2025屆高考生物二輪專題復(fù)習(xí)與測試專題強化練十五實驗與探究

專題強化練（十五）實驗與探究一、選擇題1．(2024·佛山高三一模)選擇合適的材料和試劑有助于實驗?zāi)康牡倪_成。下列材料或試劑的選擇合理的是(D)A．選用洋蔥鱗片葉提取葉綠體色素B．選用大蒜根尖分生區(qū)觀察細胞的質(zhì)壁分離C．選用H2O2作為底物探究酶的最適溫度D．選用甲紫溶液對細胞中的染色體染色解析：洋蔥鱗片葉沒有葉綠體，A不合理；大蒜根尖分生區(qū)細胞沒有中央大液泡，不能用于觀察質(zhì)壁分離，B不合理；H2O2的分解速率本身受到溫度影響，因此H2O2不能作為底物探究酶的最適溫度，C不合理；染色體可以被堿性染料染色，故可選用甲紫溶液對其進行染色，D合理。2．(2024·茂名高三二模)生物學(xué)的發(fā)展離不開技術(shù)的支持，下列敘述錯誤的是(A)A．放射性同位素標記技術(shù)可用于證明光合作用釋放的氧氣來自水B．DNA分子雜交技術(shù)可用于兩種生物親緣關(guān)系的判斷C．PCR可用于目的基因分子水平的檢測D．離心技術(shù)可用于證明DNA的半保留復(fù)制解析：證明光合作用釋放的氧氣來自水利用了18O同位素標記技術(shù)，但18O同位素沒有放射性，A錯誤；DNA分子雜交技術(shù)可用于判斷生物親緣關(guān)系的遠近，形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多說明物種間的親緣關(guān)系越近，B正確；通過PCR等技術(shù)可檢測受體細胞染色體DNA上是否插入了目的基因或目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，即PCR可用于目的基因分子水平的檢測，C正確；科學(xué)家運用同位素標記和離心技術(shù)證明了DNA的半保留復(fù)制，D正確。3．以下是生物學(xué)實驗的部分操作過程，其中正確的是(D)選項實驗名稱實驗操作A檢測生物組織中的還原糖向待測液中選加入NaOH溶液，再加CuSO4溶液，水浴加熱B綠葉中色素的提取和分離先用95%的乙醇提取色素，再用層析液分離色素C探究植物細胞的吸水和失水將表皮細胞先置于清水中觀察吸水，再置于蔗糖溶液中觀察失水D使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞在低倍鏡下觀察清楚物像后，先移至視野中央，再換成高倍鏡觀察解析：檢測生物組織中的還原糖時，NaOH溶液和CuSO4溶液應(yīng)先混合均勻再使用，A錯誤；進行綠葉中色素的提取和分離時，應(yīng)用無水乙醇提取色素或用體積分數(shù)為95%的乙醇加入適量無水碳酸鈉代替，B錯誤；探究植物細胞的吸水和失水時，應(yīng)將表皮細胞先置于蔗糖溶液中觀察其失水，再置于清水中觀察吸水，C錯誤；用高倍顯微鏡觀察細胞時，應(yīng)先用低倍鏡觀察清楚后，移至視野中央再換高倍鏡觀察，D正確。4.生物學(xué)實驗常呈現(xiàn)“五顏六色”的變化。下列實驗中有關(guān)顏色變化的敘述，正確的是(C)A．在新鮮的梨汁中加入斐林試劑，混勻后在加熱條件下由無色變成磚紅色B．在無氧發(fā)酵的果汁中加入酸性重鉻酸鉀溶液，混勻后由藍色變成灰綠色C.在DNA溶液中加入二苯胺試劑，混勻后在沸水浴條件下逐漸變成藍色D．剛果紅染液能與纖維二糖、葡萄糖等糖類物質(zhì)結(jié)合形成紅色復(fù)合物解析：斐林試劑的顏色為藍色，在新鮮的梨汁中加入斐林試劑，混勻后在加熱條件下由藍色變成磚紅色，A錯誤；無氧發(fā)酵產(chǎn)生酒精，在酸性條件下，重鉻酸鉀溶液與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，顏色由橙色變?yōu)榛揖G色，B錯誤；二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑，在DNA溶液中加入二苯胺試劑，混勻后在沸水浴條件下逐漸變成藍色，C正確；剛果紅染液能與纖維素等多糖類物質(zhì)結(jié)合形成紅色復(fù)合物，并不能與纖維二糖、葡萄糖等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，D錯誤。5．