届高考生物二轮复习限时训练专题7实验与探究.docx

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届高考生物二轮复习限时训练专题7实验与探究

1．紫色洋葱是生物学中常用的实验材料。

它的叶分为两种：

管状叶伸展于空中，进行光合作用；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质。

下面叙述正确的是（　　）

A．洋葱鳞片叶表皮细胞大，容易观察，可用于低温诱导染色体数目变化的实验

B．洋葱鳞片叶内表皮一般无色，可用于观察DNA和RNA在细胞中的分布实验

C．洋葱鳞片叶外表皮呈紫色，可用于叶绿体色素的提取和分离实验

D．根尖分生区细胞分裂旺盛，可用于观察细胞的减数分裂实验

解析：

选B。

洋葱鳞片叶表皮细胞已高度分化，高度分化的细胞一般不再进行分裂，所以表皮细胞不能作为低温诱导染色体数目变化的实验材料；观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中的材料应为无色或近无色，而鳞片叶内表皮细胞无色，故可以使用；洋葱鳞片叶细胞中不含叶绿体，所以不能作为叶绿体色素的提取和分离实验的材料；根尖分生区细胞进行的分裂方式是有丝分裂，不能用作观察减数分裂的材料，观察细胞减数分裂实验的材料一般使用动物精巢或植物的雄蕊。

2．酒精是生物实验中常用的试剂，不同浓度的酒精在不同的实验中作用有所不同。

下列关于酒精的用法不正确的是（　　）

A．在脂肪的鉴定实验中，体积分数为50%的酒精可以洗去浮色

B．在微生物实验中，用体积分数为70%的酒精棉球擦拭双手后进行接种操作

C．在观察细胞的有丝分裂实验中，用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1∶1混合后对根尖进行解离

D．在叶绿体色素的提取与分离实验中，无水乙醇能溶解色素，并使色素在滤纸条上分离

解析：

选D。

苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）是弱酸性染料，易溶于体积分数为50%的酒精，脂肪的鉴定实验需要使用苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染液对细胞中的脂肪进行染色，但在观察前要用体积分数为50%的酒精洗去浮色。

体积分数为70%的酒精能够顺利地渗入细菌体内，使细菌体内的蛋白质脱水变性凝固而失去功能，以达到杀菌的目的。

在微生物实验中，为防止杂菌污染，需要用体积分数为70%的酒精棉球擦拭双手后再进行接种操作。

用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1∶1混合，能使组织中的细胞相互解离，在观察细胞的有丝分裂实验中起到分散细胞的作用。

叶绿体中的各种色素均是有机物，能溶解在有机溶剂中，各种色素在无水乙醇中的溶解度都较大，且乙醇无毒，方便操作，但无水乙醇主要用于提取色素，使各种色素在滤纸条上分离的是层析液。

3．（2015·高考安徽卷）下图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片，下列叙述正确的是（　　）

A．甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上

B．乙细胞中染色体被平均分配，移向细胞两极

C．甲和乙细胞中的染色体数目相等，DNA含量相同

D．统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长短

解析：

选B。

甲细胞中染色体形态稳定、数目清晰，正处于有丝分裂的中期，着丝点应排列在赤道板上，而细胞板是高等植物细胞分裂末期，在隔膜形成体的中央生成的薄膜结构，是真实存在的，A项错误。

乙细胞处于有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体被平均分配，移向两极，B项正确。

有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，故甲细胞中染色体数目是乙细胞的一半，核DNA含量相同，C项错误。

一个细胞周期包括分裂间期和分裂期，只统计处于分裂期的细胞数目是无法计算出细胞周期的，D项错误。

4．（2015·高考天津卷）为达到实验目的，必须在碱性条件下进行的实验是（　　）

A．利用双缩脲试剂检测生物组织中的蛋白质

B．测定胃蛋白酶分解蛋白质的最适温度

C．利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精

D．观察植物细胞的质壁分离和复原

解析：

选A。

A项，双缩脲试剂的作用原理是Cu2＋在碱性环境下与肽键发生紫色反应。

B项，胃蛋白酶发挥作用的最适pH在2.0左右，适宜的实验条件为酸性环境。

C项，重铬酸钾在酸性条件下可以和酒精反应变成灰绿色。

D项，观察植物细胞的质壁分离和复原必须保证细胞的活性，应在中性条件下进行。

5．在高中生物实验及探究性课题研究中有多种实验方法，下列实验过程中所用方法正确的是（　　）

A．许多土壤小动物有较强的活动能力，所以不适合用样方法采集，一般用标志重捕法采集

B．利用血细胞计数板计数的方法可以统计培养液中酵母菌的种群数量

C．利用纸层析法提取叶绿体中的四种色素

D．利用染色法可以分别观察到细胞中的线粒体、叶绿体和染色体

解析：

选B。

土壤小动物一般有较强的活动能力，而且身体微小，因此既不适合用样方法也不适合用标志重捕法，常用取样器取样法进行采集；对一个试管中的酵母菌逐个计数是非常困难的，所以采用抽样检测的方法，血细胞计数板是统计酵母菌种群数量的最常用工具；纸层析法是用来分离叶绿体中各种色素的，提取色素是用无水乙醇（或丙酮）；细胞中的各种结构的观察一般都需要进行染色，但叶绿体本身含有色素，呈绿色，所以观察时不需要进行染色。

