第十单元实验与实验探究.docx
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第十单元实验与实验探究
一、选择题
1．染色是生物学实验常用的方法，下列关于染色的描述正确的是（ ）
A．观察植物染色体时可以用改良苯酚品红染液、龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液
B．花生种子匀浆在加热条件下可被苏丹Ⅲ染液染成红色
C．探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，用溴麝香草酚蓝水溶液检验酒精
D．在沸水浴的条件下，健那绿染液使口腔上皮细胞着色
解析：
碱性染料可使染色体着色，龙胆紫溶液、醋酸洋红溶液和改良的苯酚品红染液均可使染色体着色，A正确；脂肪的鉴定实验中不需要加热，且花生种子匀浆可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，B错误；探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，用溴麝香草酚蓝水溶液检验CO2，在酸性条件下用重铬酸钾检验酒精，C错误；健那绿染液使口腔上皮细胞着色，在30℃温水中保温5min即可，不需要在沸水浴的条件下进行，D错误。
答案：
A
2．科学家利用同位素标记法，得出了许多实验结论，下列有关说法不正确的是（ ）
A．用14C标记的CO2探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径
B．用3H标记的亮氨酸探明了分泌蛋白的合成和运输过程
C．用18O同时标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的O2来自H2O
D．用15N标记亲代DNA，证明了DNA的复制方式为半保留复制
解析：
卡尔文用14C标记的CO2探明了CO2中的碳元素在光合作用转化成有机物中碳的途径；科学家用3H标记的亮氨酸探明了分泌蛋白的合成和运输过程；用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的O2来自H2O；用15N标记亲代DNA分子，证明了DNA进行半保留复制。
答案：
C
3．针对以下实验的论述，正确的是（ ）
①检测生物组织中还原糖 ②观察DNA和RNA在细胞中的分布 ③低温诱导植物染色体数目的变化 ④叶绿体色素的提取和分离
A．只有①实验中所用试剂需要现配现用
B．①和②两实验中均用到了水浴加热
C．②和③两实验中均使用了盐酸，且作用相同
D．③和④两实验中均使用了相同浓度酒精
解析：
实验①中的斐林试剂和实验②中的吡罗红甲基绿混合染液，两者均需要现配现用，A错误；实验①中用60℃左右的水浴加热，实验②中用30℃的水浴加热，B正确；实验②用到了质量分数为8%的盐酸，其作用是水解，而实验③中用到了质量分数为15%的盐酸，其作用是和酒精混合用于解离，C错误；实验③用到体积分数为95%的酒精，作用是解离，实验④用到无水乙醇，作用是溶解并提取色素，D错误。
答案：
B
4．动物肠道黏膜中有一类小分子多肽，叫抗菌肽，能杀灭多种细菌，现已知抗菌肽不会使细菌产生耐药性，但不知能否替代抗生素成为新型饲料添加剂，研究人员用罗非鱼幼鱼进行了表中所示的实验，请据表判断以下说法正确的是（ ）
实验组别
A组
B组
C组
D组
E组
F组
在基础饲料中添加物质的量（mg/kg）
抗生素
抗菌肽
不添加物质
100
5
10
20
50
初始体重（g）
10.5
10.6
10.9
10.9
10.6
10.6
终末体重（g）
18.7
21.3
19.7
19.0
18.3
18.6
增重率（%）
77.1
99.8
82.3
75.6
71.8
75.6
A.在本实验中，A组为对照组，B～F组为实验组
B．E组说明高浓度的抗菌肽可能杀死了动物肠道中有益菌
C．抗菌肽的最佳使用浓度在10mg/kg～20mg/kg之间
D．由于抗菌肽为小分子多肽，因此无法用双缩脲试剂检验
解析：
