2017年度高考生物（专题17 实验与探究）二轮过关测试 18页

专题17 实验与探究 ‎1.下列实验操作能达到预期结果的是( )‎ A.在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，统计每一时期细胞数占计数细胞总数的比例，能比较细胞周期各时期的时间长短 B.在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中，计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比，能反映NaOH进入琼脂块的速率 C.在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”实验中，培养期内共三次取样测定密度，即可准确绘制酵母菌种群增长曲线 D.在“探究α-萘乙酸促进插条生根的最适浓度”实验中，用高浓度组的α-萘乙酸溶液浸泡插条基部一天后，观察生根情况以确定最适浓度 ‎2.小杨对4种实验材料的研究及观察记录见下表，正确的是( )‎ 选项 实验材料 ‎ 观察到的结构或现象 ‎ A 胚胎干细胞 ‎ 同源染色体联会 ‎ B 紫色洋葱鳞片叶外表皮 ‎ 质壁分离及复原 ‎ C 黑藻叶片 ‎ 叶绿体移动 ‎ D 大肠杆菌 ‎ 有核仁 ‎ ‎4.下列对实验的相关叙述，正确的是( )‎ A.探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时，可用碘液替代斐林试剂进行鉴定 B.纸层析法分离叶绿体色素的实验结果表明，叶绿素b在层析液中溶解度最低 C.调查人群中某种遗传病的发病率时，应选择有遗传病史的家系进行调查统计 D.鉴定蛋白质时，应将双缩脲试剂A液和B液混合以后再加入待检组织样液中 ‎5.某同学从温度为‎55 ℃‎～‎65 ℃‎的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：‎ ‎(1)测定脂肪酶活性时，应选择________作为该酶作用的物质，反应液中应加入_________溶液以维持其酸碱度稳定。‎ ‎(2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为_____________。‎ ‎(3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。‎ ‎7.为了探究某物质(X)的作用，研究者提出了以下实验思路： (1)实验分组：‎ 甲组：培养液+Y细胞+3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)+生理盐水 乙组：培养液+Y细胞+3H-TdR+X(用生理盐水配制)‎ 每组设置若干个重复样品。‎ ‎(2)分别测定两组的CRD(细胞内的放射性强度)，求每组的平均值。‎ ‎(3)将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定CRD，求每组平均值并进行统计分析。‎ ‎(要求与说明：答题时用X、CRD、3H-TdR表示相关名词，Y细胞 是能增殖的高等动物体细胞)请回答：‎ ‎(1)实验目的：_______________________________________。‎ ‎(2)预测实验结果及结论：_______________________________‎ ‎______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)实验中采用3H-TdR的原因是：_________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)该海藻在无光条件下仍能生长，但需在培养液中添加葡萄糖等有机物，目的是提供__________________。‎ ‎(3)向培养液中添加葡萄糖配成不同浓度的培养液，在一定光照条件下培养该海藻，测定海藻的生物量如下表：‎ 葡萄糖浓度(g/L)‎ ‎0‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎0.6‎ ‎1.0‎ 海藻生物量(g/L)‎ ‎0.84‎ ‎0.93‎ ‎1.00‎ ‎1.03‎ ‎0.79‎ ‎0.67‎ 要确定培养海藻的最佳葡萄糖浓度，还需设计______________‎ ‎____________________________________的实验。‎ ‎(4)综合上述实验，获得该海藻最大生物量的培养条件是_____‎ ‎_____________________________________。