高考生物《分子与细胞》中的探究类实验专题练习二十四 含答案与解析.docx
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高考生物《分子与细胞》中的探究类实验专题练习二十四含答案与解析
高考生物专题练习（二十四）
《分子与细胞》中的探究类实验
一、选择题
1．下列关于生物学实验的说法错误的是（）
A．做绿叶中色素的提取和分离实验时，用二氧化硅有助于研磨充分
B．可以用玻璃纸做成的透析袋装入高浓度的蔗糖溶液放入清水中模拟生物膜的通透性
C．可用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响
D．做观察细胞的有丝分裂时，可用龙胆紫溶液代替醋酸洋红液
2．下图是几种离子对某种酶活性影响的实验结果，下列分析不正确的是（）
A．对照组和实验组的处理时间相同
B．
和
能抑制该酶的活性
C．
能降低该化学反应的活化能
D．因变量可用底物的减少速率表示
3．表为某学生在探究影响酶活性因素的一组实验，请据表分析，如要探究pH对酶活性的影响，可以选择表中的试管是（）
试管
内容物
条件
1
1mL10%鸡蛋清溶液+1mL清水
35℃~38℃水浴
2
1mL10%鸡蛋清溶液+1mL胰蛋白酶
35℃~38℃水浴；pH=5
3
1mL10%鸡蛋清溶液+1mL胰蛋白酶
35℃~38℃水浴；pH=9
4
1mL10%鸡蛋清溶液+1mL胰蛋白酶
4℃水浴；pH=9
5
5mm×5mm毛边纸+1mL胰蛋白酶
35℃~38℃水浴；pH=9
6
5mm×5mm毛边纸+1mL纤维素酶液
35℃~38℃水浴；pH=5
A．1和2B．2和3C．3和4D．5和6
4．如下图所示为某研究小组利用过氧化氢酶探究
分解条件而获得的实验结果。
相关叙述错误的是（）
A．图一可以得出酶具有高效性
B．图一bc段产生的原因可能是底物数量（浓度）有限
C．图二bc段产生的原因可能是过氧化氢酶数量（浓度）有限
D．图三可以得出pH越小或越大酶活性越高
5．下图中三条曲线表示某种酶在不同的pH条件下，酶的活性与温度之间的关系。
据图可知（）
A．随着pH从5升高到6，酶的活性逐渐降低
B．尽管pH从5升高到6，但酶的最适温度不变
C．在温度从O→A变化中，酶的活性逐渐降低
D．当温度为任意固定值时，实验结果都可以证明pH对酶促反应速率的影响
6．如图中甲曲线表示在最适温度下，某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。
其余两条曲线分别表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势。
下列相关分析，正确的是（）
A．在A点适当提高温度或在B点适当增加酶的浓度，反应速率都将增大
B．图中E点代表该酶的最适pH，H点代表该酶的最适温度
C．短期保存该酶，适宜条件对应于图中的D、H两点
D．研究淀粉酶或过氧化氢酶参与的酶促反应，均可得到上图曲线
7．下列关于生物学实验的叙述，正确的是（）
A．在“高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的实验中，观察叶绿体不需染色，而观察线粒体需用健那绿染液染色
B．在“模拟探究细胞表面积与体积的关系”实验中，
扩散进入琼脂块的深度与琼脂块的体积呈正相关
C．在“探究温度对酶活性的影响”实验中，选用的酶和试剂可以是过氧化氢酶和过氧化氢溶液
D．在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，由于解离后细胞死亡，无法比较细胞周期不同时期的长短
8．下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法不正确的是（）
A．叶绿体中甲、乙、丙、丁四种色素都分布在类囊体薄膜上
B．衰老叶片中甲、乙两种色素的含量显著减少
C．甲、乙、丙、丁四种色素均可溶于有机溶剂
D．丙、丁两种色素主要吸收红光和蓝紫光
9．如图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行的实验流程，相关叙述错误的是（）
A．纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同
B．两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色
C．两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域
D．在做提取韭黄色素的实验时，不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大
