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1、第14讲实验与探究一、选择题1.(2019宁夏石嘴山三模)有关酸碱等物质在生物实验中的应用,下列表述不准确的一项是()A.在“酵母菌细胞呼吸的方式”探究实验中,NaOH溶液用于吸收空气中的CO2B.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,盐酸用于加速健那绿进入细胞,并将DNA染色C.在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,盐酸参与根尖分生区组织细胞的解离D.在模拟“细胞大小与物质运输的关系”实验中,NaOH用于模拟细胞运输的物质答案B在“酵母菌细胞呼吸的方式”探究实验中,装有NaOH溶液的锥形瓶连接在含有酵母菌培养液的锥形瓶之前,NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2,以保证澄清石
2、灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所导致的,A正确;在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,盐酸的作用是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合,B错误;在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,用95%的酒精与15%盐酸按11混合配制解离液,用于根尖分生区组织细胞的解离,C正确;在模拟“细胞大小与物质运输的关系”实验中,当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时,其中的酚酞变成紫红色,根据琼脂块的颜色变化可知道NaOH扩散的距离,因此NaOH用于模拟细胞运输的物质,D正确。2.(2019河北唐山冲刺)如图为生物学实验过程或结果
3、示意图,相关叙述正确的是()A.图甲中色素带和分别是黄色的叶黄素和蓝绿色的叶绿素aB.若图乙表示正在发生质壁分离的植物细胞,则细胞吸水能力逐渐增强C.图丙右侧锥形瓶中的澄清石灰水可用酸性重铬酸钾溶液替代进行检测D.图丁表示洋葱根尖的培养,待根长至5 cm左右剪取尖端23 cm用于解离答案B图甲中色素带和分别是黄色的叶黄素和黄绿色的叶绿素b,A错误;若图乙表示正在发生质壁分离的植物细胞,则其细胞液的浓度在逐渐增大,细胞吸水能力逐渐增强,B正确;图丙右侧锥形瓶中的澄清石灰水不可用酸性重铬酸钾溶液替代进行检测,酸性重铬酸钾溶液用于鉴定酒精,酒精在酵母菌培养液中,C错误;图丁表示洋葱根尖的培养,待根长
4、至5cm左右剪取根尖23 mm用于解离,D错误。3.(2019山西大同二模)下列生物实验原理及实验操作的叙述中,存在明显错误的是()A.利用人的口腔上皮细胞观察线粒体时,可用健那绿直接对活细胞染色B.将新鲜芹菜叶片置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,叶片会因失水而萎蔫C.蚯蚓虽是动物但因其活动能力弱,可用样方法调查其种群密度D.为观察减数分裂各时期染色体状态,可选用高度成熟的花药为实验材料答案D利用人的口腔上皮细胞观察线粒体时,可用健那绿直接对活细胞染色,A正确;将新鲜芹菜叶片置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,叶片会因失水而发生质壁分离,叶片萎蔫,B正确;蚯蚓虽是动物但因其活动能力弱,可用样方法调查
5、其种群密度,C正确;花药高度成熟时已经完成减数分裂,不能再作为观察减数分裂实验的材料,D错误。4.(2019宁夏吴忠期末)下列有关实验的叙述不正确的是()A.向甲装置的a中加入溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液,并不能判定酵母菌是否进行了无氧呼吸B.乙装置中的脱脂棉可用清水或酒精浸湿,用于土壤中小动物丰富度的调查C.丙图的培养皿中需加入体积分数为95%的酒精,目的是漂洗解离后的洋葱根尖D.若丁图表示鉴定花生种子中是否含有脂肪的实验步骤之一,则该步骤的目的是洗去浮色答案C酵母菌无氧呼吸产生的酒精溶于甲装置左边锥形瓶中,在a中检测不到酒精,A正确;乙装置为吸虫器,用于收集土壤中的小动物,调查土壤中小动物的丰