下表為某興趣小組設(shè)計的實驗及實驗結(jié)果，該實驗結(jié)果可以證明(C)試管淀粉溶液2mL蒸餾水2mL淀粉酶蛋白酶碘液雙縮脲試劑結(jié)果1√－－√√－變藍2√－√－√－不變藍3－√√－－√變紫色4－√－√－√變紫色注：“√”表示加入該成分，“－”表示未加入該成分。A．酶具有高效性B．酶發(fā)揮催化作用需要溫和的條件C．酶具有專一性D．多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA解析：根據(jù)1、2號試管實驗結(jié)果可知，淀粉能被淀粉酶水解，不能被蛋白酶水解，說明酶具有專一性；3、4號試管中淀粉酶、蛋白酶的本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色，C符合題意。6.以新鮮菠菜葉為材料進行綠葉中色素的提取和分離實驗，某小組得到右圖所示結(jié)果。下列關(guān)于該結(jié)果的分析，正確的是(B)A．是正確操作后得到的理想結(jié)果B．可能研磨時未加入CaCO3導(dǎo)致C．可能研磨時未加入SiO2導(dǎo)致D．可能提取時加入過量的無水乙醇解析：題圖中濾紙條上距離點樣處由近到遠的條帶分別代表葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素，綠葉中葉綠素含量高于類胡蘿卜素含量，但題圖中顯示類胡蘿卜素含量高于葉綠素含量，不是操作后得到的理想結(jié)果，可能是研磨時未加入CaCO3導(dǎo)致葉綠素被分解，A錯誤，B正確；若研磨時未加入SiO2導(dǎo)致研磨不充分，則各種色素含量均下降，但葉綠素含量應(yīng)始終高于類胡蘿卜素含量，與題圖不符，C錯誤；若提取時加入過量的無水乙醇使色素濃度下降，但葉綠素含量應(yīng)始終高于類胡蘿卜素含量，與題圖不符，D錯誤。7．(2024·肇慶高三二模)目前醫(yī)學(xué)水平尚無法治愈糖尿病，但可以通過食用富含膳食纖維的食物來改善血糖水平。為驗證富含膳食纖維的食物可輔助治療糖尿病，某科研小組將100位糖尿病患者隨機均分為甲、乙兩組進行實驗，具體操作步驟：甲組先口服降糖藥物A，再進行常規(guī)膳食；乙組先①，再②。下列相關(guān)說法正確的是(D)A．該實驗使用了空白對照的方法B．降糖藥物A的作用效果只與胰高血糖素的作用效果相抗衡C．乙組中的①是口服降糖藥物A的溶劑，②是常規(guī)膳食D．該實驗操作步驟中缺少檢測甲、乙兩組處理前后患者血糖水平解析：該實驗使用了相互對照的方法，A錯誤；降糖藥物A的作用效果與胰高血糖素、腎上腺素等的作用效果相抗衡，B錯誤；乙組中的①是口服降糖藥物A，②是食用富含膳食纖維的食物，C錯誤；該實驗操作步驟中缺少檢測甲、乙兩組處理前后患者血糖水平，無法獲得數(shù)據(jù)，D正確。8．為研究毒品海洛因的危害，將受孕7天的大鼠按下表隨機分組進行實驗，結(jié)果如下。處理檢查項目對照組連續(xù)9天給予海洛因低劑量組中劑量組高劑量組活胚胎數(shù)/胚胎總數(shù)(%)100766555腦畸形胚胎數(shù)/活胚胎數(shù)(%)0335579腦中促凋亡蛋白Bax含量(μg·L－1)6.77.510.012.5下列分析不合理的是(C)A．低劑量海洛因即可影響胚胎的正常發(fā)育B．Bax基因的表達水平受環(huán)境因素的影響C.對照組胚胎的發(fā)育過程中不會出現(xiàn)細胞凋亡D．結(jié)果說明孕婦吸毒有造成子女智力障礙的風(fēng)險解析：據(jù)題表分析可知，低劑量組的腦畸形胚胎數(shù)/活胚胎數(shù)為33%，與對照組相比明顯升高，故低劑量海洛因即可影響胚胎的正常發(fā)育，A合理；Bax為腦中促凋亡蛋白，分析題表數(shù)據(jù)可知，與對照組相比，海洛因處理組的Bax含量升高，故海洛因會促進Bax含量升高導(dǎo)致腦細胞凋亡，說明Bax基因的表達水平受環(huán)境因素的影響，B合理；細胞凋亡是由基因決定的細胞程序性死亡，是一種正常的生理現(xiàn)象，對照組的Bax含量為6.7μg·L－1，故對照組胚胎的發(fā)育過程中也會出現(xiàn)細胞凋亡，C不合理；據(jù)題表數(shù)據(jù)可知，海洛因處理組的活胚胎數(shù)降低，腦畸形胚胎數(shù)和腦細胞凋亡率均升高，故推測孕婦吸毒有造成子女智力障礙的風(fēng)險，D合理。9．為尋找調(diào)控蛋白分泌的相關(guān)基因，科學(xué)家用化學(xué)誘變劑處理芽殖酵母，以酸性磷酸酶(P酶)為指標，在酵母中篩選出突變株(sec1)并進行了研究：將酵母置于無磷酸鹽培養(yǎng)液中，對sec1和野生型的胞外P酶檢測結(jié)果如下圖所示。