10．某科研人员为了研究石油醚、苯、丙酮在色素分离中的各自功能，分别用标准层析液（石油醚：
丙酮：
苯=20：
2：
1）、石油醚、苯、丙酮等4种液体来分离菠菜叶中的色素。
分离时间为140秒，实验结果如图所示。
下列分析错误的是（）
A．标准层析液组为对照组，其他三组为实验组
B．层析液中石油醚的功能是分离菠菜叶中的胡萝卜素
C．层析液中苯的功能是分离菠菜叶中的类胡萝卜素、叶绿素a和叶绿素b
D．层析液中丙酮的功能是分离菠菜叶中的叶黄素
11．下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是（）
A．应该在研磨叶片后立即加入
，防止酸破坏叶绿素
B．即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素
C．为获得10mL提取液，研磨时一次性加入10mL乙醇研磨效果最好
D．层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失
12．下列实验材料的选择理由不合理的是（）
A．恩格尔曼选择水绵的原因之一是水绵具有易于观察的椭球形叶绿体
B．孟德尔选择豌豆的理由之一是豌豆属于自花传粉、闭花受粉植物
C．比较
酶在不同条件下的分解实验中，选择肝脏研磨液的理由是其中含过氧化氢酶
D．在探究细胞呼吸方式时选择酵母菌的理由之一是它属于兼性厌氧菌
13．将酵母菌研磨、离心分离后，得到上清液（含细胞质基质）和沉淀物质（含细胞器）。
把等量上清液、沉淀物和未离心处理的匀浆分别放入甲、乙、丙3个试管中，进行四组实验。
下列对实验的有关叙述，正确的有（）
A．实验一：
向3个试管中分别滴加等量的葡萄糖溶液，只有丙没有反应
B．实验二：
向3个试管中分别滴加等量的丙酮酸，只有甲没有反应
C．实验三：
在隔绝空气的条件下，重复实验一，甲、乙没有反应
D．实验四：
在隔绝空气的条件下，重复实验二，甲、乙、丙都没有反应
14．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的
时，其产生的酒精和
的量如图所示。
下列据图中信息推断正确的是（）
A．氧浓度为a时酵母菌只进行有氧呼吸
B．当氧浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的场所不完全相同
C．当氧浓度为c时，只有
葡萄糖的用于酒精发酵
D．当氧浓度为d时，产生的
最多，使溴麝香草酚蓝水溶液变成蓝色的时间最短
15．下列关于生物学实验的说法，正确的是（）
A．检测酵母菌培养过程中是否产生
可判断其呼吸方式
B．用健那绿染液对解离后的细胞染色可观察其线粒体分布
C．滤纸条上色素带的宽窄可反映叶绿体中各色素含量的多少
D．甲基绿和吡罗红混合染色剂使DNA呈现红色，使RNA呈现绿色
16．为研究酵母菌的呼吸方式，某生物小组制作了如图中a~f所示装置，下列判断不合理的是（）
A．若a装置液滴不移动，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行无氧呼吸
B．若a装置液滴左移，b装置液滴右移，说明酵母菌仅进行有氧呼吸
C．连接e→c→d，给装置通空气，d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了有氧呼吸
D．f放置一段时间后，连接f→d，d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了无氧呼吸
17．某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验（如图）。
下列分析错误的是（）
A．滴管中冒出气泡是反应产生
的结果
B．试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C．若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降
D．被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的均存留在酒精中
18．在生物实验中经常涉及酒精，下列相关实验中关于酒精的描述，错误的是（）
A．在脂肪鉴定实验中，用50%的酒精溶液可以洗去浮色
B．在观察根尖细胞有丝分裂实验中，用75%的酒精溶液对解离后的根尖进行漂洗
C．无水酒精在绿叶中色素的提取和分离实验中起到提取色素的作用
D．探究酵母细胞呼吸的方式实验中，用酸性条件下的重铬酸钾溶液检验酒精会变成灰绿色
19．科学家通过模拟实验探究细胞大小与物质运输的关系。
实验过程：
将三个边长分别为lcm、2cm、3cm含有酚酞的琼脂块，浸泡
