高考生物二轮复习 专题限时集训 实验设计与分析

实验设计与分析1.在下列科学究中，没有设置对照或对比的是()A科学家用蝾螈受精卵横缢实验证明了细胞核的功能B萨顿基于实验观察提出了基因位于染色体上的假说C鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧全部来自水D赫尔希和蔡斯用噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质2关于探究酶特性实验的叙述中，正确的是()A在“探究pH对酶活性的影响”活动中，可选择H2O2消耗量作为观察指标B在“探究过氧化氢酶的高效性”活动中，可选择无机催化剂作为对照C在“探究酶的专一性”活动中，自变量一定是酶的种类D在“探究温度对淀粉酶活性的影响”活动中，可选择双缩脲试剂对麦芽糖进行检测3探究不同浓度的2，4D溶液对插枝生根作用的实验中，属于无关变量的是()A2，4D溶液的浓度 B扦插枝条上芽的数量C扦插枝条生根的总长度 D扦插枝条生根的数量4以玉米籽粒为实验材料进行“验证活细胞吸收物质的选择性”活动。下列叙述错误的是()A实验前将玉米籽粒放在2025 温水中浸泡适当时间B先用红墨水对玉米籽粒染色，然后纵切并观察其颜色变化C未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅，说明活细胞吸收物质具有选择性D若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色，说明胚乳细胞是死细胞5科学家用水培法培养甜瓜幼苗，每天K和Mg2初始状态均为500 mgL1，定时测定培养液中K和Mg2的剩余量，结果如图Z141所示。据图分析错误的是() 图Z141A该实验的自变量有离子种类和甜瓜生长发育时期B甜瓜对Mg2的吸收量大于对K的吸收量C甜瓜对K和Mg2的吸收速率差异可能与细胞膜上的载体数量有关D该实验不能说明甜瓜对必需无机盐的吸收速率在授粉期均大于营养生长期6为了探究不同浓度的生长素对植物生长的影响，科学家用某种植物的离体茎段去芽后进行了一系列实验，结果如图Z142。下列说法正确的是() 图Z142A该实验的自变量是离体的植物茎段生长量B成熟茎韧皮部中的生长素只能进行极性运输C该实验结果体现了生长素的作用具有两重性D离体茎段去芽的目的是消除芽产生的生长素的影响7三刺鱼通常以水蚤为食。研究人员在有水蚤的人工水域，利用翠鸟模型和饥饿的三刺鱼进行实验，结果如图Z143。下列与本实验相关的分析错误的是()图Z143A本实验研究三刺鱼在有无翠鸟威胁时的取食行为B本实验的自变量是水蚤密度和翠鸟的有无C翠鸟在水蚤密度小的水域攻击三刺鱼的次数更多D翠鸟的存在改变了三刺鱼的捕食策略8下列实验设计中，设计思路和研究过程最相近的一组是()卡尔文追踪检测14CO2在小球藻光合作用中转化成有机物的途径，发现卡尔文循环沃森和克里克根据DNA衍射图谱，通过计算和模型建构，发现了DNA双螺旋结构林德曼对赛达博格湖的能量流动进行定量分析，发现能量传递效率约为10%20%鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2，发现只有供给HO的小球藻释放18O2，证实光合作用产生的氧气来自于水赫尔希和蔡斯用32P和35S分别标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌离心后检测放射性的分布，发现DNA是遗传物质斯他林和贝利斯将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎，制成提取液，注入狗的静脉中，发现了胰液分泌的激素调节A和 B和 C和 D和9下面是某研究性学习小组的同学为证明农田土壤中的微生物对某种农药具有分解作用而提出的实验方案。(如何检测农药的含量不作要求。)他们在同一块农田的不同地点取等量的土壤，将其标记为甲、乙两组；将甲组土壤进行灭菌，待用。实验开始时向两组分别加入等量的用无菌水配制的某种农药，并与土壤混匀，放在自然条件下(暴露在空气中)。一段时间后，多次取样检测甲、乙两组土壤中农药的浓度并求平均值，比较两组农药含量的差异。(1)请指出并改正实验中两处明显的错误，并说明原因。错误一：_，改正：_，原因是_。错误二：_，改正：_，目的是_。(2)上述改正遵循的主要是实验设计的什么原则？_。