据表可知，A组和F组为对照组，B～E组为实验组，A错误；对比E组和F组的增重率可知，高浓度的抗菌肽会使动物的增重率下降，其原因可能是抗菌肽杀灭了肠道中的有益菌，B正确；通过对比实验组的增重率可知，B组的增重率最高，即抗菌肽的最佳使用浓度应在5mg/kg左右，C错误；双缩脲试剂可与蛋白质或多肽发生紫色反应，因此可用双缩脲试剂检验抗菌肽，D错误。
答案：
B
5．下列关于实验的说法正确的是（ ）
A．马铃薯块茎捣碎后的提取液中不能检测出蛋白质
B．在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，用澄清的石灰水可准确判断其呼吸方式
C．将叶绿体色素的提取液放于自然光和三棱镜之间，在屏幕上的连续光谱中变暗的是红光和蓝紫光区域
D．用药物阻断蛙屈肌反射弧的神经中枢，刺激传出神经，肌肉不能收缩
解析：
马铃薯块茎中含有蛋白质，所以提取液中能检测到蛋白质，A错误；酵母菌进行无氧呼吸和有氧呼吸时都能产生二氧化碳，所以用澄清的石灰水不能准确判断其呼吸方式，B错误；叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光，所以将叶绿体色素的提取液放于自然光和三棱镜之间，在屏幕上的连续光谱中变暗的是红光和蓝紫光区域，C正确；神经冲动传递方向是感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器，所以用药物阻断蛙屈肌反射弧的神经中枢，刺激传出神经，肌肉能收缩，D错误。
答案：
C
6．下列有关植物细胞的吸水和失水的探究实验的叙述，正确的是（ ）
A．实验材料的细胞液最好有颜色，否则不能发生质壁分离和复原
B．用于质壁分离的外界溶液必须对细胞无毒害，且任何浓度均可以
C．发生质壁分离的细胞，位于细胞壁与原生质层之间的液体是外界溶液
D．用低倍镜观察不到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程
解析：
细胞的吸水和失水的探究实验材料必须是成熟的活细胞，细胞液最好有颜色，目的是便于观察和判断细胞质壁分离和复原的程度，细胞液没有颜色也能发生质壁分离和复原，A错误；用于该实验的外界溶液对细胞应无毒害，且对溶液浓度有要求，外界溶液的浓度应适中，如果过高，细胞过度失水死亡，观察不到细胞质壁分离和复原现象，溶液浓度过低不发生质壁分离，B错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡呈紫色，质壁分离和复原现象在低倍镜下可以观察到，D错误。
答案：
C
7．下列有关生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A．探究温度对酶活性的影响时，最好用H2O2作实验底物
B．在观察植物细胞质壁分离及复原实验时，若用根尖成熟区为实验材料，则需要将视野调亮一些
C．在色素的提取和分离实验中，用无水乙醇进行分离，扩散速度最快的是胡萝卜素
D．在“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”和“低温诱导染色体加倍”两个实验中加入盐酸的质量分数和目的相同
解析：
由于H2O2受热易分解，因此不适合用于探究温度对酶活性影响的实验，A错误；由于根尖成熟区的颜色较浅，因此观察植物细胞质壁分离及复原实验时，应将视野调暗一些，B错误；在色素的提取和分离实验中，无水乙醇用于色素的提取，而色素分离所用试剂是层析液，C错误；在“观察洋葱根尖有丝分裂”和“低温诱导染色体加倍”两个实验中，均用到了15%的盐酸配制解离液，从而使组织中的细胞相互分离，D正确。
答案：
D
8．为探究生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用，取豌豆幼苗茎切段进行实验，实验组设计如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．实验组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝上，对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝下
B．对照组羊毛脂中不含CFM
C．可用放射性同位素标记IAA作为测试指标
D．若实验组受体中IAA含量与对照组相比明显低，则说明CFM对极性运输有抑制作用