溶液10min后取出，切成两半，每块
扩散的深度如图中阴影所示（琼脂块中数据表示未被扩散部分的长度）。
关于该实验及相关推论叙述正确的是（）
A．本实验自变量是不同大小的琼脂块，因变量是
进入琼脂块“细胞”的深度
B．
在边长1cm的琼脂块内扩散的速率最大
C．通过本模拟实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积小，物质运输的效率就越高
D．本实验中，
扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率
20．下列关于“模拟探究细胞表面积与体积的关系”实验的叙述，正确的是（）
①本实验中0.1%的
溶液能与琼脂反应呈紫红色
②琼脂块的体积为自变量，
扩散的速率为因变量
③琼脂块体积越大，呈现紫红色部分的体积也越大
④根据实验结论可推测细胞体积越小越有利于细胞的物质运输
A．①②B．②③C．③④D．①④
二、综合题
21．下图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图丙中A为1
的葡萄糖溶液，B为1
的乳酸溶液，请据图回答以下问题：
（1）图乙中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要_________，由蛋白质2协助的运输方式需要_________直接供能，该物质的中文名称是_________。
（2）如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面（填“高于”、“低于”或“等于”）右侧液面；如果在甲图所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质1，再作为图丙的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面（填“高于”、“低于”或“等于”）右侧液面；如果此时用图乙的蛋白质2替换蛋白质1，再进行实验，则液面不再变化时，左侧液面（填“高于”、“低于”或“等于”）右侧液面。
（3）某些药物大分子不容易被细胞吸收，但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞，此实例可说明细胞膜具有_________性。
22．现有两种淀粉酶A与B，某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，设计如下探究实验：
1
2
3
4
5
6
7
8
Ⅰ、设置水浴缸温度（℃）
20
30
40
50
20
30
40
50
Ⅱ、取8支试管各加入淀粉溶液10（mL）,分别保温5分钟
Ⅲ、另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液，分别保温5分钟
酶A
酶A
酶A
酶A
酶B
酶B
酶B
酶B
Ⅳ、将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5分钟
实验结果：
对各组淀粉剩余量进行检测，结果如下图所示。
（1）该实验的自变量是_________和_________。
（2）根据实验结果分析，酶B在_________℃条件时活性较高。
（3）本实验能不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示？
_________。
理由是?
_________。
（4）若要进一步探究酶B的最适温度，实验设计的主要思路应是在_________℃之间设立较小等温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论。
23．下图是几种细胞的结构模式图，甲乙丙丁为生物界常见细胞，请据图回答问题：
（1）图中甲、乙、丙、丁四种细胞，具有成型细胞核的是_________，具有核糖体的是_________。
（2）甲细胞是否能发生光合作用？
（填“是”或“否”）。
原因是其细胞中含有_________（物质）。
（3）若某研究小组研究细胞“丁”的呼吸方式，设计了如下实验，请回答相关问题：
实验装置：
装置A中1号瓶的作用是_________。
装置A中3号瓶和装置B中5号瓶除了用澄清石灰水鉴定反应产物之外，还可以使用_________，该溶液遇到相应反应产物时的颜色变化是_________。
实验结果预测：
①若3号瓶子浑浊，5号瓶子不浑浊，则细胞“丁”的呼吸方式是_________。
②若3号瓶子浑浊，5号瓶子也浑浊，则单细胞生物“丁”的新陈代谢类型是_________。