10为探讨反射弧的完整性与反射活动的关系，以损毁脑的蛙为实验材料，依次进行了如下实验：分组刺激前的处理用硫酸刺激的部位实验结果实验一环切掉蛙左后肢脚趾上的皮肤左后肢中趾左后肢不能运动实验二不做处理右后肢中趾右后肢能运动实验三与右后肢肌肉相连的坐骨神经滴加麻醉剂(一次)右后肢中趾(每隔1 min刺激一次)右后肢能运动，但3 min后不能运动实验四实验三后立即实验右侧背部(每隔1 min刺激一次)右后肢能运动，但5 min后不能运动回答下列问题：(1)该实验过程中，控制后肢运动的神经中枢位于_；实验时，损毁蛙脑的目的是_。(2)实验一与实验二的结果不同，表明蛙趾部硫酸刺激的感受器位于_。(3)坐骨神经中既有传入神经又有传出神经，因二者分布的位置存在差异，被麻醉的先后顺序不同。综合分析实验三和实验四，结果表明坐骨神经中的_(填“传入神经”或“传出神经”)先被麻醉剂彻底麻醉。11下表是不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果。请回答：组别清水浓度a浓度b浓度c浓度d浓度e平均株高(cm)1620385142241)该实验结果能否说明油菜素内酯对芹菜生长的作用具有两重性？_，理由是_。(2)请完善进一步探究油菜素内酯促进芹菜生长的最适浓度范围的实验步骤：_；取同一批种子使其萌发，从中选取株高、长势相同的芹菜幼苗_；分别_喷洒对应组的芹菜幼苗；在相同且适宜的条件下培养一段时间后，_。12外泌体是细胞分泌的一种微小囊泡，其中可含有蛋白质、mRNA、DNA片段等生物活性物质。科研人员对外泌体在乳腺癌细胞间耐药信息的传递方式进行了相关研究：甲乙丙图Z144(1)获得乳腺癌细胞阿霉素耐药株MA，并提取其外泌体AE，将AE与乳腺癌细胞阿霉素敏感株M共培养12 h，测定阿霉素对乳腺癌细胞增殖的影响，实验结果如图甲所示。可利用_技术示踪AE的去向。AE可以被M细胞摄取，此过程依赖于_。比较三组实验结果，初步说明_。(2)研究发现，多耐药基因(MDR)表达产物是Pgp，该蛋白有ATP依赖性载体蛋白活性，可将药物(阿霉素)通过_方式转运至细胞外，使细胞具有耐药性。(3)检测发现MAE共培养后的M细胞内Pgp含量提高，为探究其原因，科研人员进行了相关研究，结果如图乙和图丙所示。已知Pgp半衰期(降解50%所需要的时间)约为1417 h。实验结果否定了外泌体仅通过携带Pgp的方式传递耐药信息，判断依据是_。1B解析 科学家用蝾螈受精卵横缢实验证明了细胞核的功能，设置了对比；萨顿采用类比推理法提出了基因位于染色体上的假说，没有设置对照或对比；鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧全部来自水，设置了对照；赫尔希和蔡斯用噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是噬菌体的遗传物质，设置了对照。2B解析 在“探究pH对酶活性的影响”活动中，可选择氧气的释放速率作为观察指标，酶不会改变化学反应的平衡点，各组H2O2消耗量是一样的，因此不可选择H2O2消耗量作为观察指标，A错误；与无机催化剂相比，酶具有高效性，因此在“探究过氧化氢酶的高效性”活动中，可选择无机催化剂作为对照，B正确；在“探究酶的专一性”活动中，自变量可以是酶的种类，也可以是底物的种类，C错误；双缩脲试剂是用于检测蛋白质的，不能检测淀粉是否被水解，因此在“探究温度对淀粉酶活性的影响”活动中，不可选择双缩脲试剂对麦芽糖进行检测，应该选择碘液对淀粉进行检测，D错误。3B解析 探究不同浓度的2，4D溶液对插枝生根作用的实验中，自变量是2，4D溶液的浓度，因变量是扦插枝条的生根数量或生根总长度，扦插枝条上芽的数量、2，4D溶液处理扦插枝条的时间等属于无关变量，故选B项。4B解析 实验前将玉米籽粒放在2025 温水中浸泡适当时间，增加细胞的活性，A正确；先纵切玉米籽粒，再用红墨水染色，冲洗后观察其颜色变化，B错误；胚细胞是活细胞，由于细胞膜具有选择透过性，故其不会被染上颜色，煮熟过的胚细胞失去活性，被染色，说明活细胞吸收物质具有选择性，C正确；煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色，说明胚乳细胞是死细胞，D正确。5B解析 据图分析，该实验的自变量是生长发育时期和离子的种类，A正确，图中显示Mg2的剩余量大于K的剩余量，说明甜瓜对Mg2的吸收量小于对K的吸收量，B错误；细胞对离子的吸收方式是主动运输，需要载体的协助，甜瓜对K和Mg2的吸收量不同，可能与细胞膜上运输两种离子的载体的数量不同有关，C正确；该实验只能说明甜瓜对K和Mg2的吸收速率在授粉期大于营养生长期，而其他无机盐的情况无法判断，D正确。