2020版高考生物总复习非选择题必考专题四 实验探究 必考易错与加试特训（四） 10页

必考易错与加试特训(四)‎ ‎(时间：30分钟)‎ 一、选择题 ‎1.下列有关生物学研究方法的叙述，错误的是(　　)‎ A.沃森和克里克用构建物理模型的方法研究DNA的结构 B.卡尔文利用‎14C标记示踪法研究光合作用过程中碳元素的转移途径 C.利用血细胞计数板法对培养液中的酵母菌进行计数 D.利用标志重捕法调查草原上的物种丰度 解析　标志重捕法能够调查某种动物的种群数量和密度，不能够调查物种丰度。‎ 答案　D ‎2.菠菜绿叶是叶绿体色素提取和分离实验常用的材料，下列叙述正确的是(　　)‎ A.加入二氧化硅的目的是防止叶绿素被破坏 B.实验过程中要迅速连续多次画滤液细线 C.在层析液中溶解度最大的是胡萝卜素 D.由于叶绿体的存在，菠菜叶肉细胞不可用于质壁分离实验 解析　加入碳酸钙的目的是防止叶绿素被破坏，A错误；实验过程中，画滤液细线时应画一次，晾干后再画，如此重复2～3次，B错误；胡萝卜素在层析液中溶解度最大，随层析液在滤纸上扩散得最快，C正确；菠菜叶肉细胞中存在大液泡，含有叶绿体，观察质壁分离时可以叶绿体作为标志物，可用于质壁分离实验，D错误。‎ 答案　C ‎3.下列有关实验变量的叙述，正确的是(　　)‎ A.在探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中，通常温度不属于变量 B.在探究氯化钠浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中，氯化钠浓度是因变量 C.探究光强度对植物光合速率影响的实验，CO2浓度、温度、植物种类是无关变量 D.在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH是自变量 解析　探究O2浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中，实验变量是O2浓度，温度等是无关变量；探究氯化钠浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中，氯化钠浓度是实验自变量；探究光强度对植物光合速率影响的实验中，光强度是实验自变量，CO2‎ 10‎ 浓度、温度、植物种类是无关变量；在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH分别是自变量和无关变量。‎ 答案　C ‎4.如下表所示是某同学为研究酶的特性进行的实验。‎ 步骤 基本过程 试管A 试管B ‎1‎ 加入淀粉溶液 ‎3 mL ‎－‎ ‎2‎ 加入蔗糖溶液 ‎－‎ ‎3 mL ‎3‎ 加入新鲜唾液 ‎1 mL ‎1 mL ‎4‎ ‎37 ℃‎保温15 min，加本尼迪特试剂 ‎2 mL ‎2 mL ‎5‎ 沸水浴2～3 min，观察 红黄色沉淀 无红黄色沉淀 据此分析，下列叙述正确的是(　　)‎ A.应将底物和唾液分别在‎37 ℃‎保温15 min再混合 B.加本尼迪特试剂是为了检测因变量，可用碘－碘化钾溶液替代 C.实验的结论是酶作用具有专一性 D.A试管产生了还原糖，B试管产生了非还原糖 解析　实验的自变量是底物的不同，因变量是底物是否被水解，用本尼迪特试剂进行检测，通过观察颜色变化判断因变量，其余因素如温度、试剂用量等都是无关变量，必需控制相同。只要两试管温度相同即可，不需要提前将底物和唾液分别保温再混合，A错误；用碘液替代本尼迪特试剂进行检测是错误的，因为碘－碘化钾溶液不能指示蔗糖是否水解了，B错误；本实验是为了验证酶作用具有专一性，C正确；实验结果A试管淀粉水解产生了还原糖，而B试管蔗糖没有水解没有发生反应，D错误。‎ 答案　C 二、非选择题 ‎5.