③若3号瓶子不浑浊，5号瓶子浑浊，则细胞“丁”的呼吸方式是无氧呼吸，如需进一步确定产物，需要_________取号瓶中的溶液与酸性重铬酸钾溶液反应，若该产物真的存在，会产生的颜色变化是产生_________。
24．如图表示在不同条件下酶促反应速率的变化曲线，请分析回答下列问题：
（1）酶促反应速率可以用单位时间单位体积的来表示_________。
（2）Ⅱ和Ⅰ相比，酶促反应速率慢，这是因为_________。
（3）图中AB段和BC段影响反应速率的主要限制因子分别是_________和_________。
（4）为了探究pH对酶活性的影响，有人做了如下实验：
试管编号
加入物
现象
1
2ml猪肝研磨液+1ml蒸馏水+2ml3%的过氧化氢
放出大量的气泡
2
2ml猪肝研磨液+1ml
+2ml3%的过氧化氢
无气泡
3
2ml猪肝研磨液+1ml
+2ml3%的过氧化氢
无气泡
实验中的底物是_________，自变量是_________，因变量是_________，无关变量是_________（至少写出一个）。
25．下面是与高中生物实验有关的内容，请回答相关问题：
组别
实验材料
实验试剂
实验目的
A
杨树根的永久装片
——
高倍镜的使用
B
新鲜的菠菜叶片
无水乙醇（丙酮）、
层析液
观察叶绿体中的色素
C
糖尿病人的尿液
斐林试剂
观察特定颜色
D
洋葱根尖
解离液、龙胆紫溶液等
观察细胞的有丝分裂
（1）A组实验中用同一个显微镜观察了同一装片四次，每次仅调整目镜或物镜、细准焦螺旋，结果如下图所示。
其中视野最暗的是________。
（2）B组实验中还需要加入的试剂是_______，其作用是_________________。
下面表示B组实验新鲜菠菜叶中四种色素在滤纸条上的分离结果示意图。
其中色素带c是_____，呈现为______色。
请指出该结果的错误之处______________。
（3）C组实验观察到特定的颜色是____________，用正常人的尿液重复实验观察到的颜色是__________。
（4）做D实验时，主要观察根尖分生区细胞，呈________形；某同学绘制了细胞分裂期的四个时期模式图，下列四图出现的先后顺序为___________________（用字母表示）。
高考生物专题练习（二十四）
《分子与细胞》中的探究类实验
答案
一、选择题
1~5．CCBDB6~10．CADCD11~15．BABBC16~20．BDBDC
二、综合题
21．
（1）载体蛋白；ATP；三磷酸腺苷
（2）等于；低于；低于
（3）—定的流动
22．
（1）温度；酶的种类
（2）40
（3）不能；用斐林试剂检测时需水浴加热，会导致反应体系温度发生改变，影响实验结果
（4）30~50
23．
（1）乙丁；甲乙丁
（2）是；叶绿素和藻蓝素
（3）去除空气中的二氧化碳；溴麝香草酚蓝水溶液；由蓝变绿再变黄
有氧呼吸；兼性厌氧型；④灰绿色
24．
（1）底物（反应物）的减少量或产物的生成量
（2）低于最适温度时，温度较低，酶的活性也较低
（3）底物浓度；酶的浓度
（4）过氧化氢（
）；pH值（或酸碱度）；气泡产生情况（多少），猪肝研磨液的浓度等（答案合理即可，至少写出一个）
25．
（1）D
（2）CaCO3蓝绿色色素带b的位置应当右移
（3）砖红色；蓝色
（4）正方；ADBC
高考生物专题练习（二十四）
《分子与细胞》中的探究类实验
解析
一、选择题
1．
2．
【解析】根据实验目的和结果分析可知，该实验的自变量是不同离子，因变量是酶的活性。
由于实验组和对照组的处理时间是无关变量，应该相同，A正确；与对照组相比，Co2+和Mg2+处理后酶的活性降低，说明它们都能抑制该酶的活性，B正确；Mn2+处理酶后活性升高，说明Mn2+能提高酶降低该化学反应的活化能的效果，但Mn2+不能直接降低反应的活化能，C错误；酶的活性——因变量可用底物的减少速率表示，D正确。
3．
4．
【解析】图一中，加过氧化氢酶与加Fe3+相比，加过氧化氢酶的一组反应速率快，说明酶的催化作用具有高效性，A正确；图一中bc段，随着时间的推移，产物的量不再增加，原因可能是底物数量（浓度）有限，B正确；图二中bc段，随着过氧化氢浓度的升高，化学反应速率不再加快，原因可能是过氧化氢酶数量有限，C正确；图三中，在一定范围内，随着pH的升高，酶活性逐渐增强，而超过最适pH后，随着pH的升高，酶活性逐渐降低，D错误。
5．
6．
7．
【解析】“用高倍镜观察叶绿体和线粒体”实验中，因为叶绿体本身含有色素，所以观察叶绿体不需染色，而线粒体没有颜色，所以观察线粒体需用健那绿染液染色，A正确；在“模拟探究细胞表面积与体积的关系”实验中，NaOH扩散进入琼脂块的深度与琼脂块的体积无关，B错误；在“探究温度对酶活性的影响”实验中，一般不选用的试剂过氧化氢酶和过氧化氢溶液，因为过氧化氢随温度升高而分解加快，C错误；在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，由于解离后细胞死亡，所以可以通过比较处于细胞周期不同时期的细胞数量多少推断该段时期的长短，D错误。
