届高考生物二轮复习 专题能力提升练15 实验与探究A卷.docx
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届高考生物二轮复习专题能力提升练15实验与探究A卷
专题能力提升练十五
实验与探究（A卷）
（45分钟·100分）
一、单项选择题（共10个小题，每小题6分，共60分）
1.（2015·吉林三模）有关实验的叙述不正确的是（ ）
A.观察人口腔上皮细胞中的线粒体时，用健那绿染液可使线粒体呈现蓝绿色
B.用改良苯酚品红染色，可观察到低温诱导的植物染色体数目变化
C.探究酵母菌细胞呼吸方式，运用了对比实验法
D.甘蔗组织中含糖量高，且颜色近于白色，故适合用作检验还原糖的实验材料
【解析】选D。
健那绿是专一性染线粒体的活体染色剂，可使线粒体呈现蓝绿色，A项正确。
用改良苯酚品红染色可使染色体着色，能观察到低温诱导的植物染色体数目变化，B项正确。
探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中通过有氧和无氧条件进行对比，C项正确。
甘蔗中主要含有蔗糖，蔗糖是非还原糖，因此不能用作检验还原糖的实验材料，D项错误。
【规律技法】实验材料选择技巧
（1）有利于实验顺利进行：
如检测化合物的实验应选择富含该化合物的材料。
（2）有利于实验现象观察：
如利用颜色反应观察实验现象时应选择浅色或无色的材料。
2.（2015·海口二模）下列有关实验试剂、现象及用途的叙述，正确的是（ ）
A.重铬酸钾溶液与酒精反应变为橙色，可用于酵母菌无氧呼吸产物的鉴定
B.甲基绿能使DNA染成绿色，与吡罗红一起用于观察细胞内核酸的分布
C.无水乙醇能溶解叶绿体的色素，可作层析液用于叶绿体中色素的分离
D.斐林试剂与还原糖反应生成砖红色沉淀，适用于西瓜汁成分的鉴定
【解析】选B。
重铬酸钾溶液与酒精反应变为灰绿色，A项错误。
甲基绿能使DNA染成绿色，吡罗红能使RNA染成红色，二者一起用于观察细胞内核酸的分布，B项正确。
无水乙醇能溶解叶绿体的色素，可作有机溶剂用于叶绿体中色素的提取，C项错误。
西瓜汁中的色素会掩蔽斐林试剂与还原糖反应生成的砖红色，D项错误。
【易错提醒】本题易错选A项。
橙色为重铬酸钾溶液的颜色，与酒精反应后呈现灰绿色，易将反应前后的颜色混淆而答错。
3.（2015·太原二模）下列关于实验选材的说法错误的是（ ）
A.用哺乳动物成熟红细胞研究细胞膜化学成分是因为没有细胞内生物膜的干扰
B.用伞藻研究细胞核功能是因为两种伞藻的伞帽形态差异明显
C.用胚芽鞘研究生长素是因为它具有相对独立的结构、经济易取，便于观察研究
D.用豌豆研究遗传规律是因为豌豆只有两对易于区分的相对性状，便于研究
【解析】选D。
哺乳动物成熟红细胞除细胞膜外，无其他细胞内生物膜，因此可以提取纯净的细胞膜，A项正确。
两种伞藻的伞帽形态差异明显，因此便于研究伞藻细胞核功能，B项正确。
胚芽鞘具有相对独立的结构、经济易取，便于观察研究，C项正确。
豌豆具有多对易于区分的相对性状，不只有两对，但是可以先研究一对，再研究两对及多对，D项错误。
4.（2015·江苏高考改编）下列关于实验现象与结果的分析，正确的是（ ）
A.组织切片上滴加苏丹Ⅳ染液，显微观察有橘黄色颗粒说明有脂肪
B.组织样液中滴加斐林试剂，不产生砖红色沉淀说明没有还原糖
C.洋葱表皮细胞滴加蔗糖溶液后，发生质壁分离说明细胞有活性
D.PCR产物中加入二苯胺试剂，加热变蓝说明有目的DNA产生
【解析】选C。
本题考查生物实验的相关知识。
组织中如果含有脂肪，滴加苏丹Ⅲ染液，显微观察会发现橘黄色颗粒，故A项错误；斐林试剂的使用需水浴加热，故B项错误；原生质层相当于半透膜，能发生质壁分离现象，说明细胞有活性，故C项正确；加入二苯胺试剂，加热变蓝说明有DNA，但不一定是目的DNA，故D项错误。
【加固训练】（2015·丰台二模）下列有关生物学实验原理或方法的描述，正确的是（ ）
A.探究pH对酶活性影响的实验中，pH是自变量，酶浓度属于无关变量
B.观察低温诱导染色体数目变化的实验中，细胞始终是活的
C.用斐林试剂检验还原糖，溶液颜色由无色变为砖红色