6D解析 依题意及图示分析可知：该实验的自变量是生长素浓度，因变量是离体的植物茎段生长量，A项错误；在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输，B项错误；用不同浓度的生长素处理的实验组，其离体的植物茎段生长量均大于生长素浓度为0的对照组，均体现了生长素的促进作用，没有体现生长素的抑制作用，即没有体现生长素的作用具有两重性，C项错误；芽产生的生长素会对实验结果产生干扰，因此离体茎段去芽的目的是消除芽产生的生长素的影响，D项正确。7C解析 据图分析可知，本实验的自变量是水蚤密度和翠鸟的有无，因变量是三刺鱼对水蚤的进攻次数，由此可推断本实验是研究三刺鱼在有无翠鸟威胁时的取食行为，故A、B项正确。翠鸟是三刺鱼的天敌，利用翠鸟模型和饥饿的三刺鱼进行实验，由实验结果可知，当没有翠鸟时，饥饿的三刺鱼喜欢取食高密度的水蚤来解除饥饿的威胁，即此时饥饿的三刺鱼对高密度区的水蚤的攻击次数更多。当有翠鸟时，饥饿的三刺鱼会转移到水蚤低密度区去捕食，即此时三刺鱼对低密度区的水蚤的攻击次数更多。由此可推知，翠鸟的存在改变了三刺鱼的捕食策略，故C项错误，D项正确。8C解析 卡尔文追踪检测14CO2在小球藻光合作用中转化成有机物的途径，发现卡尔文循环，利用了同位素标记法；沃森和克里克根据DNA衍射图谱，通过计算和模型建构，发现了DNA双螺旋结构，利用了构建物理模型的方法；林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析，发现能量传递效率约为10%20%，首先进行定量分析，然后构建了数学模型；鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2，发现只有供给HO的小球藻释放18O2，证实光合作用产生的氧气来自于水，利用了同位素标记法；赫尔希和蔡斯用32P和35S分别标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌离心后检测放射性的分布，发现DNA是遗传物质，利用了同位素标记法；斯他林和贝利斯将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎，制成提取液，注入狗的静脉中，发现了胰液分泌的激素调节，利用了动物激素研究的注射法。虽然都用了同位素标记法，但不同的是和都有对比的对象。9(1)不同地点同一地点不同地点的土壤微生物含量和种类可能有差异，可能对结果造成干扰放在自然条件下放在无菌条件下防止空气中的微生物对结果造成干扰(2)单一变量原则解析 选择不同地点的土壤，由于湿度、有机物含量的差异等可能导致土壤中含有的微生物含量和种类有差异。空气中含有大量的微生物，为了确保结果准确，必须在无菌条件下进行实验。上述两点遵循的主要原则就是单一变量原则。10(1)脊髓排除脑对脊髓反射活动的影响(2)皮肤内(3)传入神经解析 (1)该实验过程中，控制后肢运动的神经中枢位于脊髓；实验时，损毁蛙脑的目的是排除脑对脊髓反射活动的影响。(2)实验一与实验二的区别在于刺激部位是否有皮肤，最后实验结果不同，因此表明蛙趾部硫酸刺激的感受器位于皮肤内。(3)实验三和实验四结果对比表明坐骨神经中的传入神经先被麻醉剂彻底麻醉。11(1)不能该实验结果只表明ae各种浓度油菜素内酯均有促进作用，没有体现抑制作用(2)在浓度b至浓度d之间配制系列梯度浓度的油菜素内酯水溶液均分为若干组并编号用等量且适量的上述系列梯度浓度的油菜素内酯水溶液测量并记录芹菜株高，再计算平均值解析 (1)与对照组(用清水处理的一组)相比，ae各种浓度油菜素内酯均有促进作用，没有体现抑制作用，因此该实验结果不能说明油菜素内酯对芹菜生长的作用具有两重性。(2)根据表中数据可知，油菜素内酯促进芹菜生长的最适浓度在c左右，因此要进一步探究油菜素内酯促进芹菜生长的最适浓度，要缩小浓度梯度，即在浓度b至浓度d之间配制系列梯度浓度的油菜素内酯水溶液进行进一步实验，同时实验设计要遵循对照原则、单一变量原则和平行重复原则等，因此实验步骤如下：在浓度b至浓度d之间配制系列梯度浓度的油菜素内酯水溶液；取同一批种子使其萌发，从中选取株高、长势相同的芹菜幼苗均分为若干组并编号；分别用等量且适量的上述系列梯度浓度的油菜素内酯水溶液喷洒对应组的芹菜幼苗；在相同且适宜的条件下培养一段时间后，测量并记录芹菜株高，再计算平均值。12(1)荧光标记(同位素示踪)细胞膜的流动性AE可向M传递耐药信息，一定程度上提高了M细胞对阿霉素的耐药性 (2)主动运输(3)Pgp半衰期为1417 h，72 h时AE携带的Pgp几乎完全降解，但 MAE组的Pgp相对量仍显著高于M组解析 (1)外泌体含有蛋白质、mRNA、DNA片段等物质，可利用荧光标记(同位素示踪)技术示踪AE的去向。外泌体可以被M细胞摄取，此过程依赖于细胞膜的流动性。比较三组实验结果，将AE与乳腺癌细胞