高考生物二輪復(fù)習(xí)跟蹤強化訓(xùn)練20探究性實驗與實驗設(shè)計

跟蹤強化訓(xùn)練(二十)一、選擇題1．(2017·江南十校)下列有關(guān)生物科學(xué)研究方法或模擬實驗的敘述，錯誤的是()A．將各種細胞器分離開時，常用的方法是差速離心法B．對數(shù)學(xué)模型進行檢驗或修正時，常用觀察法或?qū)嶒灧–．性狀分離比的模擬實驗中，每個小桶內(nèi)兩種不同顏色的彩球比例一定要為1∶1D．在模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系的實驗中，NaOH在體積小的瓊脂塊中的擴散速率比在體積大的瓊脂塊中的擴散速率快[解析]細胞膜破裂后，把細胞勻漿放入離心管中，利用不同的離心速度所產(chǎn)生的不同離心力把各種細胞器分離開；數(shù)學(xué)模型建立后，通過進一步實驗或觀察等方法，對模型進行檢驗或修正；性狀分離比的模擬實驗中，每個小桶內(nèi)兩種不同顏色的彩球分別代表雌性或雄性產(chǎn)生的顯性基因和隱性基因的配子，其比例為1∶1；在模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸關(guān)系的實驗中，NaOH在體積小的瓊脂塊中的擴散速率和在體積大的瓊脂塊中的擴散速率相同，不同的是占體積比不同，即運輸效率不同。[答案]D2．(2016·全國卷Ⅰ)若除酶外所有試劑已預(yù)保溫，則在測定酶活力的實驗中，下列操作順序合理的是()A．加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢測產(chǎn)物的量B．加入底物→加入酶→計時→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產(chǎn)物的量C．加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計時→一段時間后檢測產(chǎn)物的量D．加入底物→計時→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產(chǎn)物的量[解析]在測定酶活力的實驗中，需要保證pH和溫度均相同且適宜，故緩沖液應(yīng)在加入底物和酶之前加入，只有C項符合要求。[答案]C3．(2017·北京西城期末)下列生物學(xué)研究中，應(yīng)用同位素標(biāo)記法能實現(xiàn)研究目的的是()A．15N標(biāo)記脫氧核苷酸，證明DNA的分子結(jié)構(gòu)為規(guī)則的雙螺旋B．35S標(biāo)記蛋白質(zhì)，證明DNA是一切生物的主要遺傳物質(zhì)C．18O標(biāo)記CO2，觀察光合作用吸收的CO2中O元素的去向D．3H標(biāo)記胸腺嘧啶，證明通過轉(zhuǎn)錄過程合成RNA[解析]15N標(biāo)記脫氧核苷酸，只能證明DNA分子的復(fù)制方式，A項錯誤；35S標(biāo)記蛋白質(zhì)，不能證明DNA是一切生物的主要遺傳物質(zhì)，B項錯誤；用18O標(biāo)記的CO2跟蹤CO2中O在暗反應(yīng)中的去向，與標(biāo)記水中的O比較，證明了光合作用中產(chǎn)生的O2來自于H2O，C項正確；胸腺嘧啶不是RNA合成的原料而是DNA合成的原料，D項錯誤。[答案]C4．(2017·山西五校高三聯(lián)考)如表是通過實驗驗證甲狀腺激素具有增強小白鼠的物質(zhì)代謝能力(用小白鼠單位時間耗氧量的平均值代表小白鼠的物質(zhì)代謝強度)。為了證明上述結(jié)論，如表實驗設(shè)計中應(yīng)該增加的對照實驗是()組別選材實驗處理方法實驗結(jié)果甲選擇30只生理狀況大致相同的健康成年小白鼠切除小白鼠體內(nèi)的甲狀腺切除10d后，測得其物質(zhì)代謝強度大大下降乙切除小白鼠體內(nèi)的甲狀腺，5d后，連續(xù)給小白鼠注射含一定量甲狀腺激素的某種溶劑切除10d后，測得其物質(zhì)代謝強度沒有下降A(chǔ).切除甲狀腺，連續(xù)注射等量的生理鹽水B．不切除甲狀腺，也不注射任何東西C．切除甲狀腺，5d后，連續(xù)注射等量的生理鹽水D．切除甲狀腺，5d后，連續(xù)注射等量的蒸餾水[解析]生物實驗遵循的一般原則是單一變量原則、對照原則、等量原則和控制無關(guān)量原則。根據(jù)題表分析，應(yīng)增加一組不切除甲狀腺，也不注射任何東西的一組作為對照實驗。