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1、专题限时集训(十四)专题十四高考开放性生物实验应试分析(时间：40分钟)1为探究主动运输的特点，科研人员利用图6141中图1装置进行实验(HgCl2能抑制ATP水解)，实验得到如图2所示的结果。据实验判断下列说法错误的是()图1图2图6141A本实验是探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响B温度、pH、溶解氧、胡萝卜片的量是需要控制的无关变量C科研人员在实验前后需测定溶液中磷酸盐的浓度D比较乙组和丙组结果，可知细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要消耗能量2切除老鼠的甲状腺后，其物质代谢能力大大下降；若切除甲状腺后，连续给老鼠注射一定量溶于某种溶剂中的甲状腺激素，其物质代谢能力
2、与切除前相比没有下降。由此可以推测，甲状腺激素能增强物质代谢能力。为了证明这一推论，有必要再进行其他对照实验，用以观察比较。下列最适宜作为对照实验组的是()A既不切除体内的甲状腺，又不注射甲状腺激素B增加甲状腺激素的注射量后进行切除手术，一段时间后再移植甲状腺C切除老鼠体内的甲状腺后，只注射用于该实验的溶剂D切除老鼠体内的甲状腺后，注射溶解于另一种溶剂的甲状腺激素3下列对有关实验的变量的叙述，正确的是()A在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH是自变量B在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块的体积是无关变量C在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，插条生根数是因变量
3、D在探究酵母菌呼吸方式的实验中，酒精是无关变量4不同种植物种植在一起时，有些会分泌化学亲和物质，使生长相互促进；有些会分泌毒素或防御素对邻近植物产生毒害。为了研究洋葱和甜菜之间能否混种，下列相关设计思路不正确的是()A应用洋葱、甜菜单独种植和混合种植进行对照B各组植物生长的温度、光照、土壤条件应相同C通过重复实验可减少实验结果的偶然性D用洋葱与甜菜的株高差作为实验结果的观察指标5(双选)为了比较不同清洁剂的抗菌效果，某学生用2种清洁剂在2种不同的家具上进行实验。取样后将样品转入培养基中培养。一段时间后，对细菌的菌落进行计数(如下表)。下列说法正确的是()家具表面清洁剂种类使用清洁剂前的菌落数使
4、用清洁剂后的菌落数1柜台a16022水槽a24043柜台b145284水槽b25060A.使用清洁剂前后均需检测细菌数B清洁剂a的清洁效果明显好于bC对细菌的计数采用平板划线法D测试前要用清水擦洗水槽和柜台6(双选)已知菜豆植物地上部分的生长表现出顶端优势，某实验小组取其地下部分进行如下实验：取已萌发并长出根(约2 cm)的菜豆种子30粒，均分为A、B、C 三组； A组切除主根根尖，B组用锡箔小帽套住根尖，C组保持完整，三组均放在一定的条件下培养，34天后观察实验结果，下列说法错误的是()A此实验可用于探究根的生长是否也具有顶端优势 BA组、B组进行对照说明根的生长不具有向光性C一定的条件是指
5、适宜的温度、湿度、营养物质等 D此实验材料不可用于观察有丝分裂7为研究不同浓度的CO2对红掌幼苗各项生理指标的影响，实验和实验结果如图6142所示： 图6142 (1)完善实验步骤： 材料用具：盆栽红掌幼苗100株，设施相同的塑料薄膜温室及供气的CO2钢瓶若干。 第一步：取长势相似的红掌幼苗90株，_，各置于一个温室中。第二步：分别向B、C组温室中通入CO2气体至设定值，A组温室保持_。第三步：在光照强度、温度、湿度条件_的条件下培养30天。第四步：每组选取_的叶片测量各生理指标，求平均值。(2)据实验结果图分析：随着CO2浓度升高，红掌幼苗还原糖的含量也有所增加，主要原因是_，同时也会抑制植
6、物的呼吸作用。较高CO2浓度使_，减少水分的散失，有利于红掌幼苗度过干旱环境。Rubsico酶催化光合作用中CO2的固定过程，该酶的分布场所是_。提取该酶，在体外一般通过测定_来表示其活性。8高浓度的铅对植物的生长发育有害。某兴趣小组做了以下实验。(1)请为实验拟一个题目：_。(2)实验材料：大豆、系列浓度的氯化铅溶液、培养皿、吸水纸、蒸馏水(3)实验步骤：将籽粒饱满的大豆种子，随机分为6组，并编号；分别用浓度为50、100、200、400、800、1600(106)的氯化铅溶液浸泡种子； 待种子吸水膨胀后，移至铺有吸水纸的湿润培养皿中，在相同且适宜的条件下培养；定期观察、记录、统计。请指出上
