高考生物二轮复习专题提升练7实验与探究含答案.docx
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高考生物二轮复习专题提升练7实验与探究含答案
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专题提升练（七）
实验与探究
（45分钟，100分）
一、选择题（共6小题，每小题6分，共36分）
1.（2014·宁德二模）酸碱物质在生物实验中有广泛的应用，下面有关实验中，表述正确的是 （ ）
A.斐林试剂中，NaOH为CuSO4与还原糖的反应创造碱性条件
B.浓硫酸为溴麝香草酚蓝水溶液与酒精的显色反应创造酸性环境条件
C.双缩脲试剂中，NaOH为CuSO4与蛋白质的反应创造碱性条件
D.盐酸水解口腔上皮细胞可改变膜的通透性，加速健那绿进入细胞将DNA染色
【解析】选C。
在斐林试剂中，NaOH用于配制Cu（OH）2，原理是NaOH与CuSO4反应，A项错误；酒精的检测是在酸性条件下与重铬酸钾溶液反应呈现灰绿色，而溴麝香草酚蓝水溶液用于检测CO2，B项错误；双缩脲试剂检测蛋白质的原理是在碱性条件下Cu2+与蛋白质反应呈现紫色，C项正确；健那绿是活细胞染色剂，用于线粒体的染色，不能用盐酸处理，D项错误。
【知识总结】NaOH在高中生物实验中的作用
序号
实验名称
主要作用
①
生物组织中还原糖的检测
用于配制斐林试剂
②
生物组织中蛋白质的检测
用于营造碱性环境
③
探究pH对酶活性的影响
调节pH
④
探究酵母菌细胞呼吸的方式
吸收空气中的CO2
⑤
细胞大小与物质运输的关系
模拟细胞运输的物质
2.（2014·天津高考）MRSA菌是一种引起皮肤感染的“超级细菌”，对青霉素等多种抗生素有抗性。
为研究人母乳中新发现的蛋白质H与青霉素组合使用对MRSA菌生长的影响，某兴趣小组的实验设计及结果如下表。
下列说法正确的是
（ ）
组别
培养基中的添加物
MRSA菌
1
100μg/mL蛋白质H
生长正常
2
20μg/mL青霉素
生长正常
3
2μg/mL青霉素+100μg/mL蛋白质H
死亡
A.细菌死亡与否是通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定的
B.第2组和第3组对比表明，使用低浓度的青霉素即可杀死MRSA菌
C.实验还需设计用2μg/mL青霉素做处理的对照组
D.蛋白质H有很强的杀菌作用，是一种新型抗生素
【解题指导】
（1）题表信息：
各组中添加物的不同导致MRSA菌的生长情况不同。
（2）关键知识：
原核细胞无成形的细胞核、单一变量和对照原则。
【解析】选C。
本题主要考查对照实验的设计原则。
细菌是原核细胞，无细胞核，故A项错误；第2组和第3组对比说明使用低浓度青霉素和高浓度蛋白质H可杀死MRSA菌，故B项错误；第3组缺少2μg/mL青霉素的对照组，故C项正确；抗生素是由微生物产生的具有抗菌作用的物质，而蛋白质H是乳腺细胞产生的，不属于抗生素，故D项错误。
3.（2014·莆田三模）下面是以小麦为实验材料所进行的实验，其中叙述正确的是 （ ）
A.将发芽的种子研磨液置于试管内，加入斐林试剂，试管内立即呈现砖红色沉淀，这是因为发芽的小麦种子中含有还原性糖
B.利用小麦叶片进行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验时，叶片需要用酒精进行脱色处理，实验结果是绿色主要分布在细胞质，红色主要分布在细胞核
C.用显微镜观察小麦根尖成熟区表皮细胞，可观察到有丝分裂的图像，从而判断出每个细胞中的染色体数目
D.若利用小麦根毛细胞进行质壁分离实验，由于观察的细胞无色透明，为了取得更好的观察效果，调节显微镜的措施是换小光圈或换平面反光镜
【解析】选D。
加入斐林试剂，但不水浴加热，即使存在还原性糖，也不会出现砖红色沉淀，A项错误。
绿色主要分布在细胞核，红色主要分布在细胞质，B项错误。
根尖成熟区表皮细胞无增殖能力，所以此区域观察不到有丝分裂图像，C项错误。
缩小光圈或换平面反光镜的目的是增大反差，容易观察，D项正确。
4.（2014·四川高考）下列有关实验方法或检测试剂的叙述，正确的是 （ ）
