递信息。
（信息分子如：
激素，神经递质，淋巴因子，CO2）
b.相邻两个细胞间的细胞膜直接接触，如
实例：
受精过程
c.植物细胞间的识别主要是通过胞间连丝来实现。
如图
二、生物膜的流动镶嵌模型
1．对生物膜结构的探索历程
（1）19世纪末，欧文顿根据脂溶性物质更容易通过细胞膜，提出膜是由脂质组成的。
（2）20世纪初，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。
（3）1925年，荷兰科学家得出结论：
细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。
（4）20世纪40年代，科学家推测脂质两边各覆盖着蛋白质。
（5）1959年，罗伯特森认为生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
（6）1970年，人鼠
细胞杂交实验表明，细胞膜具有流动性。
实验：
采用荧光标记法，标记小鼠细胞与人细胞做如图实验。
上述实验现象可说明：
细胞膜具有一定的流动性。
（七）1972年，桑格和尼克森提出的生物膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
2．流动镶嵌模型的基本内容
（1）结构模型
（2）结构特点：
①特点：
具有一定的流动性。
②原因：
组成膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的。
巧记
细胞膜“一、二、三”
（3）结构特点：
流动性：
1、原因：
膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。
2、表现：
变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等。
3、影响因素：
主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度高出一定范围，则导致膜的破坏。
4、流动性实例：
（1）质壁分离和复原实验；
（2）变形虫捕食和运动时伪足的形成；（3）白细胞吞噬细菌；（4）胞吞与胞吐；（5）受精时细胞的融合过程；（6）动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；（7）细胞杂交时的细胞融合（如人鼠细胞融合）。
（4）功能特点：
选择透过性：
1、表现：
植物根对矿质元素的选择性吸收，神经细胞对K＋的吸收和对Na＋的排出，肾小管的重吸收和分泌，小肠的吸收等。
2、原因：
遗传性决定载体的种类和数量，从而也决定了选择性。
深度思考
根据下图分析神经细胞：
（1）静息电位形成时K＋外流借助于②还是⑤？
消耗ATP吗？
（2）若此图为突触后膜，则突触间隙应位于A、B中的哪一面？
A、B中的液体是否属于内环境？
（3）若将神经细胞膜的磷脂层平展在空气－水界面上，则与水面接触的是③还是④？
提示
（1）K＋外流是通过⑤离子通道而不是②载体；不消耗ATP，顺浓度梯度被动运输。
（2）由A面具有糖蛋白可知，突触间隙应位于A面；A面的液体为组织液，属内环境，B面的液体为细胞内液，不属内环境
（3）③为磷脂分子亲水头部，④为疏水尾部，故朝向水面的应为③。
三、细胞核
1．结构
①核膜:
双层膜,有核孔,有多种酶
②核孔:
是大分子物质（如mRNA、蛋白质）进出细胞核的通道，核孔越多，代谢越旺盛（口腔上皮细胞很少）（注意：
DNA不能通过核孔进入细胞质）
③核仁：
与某种RNA（rRNA）的合成及核糖体的形成有关
④染色质=染色体=DNA+蛋白质
（间期）（分裂期）
染色质呈酸性,碱性染料：
龙胆紫染液，醋酸洋红染液，改良苯酚品红染液
上述结构中
（1）原核细胞不具备的是核膜、核仁、染色质。
（2）在细胞分裂周期中表现为周期性地消失和重建的结构是核膜和核仁。
（3）染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
2．细胞核的两大功能
（1）细胞核是遗传信息库。
（2）细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
巧记
细胞核“二·二·五”
要点精析
1．4种常考的“膜蛋白”
（1）信号分子（如激素、淋巴因子、神经递质）的受体蛋白—糖蛋白。
（2）膜载体蛋白：
膜用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。
（3）具催化作用的酶：
如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此外，细胞膜上还可存
在ATP水解酶（催化ATP水解，用于主动运输等）。
（4）识别蛋白：
用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白（如精卵间的识别，免疫细胞对抗原的特异性识别等）。
2．细胞膜的三大功能
3．细胞膜成分、结构及功能间的相互关系
4.细胞核功能的实验探究
实验
内容
实验过程
实验结论
实验分析