6．下列关于培养液中酵母菌种群数量的变化实验的相关操作，错误的是（　　）

A．实验前，应对培养液和培养用具进行灭菌处理

B．从试管中吸出培养液进行计数之前，应将试管轻轻振荡几次

C．先将培养液滴在计数板上，轻盖盖玻片防止气泡产生

D．血细胞计数板使用结束后，可用清水进行冲洗、晾干

解析：

选C。

在做培养液中酵母菌种群数量变化的实验之前应对培养用具和培养液进行灭菌处理，防止杂菌感染；吸取培养液之前要轻轻振荡试管使酵母菌分布均匀，否则实验数据可能会偏大，也可能偏小；制片时应先将盖玻片放在计数室上，再将培养液滴在盖玻片边缘，让培养液自行渗入。

血细胞计数板使用结束后，用自来水冲洗，切勿用硬物洗刷，洗后自行晾干或用吹风机吹干，或用95%的乙醇、无水乙醇、丙酮等有机溶剂脱水使其干燥。

7．下列关于生命科学研究中所选择的技术（或方法）的叙述，正确的是（　　）

A．使用干燥处理过的定性滤纸条来分离新鲜绿叶中的色素

B．使用过氧化氢溶液和新鲜肝脏来探究温度对酶活性的影响

C．选取群体中发病率较低的单基因遗传病来调查其发病率

D．格里菲思利用肺炎双球菌研究遗传物质时，运用了放射性同位素标记法

解析：

选A。

干燥处理定性滤纸是为了让层析液能够更快地上升，使色素更好地分离；温度也会影响过氧化氢的分解；应选取群体中发病率较高的单基因遗传病来调查遗传病的发病率。

格里菲思利用肺炎双球菌研究遗传物质时，没有运用放射性同位素标记法。

8．下列实验中有关对照实验的设置不准确的是（　　）

A．探究温度对酶活性的影响实验中，没有专门的对照组，互为对照

B．温特运用空白对照来证明造成胚芽鞘弯曲的刺激是一种化学物质

C．观察植物细胞的质壁分离与复原实验为自身对照

D．探究酵母菌的种群数量的变化实验中，设置条件对照

解析：

选D。

探究酵母菌的种群数量变化的实验中，设置的是重复实验，不需要设置对照实验。

9．黑藻是一种常见的单子叶沉水植物，其叶片小而薄，叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体，液泡无色。

某同学观察黑藻叶肉细胞的质壁分离和复原现象，实验步骤如图所示。

请据图回答：

（1）在制作黑藻叶片临时装片时，为了防止产生气泡，盖盖玻片的正确方法是____________________。

（2）步骤①中，要将视野右上方的叶肉细胞移到中央，应将装片向________（方向）移动。

（3）若步骤②中使用的试剂是质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，则在步骤③中能观察到质壁分离现象，这是黑藻细胞通过________作用失水的结果。