解析：
本实验探究生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用，实验组和对照组豌豆幼苗茎切段的形态学上端放置方向应相同，A错误；实验组羊毛脂中含CFM，对照组应不含CFM，B正确；用放射性同位素标记IAA可以测试受体中IAA含量，C正确；若实验组受体中IAA含量与对照组相比明显低，则说明CFM对极性运输有抑制作用，D正确。
答案：
A
9．某科研小组为探究植物生长调节剂（茉莉酸）对离体培养的植物细胞质壁分离的影响，将细胞在如表所示的培养液中培养3天，并记录实验结果，下列相关叙述不正确的是（ ）
组别
培养液中另添加的成分
结果
NaCl
茉莉酸
①
＋
－
部分细胞质壁分离
②
＋
＋
细胞正常，无质壁分离
③
－
－
细胞正常，无质壁分离
注：
“＋”表示添加，“－”表示不添加。
A．本实验共包括2个自变量，NaCl和茉莉酸
B．本实验添加NaCl的作用是诱导植物细胞发生质壁分离
C．由①和②即可得出茉莉酸对NaCl引起的质壁分离有抑制作用，不需要③组
D．在质壁分离过程中，植物细胞可同时发生渗透吸水和失水两个过程
解析：
根据表格可知，本实验共设置了两个自变量：
NaCl和茉莉酸的有无，A正确；本实验的目的是探究植物生长调节剂对植物细胞质壁分离的影响，故NaCl的作用是诱导植物细胞发生质壁分离，B正确；①和③对照可说明NaCl能引起植物细胞发生质壁分离，因此需要设置③组，C错误；在质壁分离的过程中，植物细胞失水的速率大于吸水的速率，D正确。
答案：
C
10．下列实验操作能达到预期结果的是（ ）
A．观察DNA和RNA在细胞中的分布：
水解→冲洗→染色→制片→观察
B．制作小生态瓶时，应定时向瓶内通气，保证生物的有氧呼吸
C．探究酵母菌种群数量变化时，培养期内定时取样，用血细胞计数板计数，计算出平均密度，即可绘制出酵母菌种群增长曲线
D．探究促进生根的最适NAA浓度需要做预实验，其目的是减小实验误差
解析：
在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，实验步骤应该是：
制片→水解→冲洗→染色→观察，A错误；制作小生态瓶时，应将小生态瓶进行密封处理，实现物质的循环利用，B错误；探究促进生根的最适NAA浓度需要做预实验，其目的是减小实验范围，避免实验的盲目性，D错误。
答案：
C
二、非选择题
11．研究人员设计了如下两个实验以研究某环境污染物——化学物质M对大鼠子代存活率和生殖力的影响。
（1）实验一：
将8只年龄、大小及生理状况相似孕期相同的大鼠分为两组。
实验过程及结果如表所示：
亲代
甲组
乙组
喂不含化学物质M的食物
喂含化学物质M的食物
子代（F1）出生当日统计
性别
雄
雌
雄
雌
存活数目
12,
12
12
12
死胎率
0%
0%
0%
0%
正常饲料喂养F1,60天后收集F1生殖力的数据
每mL精液内精子平均数（×106）
26
/
18
/
精子活动能力（游动百分率）
86%
/
62%
/
每个卵巢切片内处于生
长中的卵泡平均数
/
26
/
25
①在该实验中，甲组的作用是_________________________________________。
②实验结果表明，化学物质M对大鼠子代哪些指标没有影响？
____________。
（2）实验二：
有人为了验证化学物质M降低大鼠子代存活率具有累积效应，在实验一的基础上设计和完成了如下实验，请完善并分析：
①将培养60天的________组的F1分为A、B两组，每组____________________；
②____________________________________________，每组的大鼠自由交配。
③_______________________________________。
结果如表所示：
F1
A组
B组
F2
性别
雄
雌
雄
雌
存活数目
10
9
1
4
死胎率
17%
44%
④能说明化学物质M对大鼠子代存活率的影响具有累积效应的依据是_________________________________________________________________；
B组产生的子代中雌性比雄性多最可能的原因是_________________________。