两种
美西
螈细
胞核
移植
美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的
该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对
照
横缢
蝾螈
受精
卵
蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的
该实验既有相互对照，又有自身对照
将变
形虫
切成
两半
变形虫的
分裂、生长、再生
、应激性是由细胞核控制的
该实验既有相互对照，又有自身对照
伞藻
嫁接
与核
移植
（1）伞藻嫁接实验过程
（2）伞藻核移植实验过程
伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的
伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状
思维深化
从四大层面理解细胞的整体性
（1）从结构上理解：
a．细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通；
b．核膜与内质网膜、细胞膜等相互连接构成细胞完整的“生物膜系统”。
（2）从功能上理解：
细胞各部分结构和功能虽不同，但它们是相互联系、分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动。
（3）从调控上理解：
细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。
因此，细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的，使细胞形成一个整体调控系统。
（4）从与外界的关系上看，细胞的整体性还体现在每一个细胞都要与相邻的细胞进行物质交换与信息交流，而与外界环境直接接触的细胞要与外界环境进行物质交换与信息交流。
试题精粹
1．
在萝卜的紫色块根细胞内，液泡中含有紫红色的花青素。
将块根切成小块放入清水中，水的颜色无明显变化。
若进行加温，随着水温的升高，水的颜色逐渐变紫。
其主要原因是（ ）
A．细胞壁在加温过程中受到破坏
B．水温升高，花青素的溶解度加大
C．加温使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的作用
D．加温使水中的化学物质发生了反应
2.人鼠细胞融合实验，是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合
体。
如图是相关实验记录，据此不能得到的结论是（ ）
A．当温度增加到15℃以上时，膜的流动性发生变化
B．该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动
C．温度对膜蛋白的扩散有影响
D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
3.（2014·湖南衡阳八中月考，1）水溶性染色剂（PI）能与核酸结合而使细胞核着色，可应用于细胞死活的鉴别。
细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的核会被着色。
利用PI鉴别细胞的基本原理是（ ）
A．死细
胞与活细胞的核酸结构不同
B．死细胞与活细胞的核酸含量不同
C．活细胞能分解染色剂PI
D．活细胞的细胞膜能阻止PI的进入
4.生物膜上的蛋白质称为膜蛋白。
下列有关膜蛋白的叙述，错误的是（ ）
A．部分膜蛋白具有催化作用
B．膜蛋白在细胞膜内外两侧对称分布
C．载体的种类决定细胞主动运输物质的种类
D．膜蛋白的种类和含量决定了生物膜功能的复杂程度
5.下列能正确表示细胞膜结构的是（ ）
6.下表中关于生物膜的探索历程的对应关系，不
确切的是（ ）
实例（实验）
结论（假说）
A
脂溶性物质更易
通过细胞膜
膜是由脂质组成的
B
红细胞膜中的脂质铺展
成单分子层后，其面积
是红细胞表面积的2倍
细胞膜中的脂质分子
排列为连续的两层
C
电镜下细胞膜呈清晰的
暗－亮－暗三层结构
生物膜由蛋白质－脂质
－蛋白质三层结构构成
D
人鼠细胞杂交实验
细胞膜具有选择透过性
7.关于动物细胞的叙述，错误的是（ ）
A．细胞膜含有糖脂和糖蛋白
B．细胞融合与细胞膜的流动性有关
C．ATP为CO2分子通过细胞膜提供能量
D．细胞膜上的大多数蛋白质是可
以运动的
8.假如你在研究中发现一种新的单细胞生物并鉴定该生物的分类，以下特征与你的鉴定无关的是（ ）
①细胞核的有无 ②核糖体的有无 ③细胞壁的有无 ④膜上磷脂的有无
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
9.（2014·合肥二检）细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用，下列相关叙述正确的是（ ）
A．载体蛋白是镶在细胞膜外表面的蛋白质
B．细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异