[答案]B5．(經(jīng)典易錯題)下列實驗中需要始終保持細胞的活性和結(jié)構(gòu)完整性的是()A．觀察DNA和RNA在細胞中的分布B．噬菌體侵染細菌的實驗C．肺炎雙球菌由R型轉(zhuǎn)化為S型D．探究DNA復(fù)制方式的實驗[解析]A項實驗中裝片加熱、鹽酸處理導(dǎo)致細胞死亡；C項實驗中R型細菌的轉(zhuǎn)化要求個體完整，活性正常；D項實驗中探究DNA復(fù)制方式是在體外環(huán)境完成的。[答案]C6．(2017·太原高三期末)顏色變化常作為生物實驗的一項重要觀察指標(biāo)，下列歸納中錯誤的是()選項藥劑作用結(jié)果A溴麝香草酚藍水溶液檢測CO2溶液由藍→綠→黃B斐林試劑鑒定還原糖水浴加熱后產(chǎn)生磚紅色沉淀C健那綠和吡羅紅觀察DNA和RNA的分布細胞核被染成綠色D酸性重鉻酸鉀檢測酒精溶液由橙色→灰綠色[解析]溴麝香草酚藍水溶液，可用于檢測呼吸過程中二氧化碳的產(chǎn)生，溶液顏色由藍色變?yōu)榫G色，再變?yōu)辄S色；斐林試劑可用于鑒定還原糖，水浴加熱后產(chǎn)生磚紅色沉淀；健那綠將細胞中的線粒體染成藍綠色，在觀察DNA、RNA在細胞中的分布實驗中，染色劑為甲基綠和吡羅紅，其中甲基綠與DNA的親和力較強，可以將DNA染成綠色；重鉻酸鉀在酸性條件下，可與酒精發(fā)生反應(yīng)，使溶液由橙色變?yōu)榛揖G色。[答案]C7．(2017·河南十校名校聯(lián)考)下列有關(guān)生物學(xué)實驗的敘述，正確的是()A．觀察植物細胞減數(shù)分裂，最好選取蠶豆花蕾的雌蕊進行觀察B．可用樣方法調(diào)查校園草地上雙子葉植物的種群密度C．臺盼藍溶液能將代謝緩慢的酵母菌休眠體染成藍色D．若觀察到植物細胞壁與原生質(zhì)層分開，則說明此細胞正在發(fā)生質(zhì)壁分離[解析]觀察植物細胞減數(shù)分裂，由于精子生成數(shù)量多，所以一般選用雄蕊進行觀察；調(diào)查校園草地上雙子葉植物的種群密度一般用樣方法；臺盼藍溶液不能將代謝緩慢的酵母菌休眠體染成藍色，因為酵母菌休眠體的細胞膜依然具有選擇透過性；若觀察到植物細胞壁與原生質(zhì)層分開，則說明此細胞正在發(fā)生質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離復(fù)原。[答案]B8．(2017·北京朝陽二模)下列相關(guān)實驗中涉及“分離”的敘述正確的是()A．綠葉中色素的提取和分離實驗中，色素分離是因其在層析液中溶解度不同B．植物細胞質(zhì)壁分離實驗中，滴加蔗糖溶液的目的是使細胞質(zhì)與細胞壁分離C．植物根尖細胞有絲分裂實驗中，可以觀察到姐妹染色單體彼此分離的過程D．T2噬菌體侵染細菌實驗中，離心的目的是使噬菌體的DNA與蛋白質(zhì)分離[解析]本題綜合考查教材常規(guī)實驗和科學(xué)史中實驗操作原理、目的、方法和結(jié)果。A選項色素分離使用的方法是紙層析法，實驗原理是不同色素在層析液中溶解度不同，因此在紙條上的擴散速度不同，達到分離的目的，A正確；植物細胞質(zhì)壁分離實驗中，滴加蔗糖溶液的目的是使原生質(zhì)層與細胞壁分離，B錯誤；植物根尖細胞有絲分裂實驗中，第一步使用鹽酸和酒精進行解離操作，已經(jīng)使細胞死亡，因此不能觀察到姐妹染色單體彼此分離的過程，C錯誤；T2噬菌體侵染細菌實驗中，離心的目的是使噬菌體蛋白質(zhì)外殼和細菌分離，D錯誤。[答案]A9．(2017·唐山三模)下列有關(guān)生物學(xué)研究方法的敘述，正確的是()A．分離各種細胞器和分離葉綠體中色素——差速離心法B．格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗——同位素示蹤法C．探究草履蟲種群數(shù)量變化規(guī)律——物理模型建構(gòu)法D．探究酵母菌細胞呼吸方式——對比實驗法[解析]葉綠體中色素的分離是紙層析法，A錯；肺炎雙球菌的兩個轉(zhuǎn)化實驗均未采用同位素示蹤法，B錯；探究草履蟲種群數(shù)量變化規(guī)律采用的是數(shù)學(xué)模型建構(gòu)法，C錯。[答案]D10．(2017·朝陽區(qū)第一次綜合練習(xí))以下實驗操作所得數(shù)值與實際值相比，可能偏小的是()A．標(biāo)志重捕法調(diào)查池塘中鯉魚種群密度時，部分鯉魚身上的標(biāo)志物脫落B．