D.用血细胞计数板计数酵母菌种群数量，获得的是活菌数目
【解析】选A。
探究pH对酶活性影响的实验中，pH是自变量，酶浓度属于无关变量，A项正确。
观察低温诱导染色体数目变化的实验与观察有丝分裂的实验一致，均要固定、解离、漂洗、染色等实验操作，细胞已经死亡，B项错误。
斐林试剂的颜色是蓝色的，C项错误。
用血细胞计数板计数酵母菌种群数量时，不能区分细胞的死活，D项错误。
5.有关高中生物实验的叙述，正确的是（ ）
A.探究植物细胞吸水与失水的实验中，必须借助高倍显微镜才能观察到中央液泡的变化
B.探究酵母菌呼吸方式的实验中，可用溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化检测酒精的产生
C.低温诱导染色体数目变化实验中，卡诺氏液的作用是解离并固定细胞的形态
D.统计土壤小动物丰富度时，可用目测估计法或记名计算法
【解析】选D。
探究植物细胞吸水与失水的实验中，低倍镜下就能观察到中央液泡的变化，A项错误。
探究酵母菌呼吸方式的实验中，溴麝香草酚蓝水溶液用于检测CO2的产生，B项错误。
卡诺氏液的作用只是固定细胞的形态，不能解离细胞，C项错误。
统计土壤小动物丰富度时，可用目测估计法或记名计算法，D项正确。
6.下列关于生命科学研究方法与结果的叙述，正确的是（ ）
A.分离各种细胞器和制备纯净的细胞膜可使用差速离心法
B.构建数学模型可以精确描述培养液中酵母菌的数量变化
C.萨顿与摩尔根均采用类比推理证明了基因位于染色体上
D.艾弗里利用同位素标记法证实了“转化因子”就是DNA
【解析】选A。
分离各种细胞器和制备纯净的细胞膜均可使用差速离心法，A项正确。
构建不同形式的数学模型具有不同的特点，如构建曲线图形式的数学模型能够直观描述培养液中酵母菌的数量变化，但是不够精确，B项错误。
萨顿用了类比推理法，而摩尔根则采用了假说—演绎法，二者均证明了基因位于染色体上，C项错误。
艾弗里利用物质提取分离技术分别将S型菌的各种物质加入培养R型菌的培养基中，证实了“转化因子”就是DNA，没有采用同位素标记法，D项错误。
7.（2015·银川二模）下列关于生物教材中相关实验的描述，正确的是（ ）
①与双缩脲试剂发生紫色反应的物质一定是蛋白质
②探究酵母菌的呼吸方式不能根据是否产生CO2来确定
③酒精在脂肪鉴定和观察植物细胞有丝分裂实验中的作用相同，而盐酸在观察DNA、RNA在细胞中的分布和观察植物细胞有丝分裂实验中的作用不同
④用纸层析法分离菠菜绿叶中的色素时，橙黄色的色素带距离所画滤液细线最远
A.①③ B.②③ C.③④ D.②④
【解析】选D。
与双缩脲试剂发生紫色反应的物质是与蛋白质具有类似结构的物质，如双缩脲，①错误。
酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2，因此探究酵母菌的呼吸方式不能根据是否产生CO2来确定，②正确。
酒精在脂肪鉴定实验中用于洗去浮色，在观察植物细胞有丝分裂实验中用作解离液，二者的作用不同；盐酸在观察DNA、RNA在细胞中的分布实验中用于改变细胞膜的通透性，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，盐酸在观察植物细胞有丝分裂实验中用作解离液，二者作用也不同，③错误。
用纸层析法分离菠菜绿叶中的色素时，橙黄色的色素带距离所画滤液细线最远，④正确。
故答案为D。
8.（2015·包头二模）下列有关显微镜操作和实验的叙述，正确的是（ ）
A.显微镜的放大倍数是指物像的面积或体积的放大倍数
B.探究温度对酶活性的影响，可用3%的过氧化氢和过氧化氢酶作材料
C.欧文顿在实验基础上提出膜是由脂质组成的
D.高浓度盐酸处理细胞有利于健那绿对线粒体染色
【解析】选C。
显微镜的放大倍数是指物像的长度或宽度的放大倍数，A项错误。
因为温度直接导致过氧化氢水解，因此探究温度对酶活性的影响，不能用3%的过氧化氢和过氧化氢酶作材料，B项错误。
欧文顿在实验基础上提出膜是由脂质组成的，C项正确。
健那绿是活细胞染色剂，不能用高浓度盐酸处理细胞，D项错误。