‎ ‎9.使用染色剂染色是生物学实验常用的方法，某同学对有关实验做了如下归纳： ‎ 观察对象 染色剂 实验结果 实验 ‎① ‎ 花生子叶细胞的脂肪颗粒 ‎ 苏丹Ⅲ ‎ 脂肪颗粒被染成橘(橙)黄色 ‎ ‎② ‎ 人口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布 ‎ 吡罗红 ‎(派洛宁)甲基绿 ‎ 细胞内染成绿色的面积显著大于染成红色的面积 ‎ ‎③ ‎ 人口腔上皮细胞中的线粒体 ‎ 健那绿 ‎(詹纳斯绿B) ‎ 线粒体呈现蓝绿色 ‎ ‎④ ‎ 洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂 ‎ 龙胆紫 ‎ 间期细胞不着色，分裂期细胞染色体着色 ‎ ‎(1)上述实验结果的归纳，正确的有_________(实验序号)。‎ ‎(2)实验②和实验④在染色之前，都使用了一定浓度的盐酸处理。其中，实验②用盐酸可改变_________通透性，加速染色剂进入细胞；实验④用盐酸与酒精混合，对材料进行解离。在两个实验操作中，都要注意盐酸浓度，处理材料时的温度和___________________________________。‎ ‎(3)健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有(需)氧呼吸的第______阶段反应，该反应变化是__________________________________________。‎ ‎10.回答下列Ⅰ、Ⅱ题。‎ ‎(1)本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定____________________吸收量来计算净光合速率。‎ ‎(2)黑暗放置过程中，藻液pH会有所变化，因此在测定氧气释放量前，需多次将各组pH分别调到______________，这是控制实验的___________变量。‎ ‎(3)若甲藻长时间处于pH为 10.0的条件下，甲藻_______(能、不能)正常生长繁殖，请据图分析并说明原因：____________________________________________________。‎ ‎(4)实验表明，甲藻光合作用适宜的pH为6.0～9.0。但海水在该pH条件下，一般不会发生赤潮，原因是发生赤潮除了与pH、温度、光照强度等因素有关外，最主要还与海水的______有关。‎ ‎(二)研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响。根据实验结果得出：甲藻生长繁殖的适宜温度为‎15 ℃‎～‎30 ℃‎。最适温度为‎25 ℃‎左右，当温度为‎9 ℃‎和‎33 ℃‎时，甲藻不能正常生长繁殖。请根据这些信息在图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线。‎ Ⅱ.棉蚜体型微小，能附着于棉花植株上生活繁殖，以吸取棉花汁液为食。为了对棉蚜虫害进行监测，科研小组从某年6月10日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查。调查结果如表：‎ ‎(1)棉蚜与棉花的种间关系是____________________________。‎ ‎(2)调查棉蚜种群数量可采用____________法。据表分析调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈_____________________________型，在__________________(日期)左右棉蚜种群增长量最大。‎ ‎(3)若长期使用农药防治棉蚜，会导致棉蚜种群的抗药基因频率_________________(增大、不变、减小)。‎ ‎ 1. 【解析】选A。具体分析如下：‎ ‎2.【解析】选B、C。具体分析如下： ‎ ‎ (2)碳源和能源 易错起源1、 教材基本实验的综合考查 ‎ 例1． 下表是生物科学史上一些经典实验的叙述，表中“方法与结果”和“结论或观点”能相匹配的是( )‎ 选项 ‎ 方法与结果 ‎ 结论或观点 ‎ A 观察到植物通过细胞分裂产生新细胞；观察到动物受精卵分裂产生新细胞 ‎ 所有的细胞都来源于先前存在的细胞 ‎ B ‎ 单侧光照射下，金丝雀 草胚芽鞘向光弯曲生长，去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲 ‎ 生长素具有极性运输的特点 ‎ C ‎ 将载有水绵和好氧细菌的装片置于黑暗且缺氧的环境中，用极细光束照射后，细菌集中于有光照的部位 ‎ 光合作用产生的氧气来自于水 ‎ D ‎ 将活的R型肺炎双球菌与加热杀死的S DNA是主要遗传物质 ‎ 型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内，小鼠体内出现活的S型菌 ‎ 易错起源2、 实验的类型和设计原则 ‎ 例2． 