調(diào)查人類紅綠色盲的發(fā)病率時，以多個患病家庭為調(diào)查對象C．用血球計數(shù)板對酵母菌進行計數(shù)時，只計數(shù)樣方線內(nèi)的個體D．測定泡菜中亞硝酸鹽的含量時，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度配制偏低[解析]標(biāo)志物脫落，重捕的鯉魚帶標(biāo)記的個體數(shù)量減少，計算的種群數(shù)量偏高，A錯；遺傳病發(fā)病率應(yīng)在人群中隨機調(diào)查，B項偏高；使用比色法測亞硝酸含量，若標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度偏低，會使樣品管的顏色與更高濃度的標(biāo)準(zhǔn)液顏色相近，所測濃度偏高，D錯。[答案]C11．(2017·北京海淀期末)生物學(xué)研究中，下列做法不可行的是()A．用紅、綠熒光染料標(biāo)記膜蛋白研究細胞膜的流動性B．以葉綠體作為標(biāo)志物觀察胞質(zhì)環(huán)流(細胞質(zhì)流動)C．通過標(biāo)記基因篩選導(dǎo)入目的基因的受體細胞D．用3H標(biāo)記的胸腺嘧啶研究基因的表達過程[解析]胸腺嘧啶只存在于DNA中，只有DNA復(fù)制過程中才會利用胸腺嘧啶，因此應(yīng)用3H標(biāo)記的尿嘧啶研究基因的表達過程，D錯誤。[答案]D12．(2017·濰坊質(zhì)檢)下列實驗中不是依據(jù)對照原理設(shè)計的是()A．探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化B．探究pH對過氧化氫酶活性的影響C．探究酵母菌細胞呼吸方式D．探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度[解析]探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，用的是數(shù)學(xué)模型的方法。[答案]A二、非選擇題13．(2017·北京西城一模)坐果是指成熟花的子房向果實轉(zhuǎn)變的過程。正常受粉時，子房在發(fā)育著的種子所分泌的激素作用下，發(fā)育成為果實。研究人員以在坐果期容易發(fā)生落果的葡萄品種作為試驗材料，研究了激素對葡萄坐果的影響。(1)植物體的各項生命活動主要通過________進行調(diào)節(jié)。(2)在開花前10天給葡萄花序去雄并套袋。在開花日，用不同的植物生長調(diào)節(jié)劑(4－CPA為生長素類似物、GA3為赤霉素)或PAC(GA3合成抑制劑)處理未受粉的葡萄子房。在花后21天，統(tǒng)計坐果率，結(jié)果如圖1所示。①去雄并套袋可以防止受粉，降低________________對實驗的干擾。②對比圖1中________組結(jié)果，可知4－CPA或GA3單獨處理均可提高葡萄坐果率；根據(jù)4、6組結(jié)果推測，4－CPA通過________________來提高坐果率；第________組與6組結(jié)果比較，可進一步證實上述推理。(3)圖2是轉(zhuǎn)化酶介導(dǎo)的糖信號調(diào)控植物坐果的模型。據(jù)圖所示解釋，坐果結(jié)實和果實掉落的原因________________________________________________________________________________________。(4)有人假設(shè)：GA3通過提高轉(zhuǎn)化酶活性提高了葡萄的坐果率。若用實驗驗證該假設(shè)，實驗組需要用________________處理葡萄子房，一段時間后取葡萄幼果研磨成勻漿，沉淀后取上清液，用透析法去除上清液中的________________后，加入一定量的蔗糖反應(yīng)30min，利用_____________試劑進行檢測。若檢測結(jié)果為_________________，則支持該假設(shè)。[解析](1)植物體的各項生命活動主要通過各項植物激素相互作用共同調(diào)節(jié)。(2)①由題可知，正常受粉時，子房在發(fā)育著的種子所分泌的激素作用下，發(fā)育成為果實。因此，去雄并套袋可以防止受粉，降低受粉后發(fā)育著的種子所分泌的激素對實驗的干擾。②本實驗的實驗?zāi)康氖茄芯坎煌闹参锷L調(diào)節(jié)劑(4－CPA為生長素類似物、GA3為赤霉素)或PAC(GA3合成抑制劑)處理未受粉的葡萄子房，對葡萄坐果的影響。