6、富度,B正确;漂洗解离后的洋葱根尖用的是蒸馏水而不是酒精,C错误;观察花生种子中是否含有脂肪时,需先用苏丹或苏丹染色,然后用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,排除干扰,D正确。5.(2019湖北沙市冲刺)分析判断下列有关生物实验的叙述,正确的是()实验观察对象染色剂实验结果花生子叶细胞的脂肪颗粒苏丹脂肪颗粒被染成红色人口腔上皮细胞中的线粒体健那绿线粒体被染成蓝绿色酵母菌细胞呼吸产生的CO2溴麝香草酚蓝水溶液溶液由黄变绿再变蓝洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂改良苯酚品红染液分裂期细胞染色体着色A.上述表格中的观察对象、染色剂和实验结果对应叙述正确的有3项B.酵母菌无氧呼吸产生的酒精在酸性条件下能
7、与橙色的重铬酸钾反应,溶液变成灰绿色C.用健那绿染液染色后,可看到线粒体内膜某些部位向内腔折叠形成嵴D.实验、在染色之前,都使用了一定浓度的盐酸处理,其目的相同答案B鉴定脂肪需要使用苏丹染色,在显微镜下观察可以看到橘黄色的脂肪颗粒;线粒体的观察需要使用健那绿染色呈蓝绿色;酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,或使澄清石灰水变浑浊;洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂需要用碱性染料对染色质(体)进行染色,如用改良苯酚品红染液可将其染成红色。根据上述分析可知,表格中正确的描述有两项和,A错误;酵母菌无氧呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾反应,溶液变成灰绿色,B正确;线粒体
8、具有双层膜结构且内膜向内折叠形成嵴,但这些都是亚显微结构,不能在光学显微镜下观察到,C错误;实验不能使用盐酸处理,因为健那绿是活性染料,只有保证细胞处于生活状态,才能观察到线粒体的真实外部形态和分布,D错误。6.(2019甘肃武威期末)下图是有关实验的操作简图。有关叙述错误的是()A.若A是梨,B为水,则得到的滤液C可用于还原糖的鉴定实验B.若A是梨,B为水,得到的滤液C密封保存一段时间后会有果酒味道C.若A是菠菜叶,B为无水乙醇,常用定性滤纸过滤研磨液得到色素提取液D.若A是菠菜叶,B为无水乙醇,则滤液C经纸层析后可能不会出现4条明显的色素带答案C如果图中实验材料A为梨,研磨前加入的B应是水
9、,其中含有较多的葡萄糖和果糖,因此得到的滤液C可用于检测生物组织中的还原糖,A正确;如果图中实验材料A为梨,研磨前加入的B应是水,其中含有较多的葡萄糖和果糖,密封时进行无氧呼吸产生酒精,B正确;使用单层尼龙布过滤研磨液,而不是使用定性滤纸,因为滤纸会吸附色素,造成滤液中色素减少,C错误;若A是菠菜叶,B为无水乙醇,由于未加碳酸钙,会造成部分色素被破坏,则滤液C经纸层析后可能不会出现4条明显的色素带,D正确。7.(2019福建龙岩质量检测)科学家将120只健康成年雄性小鼠均分为4组,分别供给等体积的含不同浓度醋酸铅的饮用水,饲养12周后,测定各组小鼠胸腺细胞凋亡率,结果如表所示。下列分析不正确的
10、是()醋酸铅对小鼠胸腺细胞凋亡的诱导作用组别醋酸铅浓度(mg/L)胸腺细胞凋亡率(10-4)甲00.350.05乙1251.030.52丙2501.650.40丁5003.080.56A.在实验中甲组为对照组,乙、丙、丁三组为实验组B.实验中醋酸铅的浓度是自变量,胸腺细胞凋亡率是因变量C.小鼠在正常的生活环境中,胸腺细胞也会发生凋亡D.小鼠体内铅离子含量升高,不影响胸腺细胞中基因的表达答案D依题意和分析表中信息可知:在实验中,醋酸铅浓度为0的甲组是对照组,醋酸铅浓度大于0的乙、丙、丁三组均为实验组,A正确;实验中醋酸铅的浓度是自变量,胸腺细胞凋亡率是因变量,B正确;细胞凋亡发生在生物个体发育的