C．磷脂双分子层不能体现细胞膜的选择透过性
D．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的
10.下列有关细胞膜制备及观察的叙述，正确的是（ ）
A．家鸡的红细胞是最佳的实验材料
B．若选用洋葱鳞片叶表皮细胞应先用镊子去除细胞壁
C．制备细胞膜应先利用吸水涨破法，再利用差速离心法获取
D．可以用高倍镜直接观察
11.（2014·安徽六校联考）线粒体是真核细胞进行有氧呼吸产生ATP的主要场所，下列关于线粒体膜结构的分子模型，正确的是（ ）
12.（2014·珠海一中等六校联考）如图表示生物膜的亚显微结构，其中a和b为两种物质的运输方式，下列对生物膜结构和功能的叙述错误的是（ ）
A．不同物种的细胞中①②的种类相同，而③的种类可能不同
B．a可以表示O2由内环境进入细胞内
C．黄瓜的花粉落到丝瓜花的柱头上不能萌发，可能是①在起作用
D．若图示为肝细胞膜，则b可代表葡萄糖，由载体搬运进入细胞内
13.（2014·山东高考信息卷）下图表示各种膜的组成成分含量。
图示不能说明的是（ ）
A．构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质
B．膜中的脂质和蛋白质含量的变化与膜的功能有关
C．膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越少
D．细胞膜具有信息交流的重要作用
14.（2014·试题调研）如图表示细胞核的结构，下列关于细胞核的结构说法错误的是（ ）
A．③能够将核内物质与细胞质分开
B．⑤与rRNA的合成及核糖体的形成有关
C．蛋白质合成旺盛的细胞中，⑥数量较多，④数目较多
D．RNA主要是通过⑥从细胞核到达细胞质的
一同学将下图乙伞藻的细胞核与伞部去掉，并将甲伞藻的细胞核移入乙中，则存活下来的乙伞藻其外形是（ ）
15.下列关于人体细胞核的结构和功能的叙述，不正确的是（ ）
A．细胞核行使遗传功能的结构是染色质
B．与浆细胞比较，口腔上皮细胞的核孔数量较多
C．核孔是生物大分子选择性进出的通道
D．核仁与细胞内核糖体的形成有关
16.（2014·山东烟台诊断）科学家对单细胞伞藻的幼体进行嫁接，甲为菊花形帽，乙为伞形帽，现将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了伞形帽（如图所示）。
下列有关评价合理的是（ ）
A．该实验证明了细胞核是遗传的控制中心
B．该实验证明了细胞核是代谢的控制中心
C．欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验
D．第一次新长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同
17.下列真核细胞结构与成分，对应有误的是（ ）
A．核膜：
脂质、蛋白质、糖类
B
．染色体：
核糖核酸、蛋白质
C．核糖体：
蛋白质、核糖核酸
D．细胞骨架：
蛋白质
18.（2014·北京东城调研，1）心房颤动（房颤）是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病。
最新研究表明，其致病机制是核孔复合物的运输障碍。
据此分析正确的是（ ）
A.核膜由两层
磷脂分子组成，房颤的成因与核膜内外的信息交流异常有关
B．人体成熟的红细胞中核孔数目很少，因此红细胞代谢较弱
C．核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变所致
D．tRNA在细胞核内合成，运出细胞核发挥作用与核孔复合物无关
19.下列有关细胞核的叙述，正确的是（ ）
A．①主要由DNA和蛋白质组成
B．②是由2层磷脂分子组成的
C．核孔是包括DNA在内的高分子物质任意通过的通道
D．③是产生核糖体、mRNA和蛋白质的场所
20.（2014·河南郑州质检）细胞核是细胞的控制中心，是遗传物质的主要存在部位，在细胞的代谢、生长、分化中起着重要作用。
下列与细胞核相关的叙述，错误的是（ ）
A．核膜为双层膜结构，也
属于生物膜系统的组成成分
B．细胞核中可以进行DNA复制和转录过程
C．核膜在有丝分裂过程中会周期性地消失和出现
D．细胞核是细胞代谢的主要场所
21.科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。
这说明了细胞核是（ ）
A．细胞代谢的主要场所
B．遗传物质储存和复制的场所
C．细胞遗传特性的控制中心
D．细胞生命活动的控制中心
22.（2014·河南洛阳统考）如图表示小肠粘膜上皮细胞亚显微结构示意图，圆圈内为局部结构的放大，请椐图回答问题。
（1）该细胞不同表面可执行多种功能，且有的具有高度的专一性。
从膜的成分分析，出现这一现象的原因是______________。
（2）膜蛋白A要消耗主要由细胞中的________________（结构）产生的ATP，以______________方式吸收葡萄糖。
（3）细胞膜在结构上具有________________特点，使得单个水分子可以通过脂膜运动产生的间隙出入该细胞。