哺乳动物血钙含量受到降钙素(降血钙作用)和甲状旁腺素(升血钙作用)的共同调节。为验证两种激素的上述作用以及血钙含量过低会发生肌肉抽搐，请根据所给的实验材料和用具设计实验思路，并预测实验结果。‎ 实验材料和用具：3组大小和生理状况相同的健康大白鼠，生理盐水，生理盐水配制的适宜浓度降钙素溶液和甲状旁腺素，注射器，钙离子测定仪器等。‎ ‎(要求与说明：注射的剂量、用具的操作方法不做具体要求：实验条件适宜。)‎ ‎(1)实验分组设计：‎ 10‎ A组：……作为对照组 B组：……‎ C组：……注射甲状旁腺素溶液 ‎(2)实验思路：‎ ‎①‎ ‎·‎ ‎·‎ ‎·‎ ‎(3)预测实验结果(以坐标曲线图形表示实验测定结果，并将注射激素的实验处理在图中标出来)。‎ 解析　根据实验目“验证降钙素的降血钙作用和甲状旁腺素的升血钙作用及血钙含量过低会引发肌肉抽搐”，鼠应分为3组。A组注射生理盐水，作为空白对照组，血钙含量应不变；B组、C组均注射降钙素溶液，血钙含量降低，发生肌肉抽搐，然后B组注射生理盐水，C组注射甲状旁腺素溶液，前者抽搐症状不消失，后者因血钙含量上升抽搐症状应消失。‎ 答案　(2)实验思路：‎ ‎①将3组大白鼠编号为A、B、C；用钙离子测定仪器测定每只鼠的血钙含量并记录；‎ ‎②给A组注射生理盐水，给B组、C组分别注射降钙素溶液；‎ ‎③每隔一段时间测定每只鼠的血钙含量并记录；‎ ‎④待B组、C组发生肌肉抽搐后，分别注射生理盐水、甲状旁腺素溶液；‎ ‎⑤重复步骤③，直到C组大白鼠恢复正常；‎ ‎⑥对实验数据进行统计分析。‎ ‎(3)预测实验结果 ‎6.为验证维生素E能延长红细胞体外保存时间，请根据以下提供的材料和用具，以血浆中的血红蛋白、红细胞内ATP含量为测定指标，完善实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。‎ 10‎ 材料与用具：人红细胞悬液(血浆＋红细胞)、阿维氏保存液(用以保存红细胞)、维生素E、人血红蛋白试剂盒、ATP试剂盒、红细胞保存袋、恒温箱等。‎ ‎(要求与说明：各种检测的具体方法不作要求，不考虑加入物质对体积的影响，实验条件适宜)‎ ‎(1)实验思路：‎ ‎①将等量人红细胞悬液加入A、B两组红细胞保存袋，A组各袋中加入适量且等量的阿维氏保存液，_________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________________。‎ ‎……‎ ‎(2)预测实验结果(在坐标中以曲线图表示实验结果)‎ ‎(3)分析与讨论：‎ 阿维氏保存液中含有葡萄糖与氯化钠等，其中葡萄糖可以提供红细胞生存所需能量，氯化钠的作用是________________。活细胞中ATP含量下降，致使红细胞活力降低。在ATP 的作用下，ATP试剂盒中的荧光素酶催化荧光素发出荧光。在测定细胞内ATP含量前应该________________红细胞。‎ 解析　根据实验目的和题干信息可知，该实验自变量是维生素E，实验组添加维生素E，对照组不添加维生素E；检测指标是血浆中的血红蛋白含量和红细胞内ATP含量。因为维生素E能延长红细胞体外保存时间，添加维生素E的实验组中血浆中的血红蛋白含量低，红细胞内ATP含量高；而对照组与之相反。‎ 答案　(1)实验思路：‎ ‎①B组各袋中加入与A组等量阿维氏保存液和适量维生素E。‎ ‎②用人血红蛋白试剂盒、细胞ATP试剂盒分别检测两组红细胞保存袋中的血浆中的血红蛋白含量和细胞内ATP含量，并记录。‎ ‎③将两组红细胞保存袋放在恒温箱中‎4 ℃‎条件下保存。‎ ‎④每隔一段时间，重复步骤②。‎ ‎⑤统计和分析所得数据。‎ ‎(2)预测实验结果：‎ 10‎ ‎(3)维持渗透压　裂解(破裂、涨破)‎ ‎7.动物激素的囊泡分泌存在两条分泌途径：激素合成后随即被释放到细胞外，称为组成型分泌途径；激素合成后暂时储存在细胞内，受到胞外信号刺激时再释放出去，称为调节型分泌途径(如下图所示)。