9.（2015·天津高考）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，蛋白质在碱性条件下和CuSO4溶液（双缩脲试剂B液）中的Cu2+反应显紫色，故正确。
B项，测定胃蛋白酶分解蛋白质的最适温度，各组实验应满足胃蛋白酶的最适pH（1.5），故错误。
C项，采用酸性重铬酸钾（橙色）与酒精反应变成灰绿色来检测酒精，故错误。
D项，植物细胞的质壁分离和复原实验需保持细胞的活性，需要温和的中性条件，故错误。
【加固训练】（2015·潍坊二模）下列关于生物实验的描述，正确的是（ ）
A.观察花生子叶切片中的脂肪时，染色后用50%的酒精洗去浮色
B.观察DNA和RNA在细胞中的分布时，用龙胆紫将DNA染色
C.探究温度对淀粉酶活性的影响时，用斐林试剂检测反应结果
D.探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时，处理时间是自变量
【解析】选A。
观察花生子叶切片中的脂肪时，染色后用50%的酒精洗去浮色，A项正确。
观察DNA和RNA在细胞中的分布时，用甲基绿和吡罗红混合染液进行混合染色，才能同时显示DNA和RNA在细胞中的分布，B项错误。
探究温度对淀粉酶活性的影响时，由于斐林试剂需要加热使用，而温度又是本实验的自变量，因此不能用斐林试剂检测反应结果，C项错误。
探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时，处理时间是无关变量，自变量应为生长素类似物浓度，D项错误。
10.下列与鲁宾和卡门“研究光合作用氧气来源实验”中对照思想不一致的是
（ ）
A.探究温度对酶活性的影响
B.验证酶具有催化作用
C.探究酵母菌的呼吸方式
D.模拟探究细胞表面积与体积比的关系
【解析】选B。
鲁宾和卡门“研究光合作用氧气来源实验”中应用了对比的方法，而验证酶具有催化作用则应用了空白对照的方法。
探究温度对酶活性的影响中应用了不同温度的对比；探究酵母菌的呼吸方式的实验应用了有氧和无氧条件的对比；模拟探究细胞表面积与体积比的关系的实验应用了不同大小的琼脂块对比模拟不同体积的细胞。
故答案为B。
二、非选择题（共3个小题，共40分）
11.（12分）（2015·福建高考）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，制作过程中根尖解离需要用到的试剂是 。
如图为显微镜下观察到的部分细胞图像，箭头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，当可可碱浓度达到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：
。
【解题指导】
（1）关键知识：
根尖细胞的有丝分裂临时装片的制作方法、细胞有丝分裂各时期的特点、探究实验的设计方法。
（2）图示信息：
随着可可碱浓度的升高，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目占比、种子发芽率的变化规律。
【解析】本题主要考查有丝分裂、探究实验的设计等有关知识。
（1）制作根尖细胞有丝分裂装片过程中根尖解离需要用到的试剂是盐酸和酒精，图中箭头所指的细胞中染色体的着丝点排列在赤道板上，处于分裂期的中期。
（2）实验数据中可可碱浓度达到1.0mmol·L-1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目占比为0.24%，而对照组为0.69%。
产生这种结果可能的原因是可可碱能够抑制纺锤体的形成，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，种子发芽率降低。
探究实验中假设可可碱会降低种子中赤霉素的水平，则其实验原理是赤霉素通过促进细胞伸长，从而促进种子的萌发。
该实验的自变量应为一定浓度梯度的可可碱溶液，实验结果（因变量）为种子中赤霉素的含量。