（4）细胞膜表面还存在水解二糖的膜蛋白B，说明某些膜蛋白还具有________________功能。
（5）膜蛋白C作为细胞膜表面的________________，可接收膜表面的化学信息。
（6）蓝藻细胞与该细胞最主要的区别是___________________。
23.读图回答问题。
Ⅰ.图1为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。
（1）只有在________细胞中，使用________显微镜才可以看到此图所表示的结构。
（2）结构4是________。
（3）[3]________的主要成分是蛋白质和________。
________类物质通过[2]运出细胞核。
（4）图中可见[1]________和[5]________的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。
Ⅱ.为了研究细胞核的功能，用动物受精卵按图2所做的三个实验。
（1）提取受精卵的核单独培养不久就退化，说明____________________。
（2）把去掉核的细胞单独培养不久消失，说明______________________。
（3）该实验说明细胞核的功能是_______________。
24.伞藻是单细胞绿藻，其高度可达10cm。
生物学上常用它来研究细胞的有关功能。
如图是伞藻嫁接实验和核移植实验过程示意图，请完成以下各题。
（1）嫁接实验的结果可以说明什么？
_____________________。
（2）在研究过程中已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验，还有必要再做核移植实验吗？
________，说出你的理由：
_______________。
（3）根据所学知识，请你推测并简述伞藻细胞质在伞帽形成过程中的作用：
_______________。
（4）指出选择伞藻作研究细胞有关功能的实验材料有什么好处（要求写两点）：
①____________________；
②____________________。
（2014·安徽皖南模拟）科学家在制备较纯净的细胞膜时，一般不选用植
物细胞，其原因是（ ）
①植物细胞液中的有机酸会溶解膜结构 ②光学显微镜下观察植物细胞，看不到细胞膜 ③植物细胞的细胞膜较薄 ④植物细胞有细胞壁，提取细胞膜的过程比较烦琐 ⑤植物细胞内会有其他膜结构干扰
A．①④B．②③C．②⑤D．④⑤
25.单纯的磷脂分子在水中可以形成双层脂分子的球形脂质体（如图），它载入药物后可以将药物送入靶细胞内部，下列关于脂质体的叙述正确的是（ ）
A．在a处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞
B．在b处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞
C．在a处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞
D．在b处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞
26.（2014·江西赣州重点中学期末）细胞的各种膜结构间相互联系和转移的现象称为膜流，关于膜流的叙述正确的是（ ）
A．膜流可参与细胞不同结构间或细胞内外的物质转运
B．大肠杆菌和酵母菌均能发生膜流现象
C．膜流的方向只能是内质网→高尔基体→细胞膜
D．神经递质的释放、质壁分离和吞噬细胞摄取抗原都体现了膜流
27.科研上鉴别死细胞和活细胞常用“染色排除法”。
例如：
用台盼蓝染色剂染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。
这种方法所利用的细胞膜的功能是（ ）
A．保护细胞内部结构功能B．吸收功能
C．控制物质进出功能D．免疫功能
28.（2015·湖南长沙期中）科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成，这是因为（ ）
A．哺乳动物红细胞容易得到
B．哺乳动物红细胞在水中容易涨破
C．哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构
D．哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到
28.运用“人工膜技术”制作的携有单克隆抗体的磷脂微球体药物如图所示。
当药物被注射到实验鼠血液中一段时间后，首先在某种癌细胞内检测到药物已经进入。
据此认为，药物进入细胞的方式最可能是（ ）
A．抗体与细胞识别后诱发膜融合或细胞内吞
B．药物分子透过微球体与细胞膜的自由扩散
C．药物分子通过识别细胞膜载体的主动运输
D．抗体与细胞识别后诱发微球体的主动侵染
30.脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的磷脂双层膜的原理而制备的人工膜。