解析：
（1）①甲组喂不含化学物质M的食物，乙组喂含化学物质M的食物，甲组作为对照组可排除食物本身对实验结果的影响。
②通过对比两组实验结果，可以得出化学物质M对大鼠子代的存活率及雌性子代卵巢中生长的卵泡数没有影响。
（2）根据实验目的为验证化学物质M降低大鼠子代存活率具有累积效应可知，①应选亲代经化学物质M处理的大鼠再进一步实验，所以选乙组，再根据单一变量原则可知，本实验的自变量是化学物质M的有无，因此每组大鼠的雌雄数量应相等；②将F1分为A、B两组，其中一组喂不含化学物质M的食物，另一组喂等量的含化学物质M的食物，再根据表中数据可知，A组应喂不添加化学物质M的食物；③根据表格可知实验结果为F2存活数目及死胎率，故应在F2出生当日统计其存活数目及死胎数目；④由表中数据可知：
B组的存活数明显小于A组，说明化学物质M对大鼠子代存活率的影响具有累积效应；另外，B组子代中雌性存活数目比雄性多，而雌性与雄性的区别在于雄性个体的性染色体为X、Y，而雌性个体的性染色体为X、X，则致死原因可能是化学物质M对具有Y染色体的精子产生不利影响，使部分雄性个体死亡。
答案：
（1）①作为对照组，以确定食物本身不会影响大鼠子代存活率和生殖力 ②存活率及雌性子代卵巢中生长的卵泡数
（2）①乙 雄鼠和雌鼠数量相等 ②给A组大鼠喂适量不含化学物M的食物，给B组大鼠则喂等量的含化学物M的食物 ③在F2出生当日统计其存活数目与死胎数目 ④B组的存活数明显小于A组，两组均出现死胎且B组的死胎率远大于A组 化学物质M对具有Y染色体的精子产生不利影响
12．回答下列与实验有关的问题：
（1）明确实验目的才能明确实验设计应依据的原理，才能明确实验设计中的实验变量。
如验证“低温能影响物质跨膜运输的速率”实验，在实验设计中，________是实验的自变量，其主要原理是_________________________________________
___________________________________________________________________。
（2）实验步骤需合理，实验步骤的先后顺序一般不能前后颠倒。
如在“探究pH对酶活性的影响”的实验中，向装有新鲜淀粉酶溶液的试管中“先加淀粉”还是“先加酸或碱”？
________。
理由是_______________________________。
（3）科研人员探究了温度、采摘时成熟度对水蜜桃细胞呼吸速率的影响。
实验在密闭罐中进行，以单位质量的水蜜桃果肉在单位时间内消耗氧气的量表示呼吸速率，结果如图。
本实验中，测定的是水蜜桃细胞________呼吸速率。
实验进行到50h之后，30℃条件下密闭罐中CO2的量仍会增加，原因是___________________________。
30℃条件下，实验进行到50h之后，水蜜桃呼吸速率比2℃和15℃条件下都要慢，原因是____________________________________________________________
____________________________________________________________________。
分析实验结果可得出的结论是__________________________________________
____________________________________________________________________。
根据以上分析，为延长水蜜桃的储藏时间，应采取的措施是___________________
___________________________________________________。
解析：
（1）验证“低温能影响物质跨膜运输的速率”实验中，实验自变量是温度，其主要原理是低温影响酶的活性，从而影响呼吸作用的能量释放及低温影响细胞膜的流动性。
（2）“探究pH对酶活性的影响”的实验中，若先向装有淀粉酶溶液的试管中加淀粉，试管中的淀粉可能会被快速分解（酶具有高效性），导致实验结果不准确，因此先加酸或碱。
（3）分析题干信息可知，本实验是以单位质量的水蜜桃果肉在单位时间内消耗氧气的量表示呼吸速率，因此该实验测定的是水蜜桃有氧呼吸的速率。