8．
9．
【解析】纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上的扩散速度快，A正确；光下生长的韭菜叶绿体中含有四种色素：
胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色），避光生长的韭黄含有胡萝卜素、叶黄素，但不含叶绿素，B正确；叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，故两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在红光区域，C错误；研磨时加碳酸钙主要是防止叶绿素分子被破坏，韭黄中不含叶绿素，不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大，D正确。
10．
11．
【解析】CaCO3可防止酸破坏叶绿素，应在研磨时加入，A错误；即使菜中叶剪碎不够充分，但色素并没有减少，也可提取出4种光合作用色素，B正确；由于研磨时乙醇挥发，故为获得10ml提取液，研磨时加入多于10mL乙醇，C错误；叶绿素条带不会随层析液挥发消失，D错误。
12．
13．
14．
【解析】氧气浓度为a时，产生酒精的量与释放二氧化碳的量相等，说明酵母菌只进行无氧呼吸，不进行有氧呼吸，A错误；氧气浓度为b时，产生二氧化碳的量多于产生的酒精量，此时酵母菌既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸；氧气浓度为d时，不产生酒精，说明该点只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸，因此，氧浓度为b和d时酵母菌细胞呼吸的场所不完全相同，B正确；设氧气浓度为c时有氧呼吸消耗的葡萄糖是x，无氧呼吸消耗的葡萄糖为y，由曲线得出关系式：
2y=6，6x+2y=15，解得y=3，x=1．5，所以酒精发酵的葡萄糖占2/3，C错误；当氧浓度为d时，产生的CO2最多，使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的时间最短，D错误。
15．
16．
【解析】若a装置液滴不移动，说明酵母菌没有消耗氧气，即酵母菌没有进行有氧呼吸；b装置液滴右移，说明酵母菌产生二氧化碳多于氧气的吸收量，结合a装置可知，酵母菌只进行无氧呼吸，A正确；若a装置液滴左移，说明酵母菌进行有氧呼吸消耗了部分氧气；b装置液滴右移，说明酵母菌呼吸作用释放二氧化碳量比吸收氧气量多，即酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，B错误；连接e→c→d，并从e侧通气，保证有氧条件，若d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了有氧呼吸，C正确；连接f→d，由于f是密闭装置，若d中石灰水变浑浊，可验证酵母菌进行了无氧呼吸，D正确。
17．
18．
【解析】在鉴定脂肪时需要用50%的酒精洗去浮色，A正确；观察根尖细胞有丝分裂实验中，用95%的酒精溶液和15%的盐酸进行解离，让后用清水漂洗，B错误；因为色素易溶于有机溶剂，所以用无水乙醇提取色素，C正确；酸性条件下的重铬酸钾溶液与酒精发生反应会变成灰绿色，D正确。
19．
20.
二、综合题
21．
【解析】
（1）分析题图乙可知，红细胞吸收葡萄糖和排出乳酸，都需要载体蛋白的协助；由蛋白质2协助的运输方式需要ATP（三磷酸腺苷）直接供能。
（3）由于细胞膜的磷脂双分子层是可以运动的，所以某些药物大分子不容易被细胞吸收，但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞，说明了细胞膜具有一定的流动性。
22．
【解析】
23．
【解析】
（2）甲细胞为蓝藻细胞，含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用。
24．
【解析】
25．
【解析】
（1）显微镜放大倍数越大，视野越暗，放大倍数越小，视野越亮，因此视野最暗的图应是放大倍数最大的图，故选D．
（4）观察细胞的有丝分裂试验中，观察到根尖分生区细胞较小，呈正方形；据图示染色体的行为特点可知，A为有丝分裂前期，B为有丝分裂后期，C为有丝分裂末期，D为有丝分裂中期，故四图出现的先后顺序为ADBC。
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