11、整个进程中,小鼠在正常的生活环境中,胸腺细胞也会发生凋亡,C正确;表中信息显示:随着醋酸铅浓度的增加,胸腺细胞的凋亡率逐渐增大,说明小鼠体内铅离子含量升高,会影响胸腺细胞中基因的表达,D错误。8.(2019内蒙古赤峰月考)某兴趣小组利用图中的装置探究过氧化氢在不同条件下的分解,实验中所用各种溶液的量相同。下列有关叙述正确的是()A.可以用装置乙来做“探究温度对酶活性的影响”实验B.量筒、收集到的水的体积代表了O2的产生量C.锥形瓶中的反应结束后,量筒中收集的水多于量筒D.将装置甲中的FeCl3溶液换为酵母菌溶液可验证酶具有专一性答案B本题主要考查科学探究素养中的结果分析。 温度会影响H2O2分
12、解,因此不适宜用H2O2探究温度对酶活性的影响的实验,A错误;因变量是气体的产生量,实验中两个量筒收集到水的体积代表了产生的O2量,B正确;由于两个装置的反应物是相等的,因此,最终量筒中收集的水和量筒中收集的水是一样多的,C错误;将装置甲中的FeCl3溶液换为酵母菌溶液,那么甲、乙两组的变量为酵母菌和H2O2酶,而酵母菌产生的酶有多种,不符合单一变量原则,D错误。9.(2019云南玉溪调研)为研究塑料大棚中的草莓光合作用受遮阴的影响情况,研究人员在自然光照条件下和相当于自然光照强度1/3的遮阴条件下,分别测定草莓叶片中光合色素的含量,结果如表(表中数据为相对值)。以下相关分析正确的是()分组处
13、理叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素甲组自然光照组0.420.120.33乙组遮阴组0.550.180.39A.乙组是对照组,遮阴处理可能提高草莓的光合作用效率,因为乙组相较于甲组光合色素含量较多,使叶片吸收、转换光能的能力增强B.根据乙组光合色素含量提高可推测乙组草莓叶片固定CO2的速率一定高于甲组C.若要进一步研究本课题,探究提高大棚草莓产量的环境条件,接下来应将不同遮阴程度作为实验变量进行研究D.因为甲组光合色素含量低于乙组,所以甲组光合作用强度一定低于乙组,可见草莓应该在自然光照强度1/3的遮阴条件下种植以提高其产量答案C本题主要考查科学探究素养中的方案探讨及结果分析。本题中自然光照组为对照组
14、,遮阴组是实验组,遮阴处理使光合色素含量增加,故叶片吸收、传递、转换光能的作用增强,从而提高草莓的光合效率,A错误;遮阴处理可能会导致光照不足,光反应减弱,从而为暗反应提供的H和ATP减少,导致暗反应速率减慢,B错误;若要进一步研究本课题,探究提高大棚草莓产量的环境条件,接下来应该将不同遮阴程度作为实验变量进行研究,C正确;由于遮阴处理导致光照不足,且会使温度降低,从而影响暗反应中相关酶的活性,所以甲组光合作用强度不一定低于乙组,故草莓在自然光照强度1/3的遮阴条件下产量不一定提高,D错误。10.(2019四川泸州适应性考试)青霉素能通过抑制细菌细胞壁的形成来杀死细菌,某研究小组探究了物质M(
15、实验中该物质的浓度不变)和不同浓度的青霉素对某种细菌死亡率的影响,处理方法和结果如图所示。下列说法合理的是()A.青霉素对具有细胞壁的各种细胞都具有抑制作用B.该实验中的自变量为不同浓度的青霉素C.物质M会减弱不同浓度青霉素对细菌细胞壁形成的抑制作用D.青霉素对细菌的抑制作用随着青霉素浓度的增大而增强,但物质M对细菌没有抑制作用答案D青霉素可以抑制细菌细胞壁的形成,而细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,植物细胞的细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁主要成分是几丁质、葡聚糖,因此青霉素对真核细胞的细胞壁没有抑制作用,A错误;实验的自变量是青霉素的浓度、是否加入物质M,B错误;根据以上分析已知,在
16、一定的青霉素浓度范围内,物质M可以减缓青霉素对细菌细胞壁形成的抑制作用,而在青霉素浓度较低时不起作用,C错误;据图分析可知,随着青霉素浓度的增加,青霉素对细菌的抑制作用逐渐增强,但物质M对细菌没有抑制作用,D正确。11.(2019河南郑州外国语学校调研)现有若干对胰岛素不敏感的高血糖小鼠X,为验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性,使小鼠X的血糖浓度恢复正常,现将小鼠X随机均分成4组,如表表示对4组小鼠的处理方法及实验结果。下列叙述错误的是() 组别处理方法1234注射胰岛素+-+-注射阿司匹林-+-注射生理盐水-+实验结果(血糖浓度)?高于正常正常高于正常注:对胰岛素不敏感是指注射胰岛素后血