30℃条件下，实验进行到50h之后，水蜜桃有氧呼吸很弱，但可以通过无氧呼吸产生二氧化碳，因此密闭罐中CO2的量仍会增加。
与2℃和15℃相比，30℃条件下，开始时水蜜桃有氧呼吸作用强，消耗氧气的速度快，50h后氧浓度低，有氧呼吸作用弱。
分析题图可知，温度对8成熟和9成熟的水蜜桃呼吸作用的影响相似，成熟度对水蜜桃呼吸速率影响不明显；但对于相同成熟度的水蜜桃来说，不同温度条件对呼吸速率的影响作用较大。
低温时水蜜桃呼吸速率较小，因此为延长水蜜桃的储藏时间，可以适当降低温度。
答案：
（1）温度 低温影响酶的活性，从而影响呼吸作用的能量释放及低温影响细胞膜的流动性
（2）先加酸或碱 若先加淀粉，试管中的淀粉可能会被快速分解（酶具有高效性），导致实验结果不准确
（3）有氧 水蜜桃进行无氧呼吸，产生二氧化碳 30℃条件下，开始时水蜜桃呼吸作用强，消耗氧气的速度快，50h后氧浓度低，限制了有氧呼吸 温度对水蜜桃呼吸速率影响较大；成熟度对水蜜桃呼吸速率影响不明显 适当降低温度
13．如图是以洋葱为实验材料的实验现象或结果。
请据图回答下列问题：
（1）图1是利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行的质壁分离实验现象，实验时外界溶液是滴入少量红墨水的0.3g/mL的蔗糖溶液，那么图中A、C两处的颜色分别是________、________。
有同学用洋葱鳞片叶内表皮细胞进行图1所示实验，为清晰观察到实验现象，需对光学显微镜的光圈进行的操作是_______________。
（2）图2是利用洋葱根尖进行的有丝分裂实验现象，细胞D与E的染色体数之比为________，核DNA数之比为________。
（3）图3是分离洋葱绿叶中色素得到的滤纸条，由该结果可知洋葱绿叶中________。
（多选）
A．色素的种类
B．不同色素在层析液中溶解度的相对大小
C．不同色素的相对含量
D．各种色素的颜色
（4）实验表明，植物叶片上气孔的开闭（如图4）与保卫细胞中脱落酸（ABA）的含量密切相关，ABA具有明显促进更多气孔关闭的作用。
为验证ABA可导致更多的气孔关闭，请完成实验。
①制片：
取菠菜叶，用镊子剥取表皮，在载玻片上滴一滴清水，将表皮展平放入清水中，________，制成临时装片。
②镜检：
将制成的临时装片置于低倍显微镜下观察并记录。
③处理：
接着将上述临时装片盖玻片的一侧滴上________________，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次。
④镜检：
将步骤③制得的临时装片再置于低倍显微镜下进行观察和记录。
a．预测两次镜检观察结果的不同之处是第二次镜检时____________________
___________________________________________________。
b．低倍镜下找到一个气孔，换高倍镜观察该气孔关闭时保卫细胞的形态结构，如何操作？
不考虑视野变暗，请写出简要步骤：
____________________________
____________________________________________________________________。
解析：
（1）发生质壁分离后，A处为外界溶液，显示红色，C处是紫色大液泡；洋葱鳞片叶内表皮细胞的细胞液颜色较浅，需调低亮度，应该缩小光圈。
（2）E时期为有丝分裂后期，染色单体分开，染色体数目加倍，故D与E的染色体数之比为1∶2，核DNA数目相同。
（3）不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上的扩散速度不同，溶解度越大，扩散得越快，在滤纸条上离滤液细线越远；色素含量越高，色素带越宽；每条色素带代表一种色素，根据色素带可知色素种类。
（4）ABA具有明显促进更多气孔关闭的作用，ABA作用一段时间后，会观察到叶片上更多的气孔关闭。
答案：
（1）红色 紫色 缩小光圈
（2）1∶2 1∶1 （3）ABCD
（4）①盖上盖玻片 ③适宜浓度的ABA溶液 ④a.叶片上气孔关闭的数目比第一次明显增多 b．将它移到视野正中央，转动转换器换高倍物镜，调节细准焦螺旋至物像清晰
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