下列說法錯誤的是(D)注：無磷酸鹽培養(yǎng)液可促進酵母P酶的分泌，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。A．酵母細胞中合成的分泌蛋白通過胞吐作用分泌到細胞膜外B．數(shù)據(jù)表明，在37℃時突變株(sec1)P酶的分泌受到抑制C．與野生型相比，突變株(sec1)是一種溫度敏感型突變體D．與24℃時相比，在37℃時野生型P酶的合成與分泌均受到抑制解析：大分子、顆粒性物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞绞前袒虬?，分泌蛋白屬于大分子，分泌蛋白一般通過胞吐作用分泌到細胞膜外，A正確；由題圖分析可知，在37℃時突變株(sec1)P酶活性在2.5h左右時下降，說明其分泌受到抑制，B正確；據(jù)題圖可知，轉(zhuǎn)入37℃后，突變株(sec1)胞外P酶活性先增強后減弱，野生型的一直在增強，因此與野生型相比，突變株(sec1)是一種溫度敏感型突變體，C正確；與24℃時相比，在37℃時野生型P酶活性隨時間延長而增強，說明其合成與分泌沒有受到抑制，D錯誤。10．結(jié)腸癌是指起源于結(jié)腸黏膜上皮的惡性腫瘤，藥物奧沙利鉑可抑制腫瘤生長。香砂六君子湯出自《古今名醫(yī)方論》，具有益氣化痰、理氣暢中的功效。為探究香砂六君子湯對患有結(jié)腸癌小鼠的調(diào)控作用，將小鼠結(jié)腸癌細胞經(jīng)傳代培養(yǎng)后，于裸鼠(無胸腺)頸部背側(cè)皮下接種，構(gòu)建腫瘤模型。建模成功后，將其隨機均等分成5組，即模型組、陽性組(化療藥物奧10.8g·kg－1、21.6g·kg－1)。一段時間后，檢測相關(guān)指標，部分結(jié)果見下表。下列相關(guān)敘述正確的是(B)序號組別腫瘤質(zhì)量/mg抑瘤率/%1模型組1.5802陽性組0.7552.533香砂六君子湯低劑量組1.0235.444香砂六君子湯中劑量組0.7453.165香砂六君子湯高劑量組0.568.35A.模型組作為對照組，為其他實驗組提供了抑制腫瘤效果的參照標準B．裸鼠作為實驗對象，避免了自身免疫系統(tǒng)殺傷癌細胞干擾實驗結(jié)果C．香砂六君子湯中劑量組結(jié)果表明，香砂六君子湯與奧沙利鉑抑制腫瘤的機理相同D．香砂六君子湯高劑量組結(jié)果表明，香砂六君子湯抑制腫瘤的最適濃度為21.6g·kg－1解析：模型組作為空白對照組，陽性組為其他實驗組提供了抑制腫瘤效果的參照標準，A錯誤；裸鼠無胸腺，即T淋巴細胞無發(fā)育場所，無T淋巴細胞不能進行特異性免疫，避免了自身免疫系統(tǒng)殺傷癌細胞干擾實驗結(jié)果，B正確；香砂六君子湯中劑量組抑瘤率為53.16%，奧沙利鉑抑瘤率為52.53%，表明中劑量香砂六君子湯與奧沙利鉑抑制腫瘤的效果接近，但它們抑制腫瘤的機理未知，C錯誤；實驗劑量未設(shè)置多組梯度，就題表組數(shù)不能得知香砂六君子湯抑制腫瘤的最適濃度，D錯誤。二、非選擇題11．將綿羊紅細胞多次注射到家兔體內(nèi)，可誘導(dǎo)家兔產(chǎn)生免疫反應(yīng)，綿羊紅細胞被破壞溶解(溶血反應(yīng))。研究發(fā)現(xiàn)，同時存在溶血素(抗紅細胞抗體)及補體可使紅細胞發(fā)生溶血反應(yīng)，使紅細胞懸液從渾濁變?yōu)榧t色透明。為驗證上述觀點，某研究小組利用下列材料和試劑進行了實驗。請完善實驗思路，預(yù)測實驗結(jié)果并分析。實驗材料及試劑：紅細胞懸液、溶血素溶液、補體溶液、生理鹽水等。(1)完善實驗思路：實驗組1：向試管中加入紅細胞懸液0.25mL＋溶血素溶液0.25mL＋補體溶液0.25mL＋生理鹽水0.25mL；實驗組2：向試管中加入紅細胞懸液0.25mL＋溶血素溶液0.25mL＋生理鹽水0.5mL；實驗組3：向試管中加入紅細胞懸液0.25mL＋___________________________________________________；對照組：向試管中加入紅細胞懸液0.25mL＋___________________________________________________；各試管中溶液混合均勻，20分鐘后觀察并記錄各組試管中的實驗現(xiàn)象。