步骤④滴加清水后，步骤⑤观察到多数黑藻细胞不能发生质壁分离复原现象，最可能的原因是__________________________。

（4）某兴趣小组用如图所示装置探究光照强度对黑藻光合速率的影响。

①用多套图示装置进行实验时，控制自变量的方法是____________。

②黑藻培养液中加入适量NaHCO3溶液的目的是________。

光源用荧光灯比用白炽灯更好，这是因为____________________。

③预期实验结果：

________________________________________________________________。

解析：

（1）在制作临时装片时，盖盖玻片的正确方法是先将盖玻片的一侧与水滴接触，然后缓缓放平，目的是防止产生气泡。

（2）因显微镜下观察到的是倒置的像，故视野中的物像偏向哪就将装片向哪移。

（3）质壁分离现象的发生是植物细胞渗透作用失水的结果。

若发生质壁分离的细胞在滴加清水后不能发生复原，说明其可能已因失水过快、过多而死亡。

（4）根据该实验目的可知，该实验的自变量为不同强度的光照，故控制该自变量的方法是控制荧光灯与烧杯之间的距离。

在该实验中，NaHCO3溶液为黑藻进行光合作用提供充足的CO2。

因白炽灯产热量较高，故用荧光灯照射可避免温度对实验结果的影响。

荧光灯与装置距离缩小，说明光照强度增强，光合作用强度随之增强，氧气产生量增多，气泡产生速率加快。

答案：

（1）先将盖玻片的一侧与水滴接触，然后缓缓放平

（2）右上方　（3）渗透　黑藻细胞失水过快、过多而死亡　（4）①控制荧光灯与烧杯之间的距离　②为黑藻光合作用提供充足的CO2　荧光灯释放的热量少，避免温度对实验结果的影响　③随着光照强度的增强（荧光灯与装置距离缩小），气泡产生速率加快（氧气装满试管需要的时间越短；相同时间内收集的氧气越多）

10．（2015·高考福建卷）为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验探究，结果如下表。

请回答：

注：

有丝分裂指数＝分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%

（1）本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是__________。

右图为显微镜下观察到的部分细胞图像，箭号所指的细胞处于分裂期的__________期。

（2）实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度到达1.0mmol·L－1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对__________。

产生这种结果的原因可能是__________，导致染色体无法移向细胞两极。

（3）实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率__________。

为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因，某同学提出假设：

可可碱会降低种子中赤霉素的水平。

现欲通过实验检验上述假设，请写出实验设计的基本思路：

________________________________________________________________。

解析：

（1）在制作植物根尖细胞有丝分裂装片的过程中，解离液是体积分数为95%的酒精和质量分数为15%的盐酸的混合液（1∶1）。

图中箭号所指细胞的染色体都集中在赤道板上，可知该细胞处于有丝分裂中期。

（2）由表格中数据可知，与对照组相比，可可碱浓度为1.0mmol·L－1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞所占百分比小，原因可能是可可碱抑制了纺锤体的形成，从而导致染色体无法移向细胞两极。

（3）由表格中数据可知，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率逐渐降低。

赤霉素可解除种子的休眠，与种子的发芽有关。

要探究可可碱是否降低了种子中赤霉素的含量，从而影响了发芽率，可用等量的鬼针草种子设置不同实验组，这些实验组分别用不同浓度的可可碱（自变量）溶液处理，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，从而分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系。

为了使实验更严谨，还应设置空白对照组。

答案：

（1）盐酸（或盐酸和酒精）　中　

（2）减少　可可碱能够抑制纺锤体的形成　（3）降低　以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系

11．某兴趣小组研究不同浓度的CO2对红掌幼苗各项生理指标的影响，实验和实验结果如图，请回答以下问题：

（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，________，编号A、B、C，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________的条件下培养30天。

第四步：

每组选取相同部位、相同________的叶片测定各生理指标，求平均值。

（2）据实验结果图分析：

①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________________，同时也会抑制植物的呼吸作用。

②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。

③Rubisco酶催化光合作用中CO2的固定过程，提取该酶，在体外一般通过测定________________________来表示其活性。

解析：

（1）实验中的自变量为CO2浓度，无关变量有叶片的数目、光照强度、温度、湿度等，无关变量应该相同且适宜，以避免无关变量对实验造成干扰，根据题图可知，A组应提供大气二氧化碳浓度。

（2）二氧化碳是光合作用暗反应的原料，二氧化碳浓度高会促进光合作用的进行，会生成更多的葡萄糖，从而使还原糖的含量增加；题图显示，随着二氧化碳浓度升高，气孔的开度减小；Rubisco酶催化光合作用中CO2的固定过程，可以通过测定二氧化碳的吸收速率来表示其活性。

答案：

（1）平均分为3组　原大气CO2浓度　相同且适宜　数量　

（2）①高CO2浓度会促进植物的光合作用

②气孔开度下降　③CO2的吸收速率（或单位时间CO2的减少量）

12．研究人员用同种小鼠进行了某中药制剂、四环素（一种抗生素）对肝脏脂肪含量影响的实验。

实验设计和结果如下表所示（中药制剂和四环素都用生理盐水溶解），请据表分析回答：

组别

除每天喂养相同的饲料外，进行如下处理

在第11d测量并计算每组小鼠肝脏脂肪的平均含量（mmol·L－1）

连续11d每天喂下列试剂

同时第8d至第11d每天腹腔注射下列物质

甲组

等体积生理盐水

等体积生理盐水

0.49

乙组

等体积生理盐水

0.025mmol四环素

6.51

丙组

中药制剂（0.05g）

0.025mmol四环素

4.74

丁组

中药制剂（0.10g）

0.025mmol四环素

4.52

戊组

中药制剂（0.15g）

0.025mmol四环素

4.10

（1）若要观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪颗粒，可用________染液染成________色。