A.用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化
B.用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布
C.用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品
D.用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度
【解题指导】
（1）隐含信息：
染色体、DNA和RNA的染色剂不同，提取色素和鉴定色素的方法不同，种群密度和丰富度的调查方法不同。
（2）关键知识：
碱性染料用于染色体的染色，甲基绿和吡罗红混合液用于DNA和RNA的染色，用有机溶剂提取色素以及用纸层析法分离色素，用标志重捕法调查种群密度以及取样器取样法调查土壤小动物的丰富度。
【解析】选A。
本题考查染色剂的种类和用途、色素的提取和分离、种群密度和丰富度的调查方法等。
染色体的染色剂可用龙胆紫溶液、醋酸洋红液或改良的苯酚品红染液，故A项正确；健那绿用于线粒体染色，甲基绿和吡罗红用于DNA和RNA染色，故B项错误；纸层析法只能分离色素，而不能提取色素，应该用有机溶剂提取色素，故C项错误；用标志重捕法调查田鼠种群密度，而调查农田土壤小动物的丰富度应该用取样器取样法，故D项错误。
【变式训练】下列对有关实验的说法中，正确的是 （ ）
A.马铃薯块茎捣碎后的提取液中不能检测出蛋白质
B.用35S标记的噬菌体浸染细菌能证明DNA是遗传物质
C.运用数学模型建构的方法研究某种群数量的变化规律
D.探究某淀粉酶催化的最适温度时不需要设计预实验
【解析】选C。
马铃薯块茎中含有蛋白质，因此马铃薯块茎捣碎后的提取液中能检测出蛋白质，A项错误；要证明DNA是遗传物质，应用35S和32P分别标记的噬菌体侵染细菌，对照证明DNA是遗传物质，B项错误；研究某种群数量的变化规律可用建构数学模型的方法，C项正确；探究某淀粉酶催化的最适温度时需要设计预实验，以避免初次实验的盲目性，D项错误。
5.（2014·淄博二模）检测试剂或染色剂在生物学实验中具有重要作用，下列叙述中错误的是 （ ）
A.在脂肪的检测实验中，苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色
B.在观察线粒体的实验中，健那绿染液将线粒体染成蓝绿色
C.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，酸性重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色
D.在观察植物细胞有丝分裂的实验中，吡罗红可将染色体染成红色
【解析】选D。
在脂肪的检测实验中，苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色，A项正确；在观察线粒体的实验中，健那绿染液能将线粒体染成蓝绿色，B项正确；在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，酸性重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，C项正确；在观察植物细胞有丝分裂的实验中，常用醋酸洋红液或龙胆紫染液将染色体染成深色，吡罗红能将RNA染成红色，D项错误。
6.（2014·福建名校联考）为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是 （ ）
实验
编号
探究课题
选用材料与试剂
A
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
B
温度对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
C
pH对酶活性的影响
新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
D
pH对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
【解析】选B。