(2)預(yù)測實驗結(jié)果：試管中液體變?yōu)榧t色透明的組別是________。除直接觀察試管中的實驗現(xiàn)象外，寫出另一種檢測溶血反應(yīng)是否發(fā)生的方法：__________________________________________________________________________(簡述操作過程)。(3)分析與討論：①紅細胞懸液、溶血素溶液和補體溶液都需使用生理鹽水配制，可防止紅細胞因__________被破壞溶解，以防對實驗結(jié)果造成干擾。②研究發(fā)現(xiàn)，補體不能直接與紅細胞結(jié)合，溶血素可與紅細胞表面的抗原結(jié)合形成抗原—抗體復(fù)合物，補體結(jié)合到該復(fù)合物上后才會引起紅細胞溶血反應(yīng)。為驗證該結(jié)論，研究小組對實驗組2和實驗組3試管中溶液進行離心，棄去______，再向?qū)嶒灲M2和實驗組3試管中分別加入適量的________和________，20分鐘后觀察兩組試管中的實驗現(xiàn)象。若實驗現(xiàn)象為__________________________________________________________________________________________，則支持上述結(jié)論。③溶血素由漿細胞分泌，B細胞在接受抗原和活化的輔助性T細胞等信號刺激后，在輔助性T細胞分泌的________的作用下分裂、分化，大部分分化為漿細胞。答案：(1)補體溶液0.25mL＋生理鹽水0.5mL生理鹽水0.75mL(2)實驗組1將試管中液體制成臨時裝片，在光學(xué)顯微鏡下觀察紅細胞是否被破壞(3)①滲透吸水(或滲透作用)②上清液補體溶液溶血素溶液僅實驗組2試管中液體從渾濁變?yōu)榧t色透明(或?qū)嶒灲M2試管中液體從渾濁變?yōu)榧t色透明，實驗組3試管中液體渾濁)③細胞因子12．不同溫度條件下，植物對光的需求存在差異，圖1是溫度和其他條件適宜時光照強度與番茄凈光合速率的關(guān)系，圖中A點為光補償點，B點為光飽和點；圖2是番茄光補償點和光飽和點的高低與溫度變化的關(guān)系?；卮鹣铝袉栴}：(1)由圖1可知，光補償點的含義為當____________________時的光照強度。(2)由圖2可以看出，在5～10℃時，光補償點較低，該狀態(tài)下，溫度對光合速率及呼吸速率的影響效果分別為____________；超過35℃，光飽和點不升反降，可能的原因是_________________________________________________________________________(寫出兩點即可)。(3)光補償點和光飽和點的高低不僅受溫度影響，還受CO2濃度的影響。若降低CO2濃度，圖1中A點和B點將分別向______和______移動。在采用人工光源提高番茄產(chǎn)量時，對光照強度的控制應(yīng)考慮到__________________________(寫出兩點即可)等多個方面。(4)若要得到番茄的真正光合速率，要對呼吸速率進行測定，測定番茄呼吸速率的實驗思路為_______________________。答案：(1)凈光合速率為0(或光合速率等于呼吸速率)(2)促進、促進溫度升高，影響與光合作用有關(guān)酶的活性(或酶活性降低)；光合色素分解增多，含量減少(3)右左番茄所處環(huán)境的溫度以及CO2濃度(4)其他條件保持相同且一致，將番茄放置于黑暗條件下，測定其呼吸速率(或單位時間內(nèi)氧氣的消耗量或二氧化碳的釋放量)13．?？刹《?0型(E30)是一種腸道病毒?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)當DDX3(一種酶)表達量增多時，E30的量也增多。RK-33是一種能夠抑制DDX3合成的小分子化合物。研究人員用RK-33對E30的增殖影響進行實驗，結(jié)果如下圖所示。回答下列問題。(1)E30侵入人體后，__________受到兩個信號的刺激，同時需要細胞因子的作用，開始分裂、分化，大部分分化為漿細胞，漿細胞產(chǎn)生________。同時被病原體感染的宿主細胞膜表面的某些分子發(fā)生變化，____________識別變化信號，并在細胞因子的作用下，加速分裂分化，裂解靶細胞。由此可見____________細胞在體液免疫和細胞免疫中都起著關(guān)鍵的作用。