（2）现有健康的体重相近、发育状况相同的雌雄小鼠各100只，按上表的实验设计应如何对这些小鼠进行分组？

________。

表中所示的实验自变量有________。

（3）甲组和乙组对照可说明________。

上表实验结果可初步说明该中药制剂能对小鼠起什么作用？

________________________________________________________________。

（4）研究人员认为，还需要观察中药制剂对小鼠（没有注射四环素）肝脏脂肪含量的影响。

请完善实验设计并回答问题：

Ⅰ.实验步骤：

①步骤一：

按上表所示的实验设计的要求增加3组小鼠，并编号。

②步骤二：

这3组小鼠除每天喂养相同的饲料外，每天还需分别喂________，共11天。

同时在第8～11d注射等量生理盐水，保持其他条件适宜且相同。

③步骤三：

测量并统计实验结果。

Ⅱ.讨论：

①将得到的实验结果与上表的________组的结果进行对照，然后得出结论。

②步骤二中需要“保持其他条件适宜且相同”，其原因是

________________________________________________________________

________________________________________________________________。

解析：

（1）观察小鼠皮下脂肪细胞中的脂肪颗粒，可用苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）染液染成橘黄（红）色。

（2）小鼠分组时，遵循单一变量原则，使不同组小鼠要同一性别个体与总数目相同。

实验自变量有是否注射（0.025mmol）四环素、（是否喂）不同浓度的中药制剂等。

（3）甲组和乙组的实验变量是有无注射四环素溶液，对照可说明四环素导致肝脏脂肪累积。

上表实验结果可初步说明该中药制剂能对小鼠降低（四环素引起的）肝脏脂肪的累积量。

（4）观察中药制剂对小鼠肝脏脂肪含量的影响，分组后，对小鼠除每天喂养相同的饲料外，每天还需分别喂一定浓度梯度的中药制剂，共11d。

同时在第8～11d注射等量生理盐水，保持其他条件适宜且相同，避免无关变量不适宜导致实验结果不准确。

将得到的实验结果与上表的甲组的结果进行对照，然后得出结论。

答案：

Ⅰ.

（1）苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）　橘黄（红）　

（2）（将这些小鼠分成5组）每组雌雄小鼠各20只　是否注射（0.025mmol）四环素、（是否喂）不同浓度的中药制剂　（3）（腹腔注射）四环素导致肝脏脂肪累积（含量增加）　该中药制剂能降低（四环素引起的）肝脏脂肪的累积量（增加量）　（4）Ⅰ.②0.05g、0.10g、0.15g的中药制剂　Ⅱ.①甲　②保持单一变量，（使各组之间有对照）；避免无关变量不适宜导致实验结果不准确

13．为了验证甲状腺激素具有促进机体新陈代谢的作用，以耗氧量为测定指标，请你根据以下提供的实验材料与用具，设计实验步骤和表格，将预期的实验结果填入表中。

材料与用具：

体重相同的正常同龄雌性小鼠若干只，适宜浓度的甲状腺激素溶液、生理盐水、耗氧量测定仪等。

（注：

答题时具体注射剂量不作要求）

（1）实验步骤：

①________________________________________________________________

________________________________________________________________；

②________________________________________________________________

________________________________________________________________；

③________________________________________________________________

________________________________________________________________；

④________________________________________________________________

________________________________________________________________；

（2）设计一张表格，将预期的实验结果填入表中。

解析：

依实验课题“验证甲状腺激素具有促进机体新陈代谢的作用”可知，该实验的自变量为甲状腺激素的有无，故需要设置两组实验：

实验组小鼠注射适量甲状腺激素溶液，对照组小鼠注射等量的生理盐水，并以小鼠的耗氧量为检测指标，实验前应先测定每组小鼠的耗氧量，以便与实验后的数据进行比较；由于该实验为验证性实验，因此，实验结果是确定的，即注射甲状腺激素的实验小鼠的耗氧量将明显增加。

答案：

（1）①将小鼠随机均分成甲、乙两组，用耗氧量测定仪测定每只小鼠单位时间内的耗氧量　②甲组每只小鼠注射适量的甲状腺激素溶液，乙组每只小鼠注射等量的生理盐水，作为对照　③一段时间后，用耗氧量测定仪测定甲、乙两组每只小鼠单位时间内的耗氧量

④对所测得的耗氧量数据进行统计分析　

（2）如表所示

甲状腺激素对小鼠耗氧量的影响

组别

注射前

注射后

甲组

两组小鼠耗氧量

平均值相近

耗氧量平均值

明显增加

乙组

耗氧量平均值

无明显变化