过氧化氢受热会加快分解，不宜用于探究温度对酶活性的影响，一般用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，A项错误、B项正确；酶具有专一性，淀粉在蔗糖酶的作用下不会分解，C项错误；淀粉在淀粉酶的作用下发生水解，在酸的作用下同样发生水解，碘与氢氧化钠也能发生化学反应，故探究pH对酶活性的影响不能选用淀粉作为底物，也不宜选用斐林试剂来检测，一般用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，D项错误。
二、非选择题（共3小题，共64分）
7.（15分）（2014·宁德二模）为研究冬虫夏草提取物和鬼臼类木脂素的抗癌机理，科研小组做了大量实验，实验过程和结果如下：
①取小鼠肝腹水癌细胞培养液均分为3组，编号为A、B、C。
②A组加入一定量的冬虫夏草提取物溶液，B组加入等量的鬼臼类木脂素溶液，C组加入等量的生理盐水，置于37℃、5%CO2培养箱中培养48h。
③将3组培养液分别离心。
取各组上清液测得几种物质的相对量，计数沉淀物中小鼠肝腹水癌细胞数目，检测细胞中Bcl-2蛋白相对量。
结果如下表：
组
别
培养液中物质的相对量
肝腹水癌
细胞数目
Bcl-2蛋
白相对量
胸腺嘧啶
尿嘧啶
葡萄糖
A
++
++
++
+++
+
+
B
+++++
++
+++
++
+
+
C
+
+
+
+++
++
+++
++
（注：
+的数量表示相对量的大小）
请回答：
（1）设置C组的目的是________，三组培养液中葡萄糖的相对量是________变量。
（2）冬虫夏草提取物的作用机理是抑制__________进入癌细胞，导致癌细胞死亡。
鬼臼类木脂素的作用机理是抑制癌细胞对__________________的摄取，从而抑制__________________________________________的合成。
（3）经研究Bcl-2蛋白是一种调控细胞凋亡的蛋白，据实验结果分析Bcl-2蛋白是一种__________（促/抗）细胞凋亡蛋白。
【解析】
（1）本实验的目的是研究冬虫夏草提取物和鬼臼类木脂素的抗癌机理，因此加入冬虫夏草提取物的A组和加入鬼臼类木脂素的B组为实验组，加入生理盐水的C组为空白对照组。
由题可知，表中数据均为实验所测得的数据，均为本实验的因变量。
（2）与B、C组相比，A组添加了冬虫夏草提取物，结果培养液中葡萄糖含量明显偏高，说明冬虫夏草提取物的作用机理是抑制葡萄糖进入癌细胞，导致癌细胞死亡；与A、C组相比，B组添加了鬼臼类木脂素，结果培养液中胸腺嘧啶和尿嘧啶的含量明显偏高，说明鬼臼类木脂素的作用机理是抑制癌细胞对胸腺嘧啶和尿嘧啶的摄取，而胸腺嘧啶是DNA分子合成的原料，尿嘧啶是RNA合成的原料，因此可以判断鬼臼类木脂素能够抑制DNA、RNA的合成，进而抑制蛋白质的合成。
（3）由表中数据可知，A、B组肝腹水癌细胞数目少，说明细胞凋亡的多，而Bcl-2蛋白相对量低，C组肝腹水癌细胞数目多，说明细胞凋亡的少，而Bcl-2蛋白相对量高。
由此可以判断Bcl-2蛋白具有抗细胞凋亡的功能。
答案：
（1）对照（空白对照） 因
（2）葡萄糖（C6H12O6） 胸腺嘧啶和尿嘧啶（缺一不可） DNA、RNA和蛋白质（DNA和蛋白质） （3）抗
8.（24分）（2014·福州二模）金线莲是一种珍稀中草药，在福建省多个地区均有分布。
为确定金线莲人工栽培的最佳光照强度，某科研机构利用组织培养快速繁育种苗进行人工栽培，并测定人工栽培植株的生长情况和光合速率。
其实验过程如下：
①选取长有3～4个叶片的金线莲组织培养苗，随机分为5组，每组48株。
②将栽有植株的育苗盘分别放置在20、50、100、150、200μmol/（m2·s）光照强度下。
③每天6时～22时给予光照，在温度为25℃的条件下栽培3个月，测定数据并绘制曲线图如下。
（1）利用组织培养技术快速繁育种苗所依据的原理是____________________。
进行组织培养时选取的材料最好是金线莲的______（芽/叶/茎）。
（2）据图分析，金线莲在________μmol/（m2·s）的光照强度下生长最好，过高光照强度会抑制金线莲生长，原因是随着光照强度增加，