(2)相對于3組，設(shè)置1組和2組的目的分別是_____________________________________________。(3)從基因表達角度分析，推測RK-33可能作用于DDX3合成的____________過程，從而使DDX3合成減少，DDX3應(yīng)該是病毒_________________________________________過程中的一種關(guān)鍵酶。解析：(1)E30侵入人體后，會引發(fā)體液免疫和細胞免疫，B細胞的活化需要兩個信號的刺激，即病毒與B細胞的直接接觸和輔助性T細胞表面特定分子發(fā)生變化并與B細胞結(jié)合，還需要輔助性T細胞產(chǎn)生的細胞因子的作用。當B細胞活化后，就開始增殖、分化，大部分分化為漿細胞，漿細胞產(chǎn)生抗體，小部分分化為記憶B細胞。同時被病原體感染的宿主細胞膜表面的某些分子發(fā)生變化，成為靶細胞被細胞毒性T細胞識別，并在輔助性T細胞產(chǎn)生的細胞因子的作用下，加速分裂分化，裂解靶細胞。由此可見，輔助性T細胞在體液免疫和細胞免疫中都起著關(guān)鍵的作用。(2)本實驗的研究目的是探究RK-33對E30的增殖影響，相對于3組，1組只添加了E30，是作為空白對照，和3組對比的單一變量為是否添加RK-33，證明RK-33物質(zhì)對病毒的作用效果，2組和3組對比可以排除溶解RK-33的溶劑對實驗的影響，以確保3組的效果是由RK-33造成的。(3)基因的表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，DDX3是一種酶，RK-33可能作用于DDX3合成的轉(zhuǎn)錄或翻譯過程，從而使DDX3合成減少。由于DDX3表達量增多時，E30的量也增多，當DDX3合成減少后，病毒的數(shù)量也減少，推測DDX3應(yīng)該是病毒增殖過程中的一種關(guān)鍵酶。答案：(1)B細胞抗體細胞毒性T細胞輔助性T(2)設(shè)置1組是作為空白對照，證明RK-33物質(zhì)對病毒的效果，設(shè)置2組是為了排除溶解RK-33的溶劑對實驗的影響(3)轉(zhuǎn)錄或翻譯復(fù)制(或增殖)14．鎳是一種重金屬，由于在工業(yè)上被大量使用及廢料的大量排放而對環(huán)境產(chǎn)生了嚴重的污染?？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)重組質(zhì)粒pSUNI含有nixA基因，該基因編碼一種高特異性的Ni2＋轉(zhuǎn)運蛋白，重組質(zhì)粒pGPMT3帶有編碼金屬硫蛋白的基因(tmG)，金屬硫蛋白(TM)可高容量地結(jié)合重金屬離子，又可在細胞內(nèi)消除重金屬離子對細胞本身的毒害作用?？茖W(xué)家利用基因工程培育出能夠富集Ni2＋的“超級細菌”——大腸桿菌JM109，用來凈化工業(yè)廢水，治理環(huán)境污染?；卮鹣铝袉栴}：(1)構(gòu)建重組質(zhì)粒pSUNI、pGPMT3所需要的兩種酶是________________，培育“超級細菌”——大腸桿菌JM109所需的目的基因是_________________________________。(2)科研人員用____________處理大腸桿菌，使細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境DNA的生理狀態(tài)，再將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細胞。在大腸桿菌JM109細胞內(nèi)，nixA基因表達產(chǎn)物分布在大腸桿菌的____________上。(3)科研人員為檢測大腸桿菌JM109富集Ni2＋的效果，在適宜的條件下培養(yǎng)原JM109、JM109＋pSUNI、JM109＋PSUNI＋pGPMT3，在含有一定濃度Ni2＋的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，檢測大腸桿菌菌體的數(shù)量和菌體中Ni2＋的含量，實驗結(jié)果如下圖所示。該實驗原JM109組的作用是______________________，JM109＋pSUNI組的大腸桿菌數(shù)量最少的原因是___________________________________________。(4)簡要寫