‎ 请利用下列提供的材料用具，探究胰岛素的分泌途径(胰岛素含量检测方法不作要求)。‎ 材料用具：培养箱、培养瓶、胰岛β细胞、培养液、生理盐水、蛋白质合成抑制剂M、细胞内囊泡运输抑制剂N。‎ ‎(1)设计思路：‎ ‎①取三组培养瓶，___________________________________________________；‎ ‎②__________________________________________________________________；‎ ‎③__________________________________________________________________。‎ ‎(2)预测实验结果并推测实验结论(用表格表示)。‎ 解析　根据实验目的和实验原理，可推导出本实验的自变量是有无信息分子(蛋白质合成抑制剂M、细胞内囊泡运输抑制剂N。)刺激，因变量是胰岛素含量，另外实验设计要遵循等量性原则，单一变量原则，据此答题。‎ 答案　(1)①编号为甲、乙、丙，加入等量的培养液、胰岛β细胞，并依次分别加入等量的生理盐水、蛋白质合成抑制剂和细胞内囊泡运输抑制剂。②适宜条件下培养合适时间，检测各组培养液中胰岛素的含量。③对实验数据进行统计分析。‎ ‎(2)探究胰岛素分泌方式实验结果和实验结论统计表 实验结果 实验结论 10‎ 甲组培养液中有胰岛素，乙、丙组无胰岛素 只有组成型分泌 甲乙两组培养液中胰岛素含量相等，丙组无胰岛素 只有调节型分泌 甲乙两组培养液中有胰岛素，且甲组比乙组含量高，丙组无胰岛素 既有组成型分泌，又有调节型分泌 ‎8.某肿瘤治疗新药X可以促进肿瘤细胞染色体畸变从而抑制细胞增殖，为探究该药物具体作用效果，请设计相关实验，以细胞总数和染色体畸变率(细胞群体中染色体畸变细胞所占的百分比)的变化情况为检测指标，完善实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。‎ 实验材料：已知浓度的海拉细胞悬液、药物X制剂、培养液、培养瓶等。‎ ‎(要求与说明：实验过程中主要用具须写出，具体操作和检测方法不作要求。不考虑实验操作对溶液体积的影响)‎ ‎(1)完善实验思路：‎ ‎①‎ ‎·‎ ‎·‎ ‎·‎ ‎(2)预测实验结果(以坐标曲线图形式表示实验结果)：‎ ‎(3)分析与讨论：‎ ‎①海拉细胞培养液中应添加天然成分是________。‎ ‎②为观察细胞染色体畸变情况，应选择处于________期的细胞，并与正常细胞比较________。‎ 答案　(1)完善实验思路 ‎①将培养瓶平均分为2组，编号A、B。分别向两组培养瓶中加入等量的海拉细胞悬浮液和等量的培养液，在相同且适宜的条件下培养 ‎②向B组加入适量药物X，A组不做处理，继续培养一段时间，每隔一段时间用血细胞计数板在显微镜下计数各组细胞数，并另取一部分细胞制作临时装片，观察细胞染色体畸变情况。‎ ‎③记录数据，并计算染色体畸变率，统计并分析数据。‎ ‎(2)预测实验结果(以坐标曲线图形式表示实验结果)‎ 10‎ ‎(3)①动物血清(胎牛血清)　②有丝分裂中　染色体组型(染色体核型)‎ ‎9.为研究双氢青蒿素(DHA)对人结肠癌HCT116细胞的作用，科研人员提出以下实验思路：‎ ‎(1)取HCT116细胞用胰酶消化后，再用含血清的培养液制成细胞悬液，分别接种于4块培养板(一种多孔的细胞培养器具)的培养孔内，置于CO2培养箱内培养12 h。‎ ‎(2)取出培养板，吸弃培养孔内上清液后向每孔中加入含有不同浓度DHA的培养液(浓度分别为0、125、250、500 nmol/L)，每个浓度加3个培养孔，置于培养箱内培养。其他培养板也做相同处理。