17、糖浓度无明显变化,“+”表示有添加,“-”表示无添加,胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制而成。A.第4组为对照组,该组实验小鼠应选择血糖浓度正常的个体B.第1组的实验结果应为高于正常C.控制环境因素,确保小鼠不因为其他因素影响血糖浓度的变化D.为保证实验结果准确性,每组不能只有一只小鼠答案A第4组为对照组,该组实验小鼠应选择对胰岛素不敏感的高血糖个体,A错误;高血糖小鼠X对胰岛素不敏感,则第1组血糖浓度高于正常,B正确;控制环境因素等无关因素,是为了确保小鼠不因为其他因素影响血糖浓度变化,C正确;为保证实验结果的准确性,避免偶然性,每组不能只有一只小鼠,D正确。12.(2019山西太原五中段检)
18、脱落酸(ABA)是植物体内的重要激素,其具有多种功能。ABA可通过降低细胞膜的通透性减少叶片相对电解质渗透率以增强植物抗寒性。某研究小组为验证ABA可增强植物的抗寒性,取若干生长状况良好的水稻幼苗作为材料进行了两次实验处理,首先用不同浓度的ABA进行了第一次常温下48小时的预处理,进行完第二次处理后测定叶片相对电解质渗透率如图所示。下列相关分析不正确的是()A.第二次处理是将幼苗在低温条件下放置一段时间B.用10-5mol/L脱落酸处理的水稻幼苗抗寒性最高C.据图分析脱落酸增强抗寒性的作用具有两重性D.推测植物体在寒冷条件下合成的脱落酸会增多答案C实验目的是验证ABA增强植物的抗寒性,首先用不
19、同浓度的ABA进行了第一次常温下48小时的预处理,作为对照组,则第二次将幼苗放入低温条件下放置一段时间后测定叶片相对电解质渗透率,作为实验组,A正确;根据题干信息可知叶片相对电解质渗透率低有利于抗寒,因此,用10-5mol/L脱落酸处理的水稻幼苗抗寒性最高,B正确;图中后面三个浓度下的叶片相对电解质渗透率都低于浓度为0时叶片相对电解质渗透率,据此分析ABA增强抗寒性的功能不具有两重性,C错误;由图可知添加了外源ABA的叶片在低温条件下相对电解质渗透率要低,故ABA增强植物的抗寒性,由此推测植物体在寒冷条件下合成的脱落酸会增多,D正确。二、非选择题13.(2019江西上饶联考)为研究梓叶提取液对
20、糖尿病大鼠的降血糖效果,某研究小组进行了如下实验。实验材料和仪器:同种大小、生理状况相同的健康大鼠3只、梓叶提取液、蒸馏水、血糖测定仪等。实验步骤:a.随机选取1只大鼠作为甲组,另外2只制备成实验性糖尿病的大鼠随机分成乙组和丙组。b.,并进行数据统计。c.丙组大鼠灌喂梓叶提取液2 mL/d,甲组和乙组大鼠灌喂等量蒸馏水,连续灌喂4周。实验期间各组大鼠均饲喂普通饲料,自由饮食。d.4周后,测定各组大鼠的血糖浓度,并进行数据统计分析。实验结果:组别数量(只)实验开始时( mol/L)4周后( mol/L)13.853.94118.6210.12119.4619.00得出实验结论。请回答下列相关问题
21、:(1)实验中有一错误,请改正 。(2)糖尿病大鼠血糖的特点是 。(3)请补充步骤b 。(4)请据上表中的数据将“组别”栏补充完整,从上到下依次是(用甲、乙、丙表示)。(5)动物激素调节的特点是、(答2点)。答案(1)大鼠3只改为若干只(2)血糖含量持续偏高(3)测定各组大鼠的血糖浓度(4)甲、丙、乙(5)微量和高效通过体液运输解析(1)实验时为避免偶然误差,选材时数量应足够大,故大鼠3只应改为大鼠若干只。(2)因血糖调节机制出现问题,故糖尿病大鼠血糖的特点是血糖含量持续偏高。(3)实验后应观察因变量,故步骤b应为测定各组大鼠的血糖浓度。(4)由于实验处理时随机选取1只大鼠作为甲组(血糖浓度相