本實驗的自變量是不同的植物生長調(diào)節(jié)劑即4－CPA、GA3、PAC。本實驗的因變量是葡萄坐果的情況。由圖1中可知，4組為4－CPA單獨處理對葡萄坐果率的影響。3組為GA3單獨處理對葡萄坐果率的影響，3組和4組實驗要都與對照組2組進行比較，才能得出4－CPA或GA3單獨處理均可提高葡萄坐果率。所以，對比圖1中2、3、4組結(jié)果，可知4－CPA或GA3單獨處理均可提高葡萄坐果率。4、6組比較，自變量是有無PAC，實驗結(jié)果是有PAC時，葡萄的坐果率降低，所以4、6組結(jié)果推測，4－CPA通過提高赤霉素含量來提高坐果率。第7組與6組結(jié)果比較，可進一步證實上述推理。(3)本題答題的關(guān)鍵主要是全面性和準(zhǔn)確性。根據(jù)圖2分析，蔗糖在轉(zhuǎn)化酶作用下產(chǎn)生的葡萄糖作為信號分子阻遏了細胞凋亡，并促進細胞分裂，能正常坐果結(jié)實；當(dāng)轉(zhuǎn)化酶活性低時，葡萄糖含量下降激活了細胞凋亡途徑導(dǎo)致果實的脫落。(4)驗證假設(shè)GA3通過提高轉(zhuǎn)化酶活性提高了葡萄的坐果率。此時自變量是有無GA3，所以實驗組需要用一定濃度赤霉素溶液處理葡萄子房，對照組則是用等量的蒸餾水處理葡萄子房。因變量是葡萄的坐果率。用透析法去除上清液中的可溶性糖，即無關(guān)變量。還原性糖的檢測用斐林試劑，在熱水浴的條件下，出現(xiàn)磚紅色沉淀。[答案](1)各種植物激素(2)①受粉后發(fā)育著的種子所分泌的激素②2、3、4提高赤霉素含量(促進赤霉素合成)7(3)蔗糖在轉(zhuǎn)化酶作用下產(chǎn)生的葡萄糖作為信號分子阻遏了細胞凋亡，并促進細胞分裂，能正常坐果結(jié)實；當(dāng)轉(zhuǎn)化酶活性低時，葡萄糖含量下降激活了細胞凋亡途徑導(dǎo)致果實的脫落(4)一定濃度赤霉素可溶性糖(蔗糖和還原性糖)斐林試劑實驗組磚紅色深于對照組14．(2017·洛陽高三統(tǒng)考)已知在適宜條件下，新鮮肝臟研磨液中的過氧化氫酶能催化過氧化氫分解成水和氧氣。某同學(xué)進行了如下的實驗操作：第一步取兩支潔凈的試管，編號為1和2。第二步在1號試管中加入2mL3%的新鮮過氧化氫溶液，2號試管中加入1mL20%的新鮮肝臟研磨液，分別置于100℃恒溫水浴5分鐘。第三步將2號試管中的肝臟研磨液加入1號試管，振蕩搖勻，再置于100℃恒溫水浴5分鐘，結(jié)果未觀察到氣泡產(chǎn)生。(1)該實驗的目的是驗證____________________________________________________________________________________________。(2)該實驗結(jié)果________(填“能”或“不能”)達到對預(yù)期目的的驗證，主要原因是____________________________________________________________________________________________________。[解析](1)已知在適宜條件下，新鮮肝臟研磨液中的過氧化氫酶能催化過氧化氫分解成水和氧氣，已知該實驗是在100℃恒溫水浴條件進行的，可知其目的是驗證高溫可使過氧化氫酶失活。(2)該實驗結(jié)果不能達到對預(yù)期目的的驗證，主要原因是在第二步的高溫條件下，過氧化氫已經(jīng)徹底分解。[答案](1)高溫可使過氧化氫酶失活(2)不能在第二步的高溫條件下，過氧化氫已經(jīng)徹底分解了15．(2017·黃岡市高三調(diào)研)玫瑰是人們喜愛的觀賞花種，但玫瑰種子的發(fā)芽率和成活率極低，故常通過扦插來繁殖。為研究不同濃度的NAA對玫瑰插條生根的影響，某研究小組做了如下預(yù)實驗：取生長狀態(tài)相似的多株玫瑰植株上的一年生枝條，剪成長度相同的插條35支，切口上平下斜，每個插條保留2個芽和一片嫩葉，去掉成熟葉；將插條隨機均分成7組，采用浸泡法處理24h后扦插，在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后，觀察統(tǒng)計生根數(shù)目，結(jié)果如表。請回答有關(guān)問題：組別ABCDEFGNAA濃度(μg/g)024681012生根總數(shù)10153535252015平均根數(shù)/株2377543(1)