科学家为了研究蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。‎ 实验 组号 ‎ 在等渗溶液中进行的处理 在低渗溶液中测定卵细胞的水通透速率(cm/s×10-4) ‎ Ⅰ ‎ 向卵母细胞注入微量水(对照) ‎ ‎27.9‎ Ⅱ ‎ 向卵母细胞注入蛋白A的mRNA ‎ ‎210.0‎ Ⅲ ‎ 将部分Ⅱ组细胞放入含HgCl2的等渗溶液中 ‎ ‎80.7‎ Ⅳ ‎ 将部分Ⅲ组细胞放入含试剂M的等渗溶液中 ‎ ‎188.0‎ ‎(1)将Ⅰ组卵母细胞放入低渗溶液后，水分子经自由扩散(渗透)穿过膜的___________进入卵母细胞。‎ ‎(2)将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后，该mRNA________的蛋白质进入细胞膜，使细胞在低渗溶液中体积___________。‎ ‎(3)与Ⅱ组细胞相比，Ⅲ组细胞对水的通透性_________，说明HgCl2对蛋白A的功能有_______作用。比较Ⅲ、Ⅳ组的结果，表明试剂M能够使蛋白A的功能________。推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的__________。‎ ‎(4)已知抗利尿激素通过与细胞膜上的_______结合，可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的____________。‎ ‎(5)综合上述结果，可以得出_________的推论。 ‎ ‎【解析】(1)细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，水分子进入卵母细胞需要穿过磷脂双分子层。‎ ‎1.探究性实验与验证性实验的区别 类型 验证性实验 探究性实验 现象 每个装置只出现一种现象 ‎ 可能出现多种情况 ‎ 结论 只有一种结论 ‎ 往往有三种可能性：正相关、‎ 负相关、中间(无影响) ‎ 注意 事项 验证性实验只有一种可能性：要么结论成立，要么不成立 ‎ 探究性实验的预测，可能性较多，且需对每种现象分别说明 ‎2.实验设计的原则 ‎(1)单一变量原则：在实验设计中通常把要研究探讨的条件作为单一变量，其他条件应完全一样。‎ ‎①所用生物材料要相同，如所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。‎ ‎②所用实验器具要相同，如试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的型号要完全一样。‎ ‎③所用实验试剂要相同，如试剂的成分、浓度、体积要相同，尤其要注意体积上等量的问题。‎ ‎④所用处理方法要相同，如保温或冷却、光照或黑暗、搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说似乎是毫无意义的，但最好还是要做同样的处理。‎ 注意无关变量要进行严格控制，不但要等量，而且是在适宜条件下的等量，常态条件下的等量。‎ ‎(2)对照原则：‎ 对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。科学地设置对照实验，能够有效地排除其他因素干扰结果的可能性。‎ 设置对照组有4种方法：‎ ‎①空白对照，即不给对照组做任何处理，如在“唾液淀粉酶催化淀粉水解”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照作用。‎ ‎②条件对照，即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素；这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。例如，在“动物激素饲喂小动物”的实验中，采用等组实验法，甲组为实验组(饲喂甲状腺激素)，乙组为条件对照(饲喂甲状腺激素抑制剂)，不饲喂药剂的是空白对照组。‎ ‎③自身对照，指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不再另外设置对照组。