22、对正常),另外2只制备成实验性糖尿病的大鼠随机分成乙组和丙组(血糖浓度相对较高);而梓叶提取液具有降低血糖的作用,所以据题表分析,从上到下依次分别对应甲、丙、乙。(5)动物激素调节的特点是微量和高效、通过体液运输等。14.(2019山东青岛二模)激素CT对破坏骨组织细胞有急性抑制作用,能减少体内钙离子由骨向血的迁移量。激素PTH能促进骨质溶解,使骨骼脱钙。哺乳动物血钙含量受到激素CT和激素PTH的共同调节。某小组研究两种激素的作用,实验结果如图。实验材料和用具:3组(A、B、C)大小和生理状况相同的健康大白鼠,生理盐水,生理盐水配制的适宜浓度激素CT溶液和激素PTH溶液,注射器,钙离子测定仪器
23、等。(1)适量地注射可以缓解骨质疏松症,激素PTH和激素CT在调节血钙浓度方面的作用关系是。(2)a、b时给3组实验大白鼠注射的物质分别是 ;。(3)已知5%的葡萄糖溶液的渗透压与动物血浆渗透压基本相同,给正常大白鼠静脉注射一定量的15%的葡萄糖酸钙溶液,会引起大白鼠尿量,原因是 。答案(1)激素CT拮抗(2)A组注射生理盐水,B、C组都注射等量的激素CT溶液A、B组注射生理盐水,C组注射等量的激素PTH溶液(3)减少15%的葡萄糖酸钙溶液引起细胞外液渗透压升高,导致抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收 解析(1)通过题干信息可知,激素CT能减少体内钙离子由骨向血的迁移量,故适量地
24、注射激素CT可以缓解骨质疏松症,由于激素PTH能促进骨质溶解,使骨骼脱钙,故激素PTH和激素CT在调节血钙浓度方面的作用关系是拮抗。(2)要研究激素CT和激素PTH的作用,结合实验结果可知,实验可如下操作:在a时刻,给A组注射生理盐水,给B、C组分别注射等量激素CT溶液;待B、C组血钙含量降低后,再在b时刻给A、B组注射生理盐水,给C组注射等量激素PTH溶液。(3)给正常大白鼠静脉注射一定量的15%的葡萄糖酸钙溶液,会引起细胞外液渗透压升高,导致抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,进而引起大白鼠尿量减少。15.(2019福建龙岩质检)果蝇的长翅、残翅为一对相对性状(相关基因用A、
25、a表示),圆眼和棒眼为另一对相对性状(相关基因用B、b表示),控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。现有长翅圆眼雌果蝇和残翅棒眼雄果蝇杂交,F1随机交配,F2的表现型及比例如下图甲所示,图乙表示果蝇性染色体的形态。请回答下列问题:(1)果蝇的翅形和眼形的两对相对性状中,显性性状分别为。(2)控制果蝇的翅形基因位于染色体上,判断的理由是。(3)亲代雌果蝇的基因型为。图甲的杂交实验结果(填“能”或“不能”)确定控制眼形的基因位于图乙的区段还是区段。请从自然种群中选择适当个体,设计一次杂交实验加以探究。写出杂交组合(表现型) ;预测实验结果及结论 。答案(1)长翅、圆眼(2)常F2雌、雄果蝇
26、长翅与残翅的比例均为31,性状表现与性别无关(3)AAXBXB不能纯合的圆眼雄果蝇和棒眼雌果蝇(或纯合的圆眼雄果蝇和杂合的圆眼雌果蝇)若杂交子代雌雄个体都为圆眼,则控制圆眼和棒眼的基因在区段上;若杂交子代中雌性个体都为圆眼,雄性个体都为棒眼(或雄性个体圆眼与棒眼的比例为11),则控制圆眼和棒眼的基因在区段上解析(1)由分析可知,F2雌雄个体中长翅残翅均为31;雄果蝇中圆眼棒眼=11,雌果蝇中无棒眼,故翅形中长翅为显性性状,眼形中圆眼为显性性状。(2)控制果蝇的翅形基因位于常染色体上,因为F2雌、雄果蝇长翅与残翅的比例均为31,性状表现与性别无关。(3)由F2雌雄个体表现型及比例可知,F1雌雄果蝇基因型为AaXBXb、AaXBY或AaXBYb,故亲代雌雄果蝇基因型为AAXBXB、aaXbY或aaXbYb,图甲的杂交实验结果不能确定控制眼形的基因位于图乙的区段还是区段,需要选择纯合的圆眼雄果蝇和棒眼雌果蝇(或纯合的圆眼雄果蝇和杂合的圆眼雌果蝇)做杂交实验来进行验证。若控制圆眼和棒眼的基因在区段上,选择的实验果蝇的基因型为XBYB和XbXb(或XBYB和XBXb),则杂交后代雌雄个体都为圆眼;若控制圆眼和棒眼的基因在区段上,选择的实验果蝇的基因型为XBY和XbXb(或XBY和XBXb),则杂交子代中雌性个体都为圆眼,雄性个体都为棒眼(或雄性个体圆眼与棒眼的比例为11)。