实验设计的基本思路为以不同浓度的可可碱分别处理多组等量的鬼针草种子，在其他条件相同且适宜的环境中培养一段时间后，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。
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
【加固训练】（2015·长春一模）下表是某同学探究温度对酶活性影响的实验操作和实验现象的记录。
请回答：
分组
实验操作
甲组
乙组
丙组
①向试管中加入唾液淀粉酶溶液
1mL
1mL
1mL
②向试管中加入可溶性淀粉溶液
2mL
2mL
2mL
③控制温度
0℃
37℃
60℃
④将唾液淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合振荡后分别保温5min
⑤向试管中滴加碘液
1滴
1滴
1滴
⑥观察实验现象
变蓝
不变蓝
变蓝
（1）为保证实验的科学性和严谨性，该同学在此实验操作过程中至少需要
支试管。
（2）若实验结束后，将甲组的温度调节到37℃，保温一段时间后，甲组的实验现象是 ，原因是 。
（3）在该实验的基础上要进一步探究唾液淀粉酶的最适温度，实验设计思路是 。
（4）若将实验中的唾液淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液，你认为是否科学？
，为什么？
。
【解析】
（1）为保证实验的科学性和严谨性，需要3支试管装唾液淀粉酶溶液，另取3支试管装可溶性淀粉溶液，分别控制温度。
（2）0℃条件下，唾液淀粉酶的活性被抑制，调节到37℃时，唾液淀粉酶活性增强。
（3）若要在该实验的基础上进一步探究唾液淀粉酶的最适温度，应在其他条件不变的情况下，在37℃左右设置一定的温度梯度实验。
（4）H2O2受热分解，不能用来做温度对酶活性影响的实验。
答案：
（1）6
（2）蓝色褪去 酶在低温时活性低，在适宜温度下活性升高（低温抑制酶的活性/由0℃到37℃，酶的活性升高）
（3）在37℃左右设置一定的温度梯度实验，其他条件不变
（4）不科学 高温促进H2O2的分解
【易错提醒】第（4）小题易错答为“科学”。
因为高温会促进H2O2的分解，影响实验结果，所以不能选取肝脏研磨液和H2O2溶液作为实验材料。
12.（13分）（2015·石家庄一模）下图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图。
其通过气孔白天关闭，晚上开放的特殊方式适应干旱环境。
科研人员对于干旱是否会影响其产量的问题进行了研究，实验后得出下表相关数据。
据图和表格回答下列问题：
组别
一
二
三
处理
X
轻度缺水
重度缺水
土壤含水量（%）
25
13
6
叶长度（cm）
42.8
38.2
38.1
叶宽度（cm）
3.3
3.1
3.1
叶绿素含量（mg·g-1·FW-1）
0.78
0.63
0.52
（1）图中参与CO2固定的物质有 ，推测物质C是 。
（2）干旱条件下，白天为菠萝光合作用提供CO2的主要生理过程是 和
。
（3）干旱条件下，菠萝细胞液泡内的pH夜间 （填“小于”“等于”或“大于”）白天，原因是 。
（4）表中第一组起 作用。
据表分析，菠萝在干旱环境条件下的产量会 ，原因是
。
【解题指导】解答本题的关键信息：
（1）图中关键信息：
①CO2+PEP→OAA。
②CO2+C5→PGA。
③苹果酸白天出液泡，夜间入液泡。
④C物质能进入线粒体。
（2）题中关键信息：
气孔白天关闭，晚上开放的特殊方式适应干旱环境。
（3）表中关键信息：
实验结果显示，水分减少，叶长度和宽度、叶绿素含量均下降。
【解析】
（1）由图可知，PEP、C5均能与CO2反应，因此均参与CO2的固定。
由C物质能进入线粒体推测，C物质可能是丙酮酸。
（2）由于白天气孔关闭，则据图可知，CO2可来自线粒体和苹果酸，因此白天为菠萝光合作用提供CO2的主要生理过程是有氧呼吸和苹果酸分解。
（3）干旱条件下，夜间菠萝细胞液泡内苹果酸增加，因此pH夜间小于白天。
（4）由实验结果可知，随水分减少，叶长度和宽度均减小，因此干旱导致叶面积减小，即光合作用面积减少，同时叶绿素含量降低，吸收、转化的光能减少。