7、述实验设计的不足：_。(4)实验结果与结论：浓度106501002004008001600萌发率/%96.596969318.56.5主根长/cm13.39.46.44.01.50.7侧根数493222.72090由表中数据可知，随培养液中铅离子浓度的增高，萌发率、主根长及侧根数_。这说明_。(5)在大豆培养中，受铅危害的植株，根变短变粗，主根顶端圆钝、膨大或畸形，这是由于铅影响根尖细胞的_。另外，由于_作用，土壤的铅污染也会影响人类的健康。(6)从实验可知，生物的性状是_的结果。(7)研究表明，睾丸内分泌机能受下丘脑垂体睾丸轴调控，铅进入动物体内，可使性激素含量下降，并通过_调节影响下丘脑和
8、垂体相应激素的合成和释放。9请根据生物学知识，回答与小白鼠生命活动调节相关的问题：(1)机体进行正常生命活动的必要条件是_，维持该必要条件的主要调节机制是_调节网络。(2)下丘脑与垂体之间有神经联系和体液联系，为了证明下丘脑调节垂体分泌促甲状腺激素的方式是体液调节。所作处理是_，然后检测_中促甲状腺激素含量，发现其含量没有减少。(3)已知卵巢分泌的雌性激素能促进子宫发育，现用一批幼鼠做了如下实验：组别手术/处理方法相同条件下喂养一段时间后，卵巢平均重量/mg相同条件下喂养一段时间后，子宫平均重量/mg1不做处理 682162A36933切除垂体，同时定期注射适量雌性激素372194切除垂体，同
9、时定期注射适量促雌性激素66218请回答：表中A组的处理方法_。为了控制无关变量，分组时应选择_幼鼠若干只，随机分成四组。第3组实验结果说明_。该实验的目的是探究_。10科学工作者对引起水华的有害藻类进行相关方面的研究。科研小组在广东某水库进行的部分实验研究，并绘制了图6143所示曲线。图6143(1)本实验的目的是_。本实验中涉及的N和P元素都参与藻类细胞合成的生物大分子有_。(2)经调查水华发生时优势种为硅藻，它与蓝藻在结构主要区别是_。水华在气温上升后很快腐败，会威胁到水生动物的存活的主要原因是_。(3)本实验进行了32组实验，变化趋势基本一致。体现了科学实验的_原则。专题限时集训(十四
10、)1D解析 根据实验图示可知，甲、乙、丙、丁步骤都有KH2PO4，实验变量是HgCl2 的有无以及成熟萝卜片和幼嫩萝卜片，因此本实验是探究HgCl2和细胞成熟度对细胞主动运输的影响；除自变量外，其他影响实验结果的变量均为无关变量，因此温度、pH、溶氧度、胡萝卜片的量都是要控制的无关变量；因探究的是主动运输，因变量应为实验前后溶液中磷酸盐的浓度差；乙、丙组有两个变量，不是单一变量，无法比较，甲、乙或丙、丁比较，可知主动运输需要消耗能量。2C解析 由题可知，切除甲状腺后，连续给老鼠注射一定量溶于某种溶剂中的甲状腺激素，发现其物质代谢能力没有下降，但不能确定，是溶剂起作用还是甲状腺激素起作用，需要设
11、计实验排除。3C解析 在探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，pH是无关变量，A项错误；在模拟探究细胞大小与物质运输关系的实验中，正方体琼脂块的体积是自变量，B项错误；在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验中，插条生根数是因变量，C项正确；在探究酵母菌呼吸方式的实验中，酒精是因变量，D项错误。4D解析 依据实验设计的“单一变量原则，”A项正确；依据实验设计的“等量原则”，B项正确；依据实验设计的“可重复原则”，C项正确；洋葱与甜菜的株高与它们本身的基因型有密切关系，所以选择用洋葱与甜菜的株高差作为实验结果的观察指标违背了实验设计的“科学性原则”，D项错误。5AB解析 实验因变量需要
12、在实验初始和结束时测量，A项正确；与清洁剂b相比，使用清洁剂a后，水槽和柜台中菌落数均大幅减少，清洁效果明显，B项正确；对细菌的计数采用稀释涂布平板法，C项错误；测试前用清水擦洗水槽和柜台会导致实验组、对照组实验前细菌数不同，D项错误。6BD解析 对照实验应该注意单一变量原则，要验证根的生长不具有向光性，对照组和实验组的区别在于有无单侧光照，而不是有无根尖，B项错误；可用根尖分生区作为用于观察有丝分裂的实验材料，D项错误。7(1)第一步：随机地平均分为3组，编号A、B、C第二步：原大气CO2浓度 第三步：相同并适宜 第四步：相同部位、相同数量(2)高CO2浓度会促进植物的光合作用气孔开度下降叶