‎ ‎(3)分别于加药后12、24、48、72 h后，各取一块培养板，采用MTT检测法测定各孔内培养液的光吸收值(OD值)，计算抑制率。‎ ‎(说明：MTT，即四唑氮蓝，它能被活细胞线粒体中一种与柠檬酸循环有关的酶还原成不溶于水的蓝紫色结晶，而死细胞中此酶无活性，不能产生蓝紫色结晶。故可经相关处理后测OD值反映细胞存活率和抑制率。)‎ 请回答：‎ ‎(1)实验目的是：______________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________________‎ ‎(2)请设计一张表格用于记录实验时所测得的数据，便于抑制率的计算。‎ ‎(3)实验中需要控制的无关变量有________________________________________‎ ‎___________________________________________________(至少写出两个)。‎ 每个DHA浓度需加3个培养孔，是为了_______________________________。‎ ‎(4)若最终的实验结果以坐标图呈现，则纵坐标应标识为________。‎ 解析　(1)分析给出的实验思路：该实验的自变量为不同浓度DHA的培养液和给药时间，因变量是检测人结肠癌HCT116细胞存活率和抑制率，据此可知该实验目的是：探究DHA浓度及给药时间对人结肠癌HCT116细胞的抑制作用。‎ 10‎ ‎(2)绘制表格时，第一行和第一列应分别为时间和DHA浓度(或者是DHA浓度和时间)；由题意“每个浓度加3个培养孔，分别于加药后12、24、48、72 h后采用MTT检测法测定”可知：每个浓度应分别在12、24、48、72 h记录4组OD值数据，即孔1、孔2、孔3及其平均值。详见答案。‎ ‎(3)实验中需要控制的无关变量有温度、培养液pH、细胞数、孔内添加培养液的量等。每个DHA浓度需加3个培养孔，是为了求平均值，减少实验误差。‎ ‎(4)由于实验目的是：探究DHA浓度及给药时间对人结肠癌HCT116细胞的抑制作用，检测的OD值能反映细胞存活率和抑制率，所以若最终的实验结果以坐标图呈现，则纵坐标应标识为抑制率。‎ 答案　(1)探究DHA浓度及给药时间对人结肠癌HCT116细胞的抑制作用(探究DHA浓度及给药时间对人结肠癌HCT116细胞的抑制效应，其他合理答案也可)‎ ‎(2)‎ 10‎ ‎(3)温度、培养液pH、细胞数、孔内添加培养液的量等　求平均值，减少实验误差 ‎(4)抑制率 ‎10.研究发现物质X与肝细胞膜上Y蛋白结合可促进肝脏细胞的增殖，请设计相应的实验方案验证该发现。‎ 实验材料：R细胞(正常肝脏细胞)、Q细胞(Y蛋白基因敲除的肝脏细胞，但不影响肝脏细胞正常增殖)、X物质溶液、流式细胞仪及实验所需其他材料。‎ ‎(说明：实验分两组，用流式细胞仪细胞计数的具体操作过程不作要求。在实验过程中营养等各条件适宜且稳定)‎ ‎(1)实验思路：‎ ‎①‎ 10‎ ‎·‎ ‎·‎ ‎·‎ ‎(2)请用曲线图预测实验结果：‎ ‎(3)分析与讨论：物质X与Y蛋白结合后才能促进肝细胞增殖，这体现了细胞膜具有________功能。因为成骨细胞表面没有Y蛋白，物质X不能促进成骨细胞的增殖，同一个体不同细胞膜上蛋白质种类不同的根本原因是_____________________________________________________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ 答案　(1)①取一定数量的Q细胞作为甲组，取相同数量的R细胞作为乙组，在相同且适宜的条件下培养，每隔一定时间检测每组细胞数量 ‎②向甲、乙两组加入适量且等量的X溶液 ‎③在相同且适宜的条件下培养，每隔一定时间检测每组细胞数量 ‎④统计分析所得实验数据 ‎(2)‎ ‎(3)识别　基因的选择性表达 10‎