答案：
（1）PEP、C5 丙酮酸
（2）有氧呼吸（第二阶段） 苹果酸分解（顺序可颠倒）
（3）小于 夜间菠萝细胞合成苹果酸储存在液泡，白天苹果酸运出液泡（答案合理即可）
（4）对照 下降 叶（面积、长、宽）变小，光合作用实际量减少，叶绿素含量下降，光反应强度减弱（必须答出叶变小、色素含量下降才可，只答光合作用实际量较少、光反应强度减弱不可）
13.（15分）（能力挑战题）（2015·丹东二模）果蝇个体小，易饲养，繁殖速度快，通常作为遗传实验的材料。
请结合所学知识回答下列问题：
（1）果蝇正常减数分裂过程中，含有两条Y染色体的细胞是 。
（2）遗传学研究表明，果蝇的眼色受A、a和B、b两对基因的控制，且独立遗传。
色素的产生必须有显性基因A，第二个显性基因B使色素呈紫色，隐性基因b使色素呈红色，不产生色素的个体眼睛呈白色。
现有一对红眼雌性与白眼雄性果蝇杂交，F1为紫眼都是雌性与红眼都是雄性。
F1雌雄果蝇交配后，F2中紫眼∶红眼∶白眼=3∶3∶2。
请依据题意，回答下列问题：
①F1雌雄果蝇的基因型分别为 。
②F2中紫眼果蝇的基因型共有 种，F2雌果蝇中杂合子的比例为 。
（3）若
（2）中的亲本杂交，在后代群体中出现了一只白眼雄性果蝇。
出现该白眼雄蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中A基因发生了突变或其所在染色体片段缺失，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。
（注：
一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同）
实验步骤：
①用该白眼雄性与纯合红眼雌性杂交，获得F1；②F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。
结果预测：
Ⅰ.如果F2表现型及比例为 ，则为基因突变；
Ⅱ.如果F2表现型及比例为 ，则为染色体片段缺失。
【解析】
（1）Y染色体是雄性果蝇特有的染色体，正常体细胞中只有一条Y染色体。
在减数分裂过程中，只有着丝点分裂后，细胞内才会出现2条Y染色体。
减数分裂过程中着丝点分裂发生在次级精母细胞中。
（2）依题意：
F1为紫眼都是雌性与红眼都是雄性，说明基因B、b位于X染色体上。
则亲本基因型为：
红眼雌性（AAXbXb）、白眼雄性（aaXBY），F1雌雄果蝇的基因型为：
AaXBXb、AaXbY。
F1雌雄果蝇交配，F2紫眼果蝇的基因型为：
A_XBXb、A_XBY，故共有4种基因型。
F2雌果蝇中纯合子的基因型及比例：
1/8AAXbXb、1/8aaXbXb，则雌果蝇中纯合子的比例为1/4，杂合子的比例为3/4。
（3）正常情况下，
（2）中亲代果蝇杂交后代不会出现白眼果蝇。
若出现该白眼雄蝇的原因是亲本果蝇在产生配子过程中A基因发生了突变，则该白眼雄果蝇的基因型为aaXbY；若出现该白眼雄蝇的原因是亲本果蝇在产生配子过程中其所在染色体片段缺失，则该白眼雄果蝇的基因型为：
aoXbY。
Ⅰ.若为基因突变，则该白眼雄性与纯合红眼雌性杂交，F1雌雄果蝇的基因型为：
AaXbXb、AaXbY，F1自由交配，F2果蝇的基因型为：
3/8A_XbXb、3/8A_XbY、1/8aaXbXb、1/8aaXbY，则表现型及比例为红眼∶白眼=3∶1。
Ⅱ.若为染色体片段缺失，则该白眼雄性与纯合红眼雌性杂交，F1雌雄果蝇的基因型为：
AaXbXb、AoXbXb、AaXbY、AoXbY，则F1基因频率为：
A=1/2，a=1/4，o=1/4，F1自由交配，F2果蝇中红眼果蝇的基因型及比例为：
AA=1/4、Aa=1/4，Ao=1/4，白眼果蝇的基因型及比例为：
aa=1/16、ao=1/8，则红眼∶白眼为：
3/4∶3/16=
4∶1。
答案：
（1）次级精母细胞
（2）①AaXBXb和AaXbY ②4 3/4
（3）红眼∶白眼=3∶1 红眼∶白眼=4∶1
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