_______________________________________________________________。
（3）本实验测定叶绿素含量时，在叶绿体色素的提取过程中加入丙酮的目的是_________________________________。
（4）如果需要更准确地确定金线莲生长的最适光照强度，根据实验结果分析，应在________μmol/（m2·s）范围内设置多组梯度的光照强度继续进行实验。
【解析】
（1）利用组织培养技术快速繁育种苗所依据的原理是植物细胞的全能性。
芽的分化程度最低，全能性最高，最适宜作为组织培养的材料。
（2）据图分析，金线莲在50μmol/（m2·s）的光照强度下干重最大，即生长最好。
随着光照强度增加，叶绿素分解，含量减少，导致光能吸收不足，光合作用强度减弱。
（3）加入丙酮的目的是提取色素。
（4）在20～100μmol/（m2·s）光照强度范围内植株干重较大，故要更准确地确定金线莲生长的最适光照强度，应在该范围内设置多组梯度的光照强度继续进行实验。
答案：
（1）植物细胞的全能性 芽
（2）50 叶绿素含量减少，导致光能吸收不足，光合作用强度减弱
（3）溶解叶绿体中的色素 （4）20～100
9.（25分）（2014·泉州二模）氧化硫硫杆菌（TT03）是一种化能自养细菌，它能将硫单质氧化为硫酸，常用于改良盐碱地，而盐碱地中的重金属离子会影响改良效果。
以下是有关硫酸锌对TT03产酸量影响的研究：
试剂与仪器：
蒸馏水，两种浓度的硫酸锌溶液，液体培养基，恒温摇床等。
（1）实验步骤：
第一步：
在液体培养基中先加入等量硫单质、再分别加入等量蒸馏水和两种浓度硫酸锌溶液并标记。
第二步：
对配制好的培养基进行灭菌。
第三步：
各组接种____________，之后放入恒温摇床中培养7天。
第四步：
_____________________________________________________。
实验结果：
如图所示。
（2）分析回答：
①TT03将CO2和H2O合成有机物所需能量来源于______________________。
②培养TT03的培养基与培养大肠杆菌的培养基组成成分上最大的区别是____________________________________________________________。
③分析上图可知，硫酸锌对TT03产酸的影响是__________________________
____________________________________________________。
（3）请设计记录实验结果的表格。
表格的表题是______________________。
【解析】
（1）由于实验目的是探究硫酸锌对TT03产酸量的影响，变量是硫酸锌和硫酸锌的浓度，其他条件保持相同，因此培养基灭菌后接种微生物的量要相等，即接种等量的TT03；最后一步要记录实验结果，即每天测定并记录各组的硫酸含量。
（2）①化能合成作用的微生物能利用无机物氧化过程中释放出的化学能来合成有机物，因此TT03所需能量为氧化硫单质时释放的化学能。
②由于TT03属于化能自养型细菌，且能氧化硫单质，而大肠杆菌属于异养型细菌，因此培养TT03的液体培养基含硫单质而不含有机碳，培养大肠杆菌的液体培养基必须含有机碳。
③从坐标图上可以看出，低浓度（100mg/L）的硫酸锌对其无影响（或影响不明显），而高浓度（1000mg/L）的硫酸锌对其起抑制作用。
（3）设计的表格必须包括自变量、因变量和时间。
自变量为蒸馏水、100mg/L硫酸锌和1000mg/L硫酸锌，因变量为硫酸含量。
答案：
（1）等量的TT03 每天测定并记录各组的硫酸含量
（2）①氧化硫单质时释放的化学能
②前者（培养TT03的培养基）含硫单质而不含有机碳，后者（培养大肠杆菌的培养基）必须含有机碳
③低浓度（100mg/L）的硫酸锌对其无影响（或影响不明显），而高浓度（1000mg/L）的硫酸锌对其起抑制作用，（且随培养时间的延长抑制作用减弱）
（3）
不同浓度的硫酸锌对TT03产酸量的影响（表中的“起始”可写第0天）。
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