13、绿体基质CO2的吸收率(单位时间CO2的减少量)解析 通常实验设计遵循单一变量原则，对照原则和无关变量相同且适宜原则，所以对植物实验而言，通常选取数量相同的长势相似的健康植物做实验材料，防止环境因素的影响。 (1)该实验的目的是研究不同浓度CO2对红掌幼苗各项生理指标的影响，自变量是CO2浓度，因变量是红掌幼苗的各项生理指标，红掌幼苗的长势等为无关变量，必须做到相同，为了减小实验数据误差，需进行多组实验。(2)还原糖可用斐林试剂检测，由于高浓度CO2会促进植物的光合作用，抑制植物的呼吸作用，所以随着CO2浓度升高，红掌幼苗还原糖的含量也有所增加。 由于高CO2浓度使气孔开度下降，减少水分的散失
14、，所以较高CO2浓度有利于幼苗渡过干旱环境。Rubisco酶催化光合作用中CO2的固定过程，所以可通过CO2的吸收速率或单位时间CO2的减少量来测定Rubisco酶的活性。8(1)探究(不同浓度的)铅对植物生长发育(或萌发率、主根长、株高)的影响(3)应增设一组用蒸馏水处理的空白对照组(4)均下降(均降低)铅能抑制作物根的生长发育，且这种抑制随铅浓度的增高而加强(5)细胞分裂和细胞分化食物链的富集(生物富集) (6)基因和环境共同作用的(7)负反馈解析 (1)该实验的自变量为不同浓度的铅，实验检测的结果是种子的萌发率、主根长、侧根数等，因此因变量为植物的生长发育状况(或萌发率、主根长等)。(3
15、)实验步骤中缺少空白对照组。(4)由表中数据可知，随培养液中铅离子浓度的增高，萌发率、主根长及侧根数均降低。这说明铅能抑制作物根的生长发育，且铅浓度越高抑制作用越强。(5)铅影响了根细胞的增殖和分化，所以导致主根的生长发育受到影响。另外通过生物富集作用，铅等重金属离子会危害人类健康。(6)生物的性状是由基因决定的，同时受环境的影响。(7)性激素的合成分泌也存在分级调节，而且可以通过负反馈机制影响下丘脑和垂体相应激素的合成和分泌。9(1)内环境的稳态神经体液免疫(2)切断其神经联系血液(3)切除垂体同时注射等量的溶剂(生理盐水)健康的生长发育状况和个体大小相近的、雌性切除垂体后，促性腺激素减少，
16、导致卵巢不能正常发育；定期注射的雌性激素促进了子宫的发育垂体能分泌促性腺激素促进子宫的发育解析 (1)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，神经体液免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。(2)要证明下丘脑调节垂体分泌促甲状腺激素的方式是体液调节，就要排除神经调节的干扰，切断其神经联系；内分泌腺分泌的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种消息，所以要检测血液中促甲状腺激素的含量。(3)实验设计要遵循对照原则、单一变量原则等，实验程序的设计，自变量、因变量和无关变量的确定都是依据实验原理和实验目的而展开的。分析表中的内容可知，自变量为实验动物有无垂体，因变量检测的指标是子宫和卵巢的
17、平均重量，其余影响实验结果的因素如实验动物等都是无关变量。无关变量要控制相同且适宜的条件，所以该实验要注意选取健康的生长发育状况和个体大小相近的性别相同的同种动物，题干中有“卵巢、子宫”等相关信息，选取的实验动物应该是雌性幼鼠。表中第1组不作处理，相应的实验动物有垂体，应是空白对照，是本实验的对照组，其余的3组都是实验组，相应的实验动物应该没有垂体；再结合第2、3组的处理进行综合分析可推知，表中A处的处理方法是切除垂体，同时注射等剂量的溶剂(生理盐水)。表中结果显示：第3组的实验动物切除垂体后，卵巢的平均重量明显低于不作处理的第1组，说明卵巢不能正常发育是由于缺少垂体分泌的性腺激素导致的，而子
18、宫的平均重量几乎与不作处理的第1组等同，从而说明定期注射的雌性激素促进了子宫的发育。综合表中14组实验动物的处理及其结果可推知：该实验的目的是探究垂体能分泌促性腺激素促进子宫的发育。10(1)研究氮浓度和磷浓度对硅藻生物量的影响核酸(DNA或RNA) (2)有以核膜为界限的细胞核水中的溶解氧含量快速下降(3)平行重复解析 (1)图中可直接读出本实验探究的自变量为氮浓度和磷浓度，因变量为硅藻生物量。(2)硅藻与蓝藻分别是真核生物、原核生物，两者在结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。水华腐败后引起微生物大量滋生，水中溶解氧含量快速下降。(3)平行重复原则，即控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。