单层磷脂分子铺展在空气－水界面上时，亲水端与疏水端排列是不同的，搅拌后形成双层磷脂分子的球形脂质体。
（1）将脂质体置于清水中，一段时间后发现，脂质体的形态、体积没有变化，这一事实说明脂质体在
结构上具有一定的________。
（2）脂质体的形成是由于磷脂分子结构同时具有________的特点，脂质体中裹入DNA就可以作为基因工程的一种工具——运载体，原因是_______________。
（3）由脂质体的形成原因及特点分析细胞膜的基本支架是________，同时出可推测水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散，它最可能与膜上的________成分有关。
美国科学家彼得·阿格雷试图从人红细胞、肾小管壁细胞膜上寻找这种蛋白质——CHIP28，他以这两种细胞为实验材料的最可能依据是_______________。
31.对细胞膜结构和组成的研究经历了一个漫长的过程。
请根据所学知识，回答下列问题。
（1）早在19世纪末期，研究人员就曾选用500多种化学物质对细胞的透性进行了上万次的研究。
发现：
凡是溶于脂质的物质，很容易穿过膜；反之，不易溶于脂质的物质，不容易穿过膜。
这表明细胞膜是由________构成的。
（2）将人的红细胞置于蒸馏水中，红细胞发生的形态变化是________，这是________作用的结果。
（3）1925年，有人用丙酮从红细胞膜中提取到磷脂，并将其铺在水面上形成磷脂单分子层。
测量铺展面积，约为红细胞总表面积的____倍。
（4）1933年的研究发现，蛋白酶能够使细胞膜分解，这表明
________________________________________________________________。
（5）通过其他方法，测得多种细胞膜的化学成分，如下表：
物质种类
膜的类别
蛋白质/%
脂质（主要是
磷脂）/%
糖类/%
变形虫细胞膜
54
42
4
小鼠肝细胞膜
44
52
4
人红细胞膜
49
43
8
依据上表数据，分析构成不同细胞的细胞膜在化学组成上的共同点是_____________________。
主要区别是______________________。
32.现有人的成熟红细胞、人的口腔上皮细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液等生物材料及相关用具，请根据以上材料，完成下列实验设计并分析有关问题。
（1）为获得纯净的细胞膜，应选取上述材料中的________做实验。
选用该材料的原因是它________________。
（2）将选取的上述材料放入________中，由于________作用，一段时间后细胞将破裂。
（3）有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。
当温度上升到一定程度时，细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜的厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。
对上述实验现象的合理解释是__________________。
（4）生物膜具有控制物质进出的功能，请根据以下材料设计实验，验证膜的选择透过性。
材料：
红玫瑰、质量分数为15%的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒。
实验步骤：
①取适量的玫瑰花瓣，________，分别加入培养皿中；
②A组加入____________，B组加入等量的质量分数为15%的盐酸；
③____________________。
33.当植物组织受到不良条件的影响时，细胞的结构会遭到损伤而使膜的通透性增加，结果是细胞内含物会不同程度地外渗，使外部溶液的电导度增大。
电导度的大小可以用电导仪进行检测（电导仪非常灵敏，空气中的CO2溶解于蒸馏水中、各种杂质以及温度都会影响测量结果，从而带来实验误差），细胞膜的通透性变化愈大，表示受伤愈重。
①实验材料：
小麦幼苗。
②仪器与药品：
电导仪、冰水、水浴锅、烧杯、量筒、洗瓶、滤纸、蒸馏水。
③实验步骤
第一步：
取长势相同的小麦幼苗60株，去除残留组织，用蒸馏水反复冲洗三次；
第二步：
取6只烧杯，分别加入20mL蒸馏水，并编号为1、2、3、4、5、6号；
第三步：
______________________；
第四步：
将1、4号烧杯置于冰水中，________________；
第五步：
40min后取出，去除烧杯中的幼苗。
将烧杯放置一段时间后，用电导仪测量烧杯中溶液的电导度，并记录实验结果。
请回答：
（1）第一步去除残留组织，用蒸馏水反复冲洗三次的目的是_____________。
（2）补充实验步骤：
第三步：
___________________。
第四步：
将1、4号烧杯置于冰水中，________________。
（3）该实验的目的是_____________。
（
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