例如，“植物细胞的质壁分离与复原”实验，自身对照简便，但关键要看清楚实验处理前后的现象及变化差异。‎ ‎④相互对照，不单独设置对照组，而是几个实验相互对照。即实验与对照在同一对象上进行，这种方法常用于等组实验中。“植物向光性”实验中，燕麦胚芽鞘的不同条件处理的若干实验组之间的对照，说明了生长素与植物生长弯曲的关系。‎ 易错起源3、实验修订与评价 ‎ 例3． 回答下列问题。‎ 某实验室通过手术获得下丘脑部分损毁却能存活的大鼠，进行了相关研究。‎ ‎(1)实验一 按下表准备两组实验大鼠并做如下处理：向大鼠皮下注入等量的SRBC(山羊红细胞)；7天后，取脾脏组织制成细胞悬液；将适量脾细胞悬液与SRBC混合培养一段时间，然后检测SRBC破裂情况(注：特异性抗体与红细胞表面的抗原结合后，红细胞会破裂，释放出血红蛋白。培养液中血红蛋白的含量越高，OD值越大)。‎ 组别 材料准备 数量(只) ‎ 培养液的OD值 ‎ 甲 手术损毁组(做手 术并损毁下丘脑前部) ‎ ‎12‎ ‎0.20‎ 乙 正常组(未做手术) ‎ ‎12‎ ‎0.40‎ ‎①向大鼠皮下注入SRBC的目的是________________________。‎ ‎②脾细胞悬液会引起SRBC破裂，说明悬液中含有___________‎ 物质，产生该物质的细胞称为__________________________。‎ ‎③有人认为该实验还应增设一组：做手术却不损毁下丘脑。你认为有必要吗？______________________________________。‎ 请说明理由：________________________________________。‎ ‎④请为此实验拟定一个题目：__________________________。‎ ‎(2)实验二 另取正常鼠和手术损毁鼠多组，在不同温度的环境中放置30分钟，然后测定大鼠单位时间的耗氧量。正常鼠的结果如图所示：‎ ‎①请在图中绘出手术损毁鼠单位时间的耗氧量变化曲线。‎ ‎②将正常鼠从室温移至低温环境，其血糖浓度会升高，原因是_____________‎ ‎____________________________。‎ ‎③在适宜条件下喂养一段时间后，发现手术损毁鼠的性腺萎缩，这是由于该大鼠下丘脑释放的_________减少，使垂体释放的_____________________降低所致。‎ 产生抗体。‎ ‎1.实验评价类试题的评价角度及改进技巧 ‎(1)实验材料用具： ‎ 评价角度 ‎ 改 进 技巧 ‎ 材料用具 是否恰当 ‎ 明确实验原理，分析确定所给材料用具应具备的条件(如浓度、规格等)，如观察洋葱表皮细胞的质壁分离与复原实验不能用‎0.5 g/mL的蔗糖溶液 ‎ 是否遗漏重要的实验用具 ‎ 分析处理操作对象和观察现象时所用到的重要用具，仔细排查在所给用具中是否存在，如观察叶绿体的形态和分布，不能缺少显微镜 ‎ 材料用具是 否充分利用 ‎ 思考所给材料用具分别起什么作用、怎样运用，应做到充分利用 ‎ 是否随意增 加材料用具 ‎ 思考用哪种所给材料用具进行取代 ‎ 药剂选择、‎ 使用、用量是否准确 ‎ 根据所学实验要求合理选择、使用，做到用量准确 ‎(2)实验步骤： ‎ 评价角度 ‎ 改 进 技 巧 ‎ 步骤是否完整 ‎ 若没有设置对照实验，要依据实验目的、原理，确定应设置的对照实验类型进行补充 ‎ 步骤是否合理 ‎ 若操作步骤颠倒，应依据已有生物学知识进行调换，如用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，双缩脲试剂A液(NaOH溶液)和B液(CuSO4溶液)的滴加顺序不能颠倒 ‎ 操作是否违反生物学原理 ‎ 若具体操作违反生物学基本原理，应根据已学的生物学基本原理进行纠正，如在探究pH对酶活性影响的实验中，不能用碘液检测 ‎ 是否遵循单一变量原则、等量原则，是否 排除干扰因素 ‎ 若没有遵循单一变量原则，应先找出实验变量，保证除自变量外其他条件完全一致，尤其应注意实验过程中是否因添加试剂或进行某个操作而引起控制条件的不一致性，同时注意要给实验进行标记，注意遵循等量原则，排除干扰因素的影响，如探究温度影响酶活性的实验中，要保证对照组、实验组仅温度不同，其他条件(如pH、加入底物的量等)要完全相同 ‎ 观察指标是否正确 ‎ 若观察指标错误，应仔细分析操作对象，做到所选观察指标能使结果更准确地表达出来，如在探究光照强度对光合作用强度的影响实验中，观察指标为小圆形叶片浮起的数量，而不是检测有机物的生成量 ‎ 实验条件是否正确 ‎ 若实验条件错误，要依据实验的可行性、安全性等进行调整，同时要注意语言叙述的严密性，如是否需要搅拌、加热，实验所需的温度、光照等条件是否合理等