2019-2020年高考生物二轮复习 素能演练提升15 专题7 实验与探究 1 教材基础实验(含解析)

2019-2020年高考生物二轮复习素能演练提升15专题7实验与探究1教材基础实验（含解析）一、选择题(每小题4分,共60分)1.酸碱物质在生物实验中有广泛的应用,下列对有关实验的表述,正确的是()A.斐林试剂中,NaOH为CuSO4与还原糖的反应创造碱性条件B.浓硫酸为溴麝香草酚蓝与酒精的显色反应创造酸性环境条件C.双缩脲试剂中,NaOH为CuSO4与蛋白质的反应创造碱性条件D.盐酸水解口腔上皮细胞可改变膜的通透性,加速健那绿进入细胞将DNA染色解析:斐林试剂中,利用NaOH和CuSO4反应生成的氢氧化铜与还原糖的反应,A项错误;酒精检测利用酸性条件下的重铬酸钾,B项错误;双缩脲试剂中,NaOH创造碱性条件,Cu2+与蛋白质的反应呈紫色,C项正确;健那绿是观察线粒体实验中用到的活体染色剂,D项错误。答案:C2.(2014江苏,15)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列叙述正确的是()A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头D.为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤解析:本题考查植物细胞的质壁分离和复原。成熟的植物细胞中,液泡占据了大多数的空间,无色的细胞质区域较小,A项错误;细胞的角隅处由于与外界接触面积大,失水速率较高,首先发生质壁分离,B项正确;吸水纸的作用在于吸引溶液,使细胞充分浸润在外界溶液中,C项错误;本实验中包含实验前后的自身对照,不能省略第一次显微观察,D项错误。答案:B3.(2014课标全国Ⅱ理综,4)将某植物花冠切成大小和形状相同的细条,分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等),取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度,结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换,则()A.实验后,a组液泡中的溶质浓度比b组的高B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的C.a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4~0.5mol/L之间解析:此题以柱形图形式考查植物细胞渗透吸水、失水的相关知识。由图可知,在此浓度范围内,随蔗糖溶液浓度升高,实验前后长度比值在逐渐增大,在0.2~0.4mol/L的浓度范围内,细胞吸水,且吸水量逐渐减小,在0.5~0.7mol/L的浓度范围内,细胞失水,且失水量逐渐增多,故A、B两项错误。细胞吸水和失水的方式均为自由扩散,均不消耗ATP,故C项错误。使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度,即实验前长度/实验后长度=1时的蔗糖浓度,由图可知应介于0.4~0.5mol/L之间,故D项正确。答案:D4.(2015云南大理二模)下列关于生物学实验的描述,正确的是()A.用黑藻叶片进行观察质壁分离与复原实验时,叶绿体的存在会干扰实验现象的观察B.用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目C.纸层析法分离叶绿体色素的实验结果表明,叶绿素a在层析液中溶解度最低D.用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度解析:观察质壁分离与复原时叶绿体不会干扰实验现象,A项错误。苯酚品红可以对染色体进行染色,所以能用于观察低温诱导染色体数目变化,B项正确。纸层析法分离叶绿体中色素表明叶绿素b在层析液中溶解度最低,C项错误。标志重捕法可以调查田鼠种群密度,但土壤小动物的丰富度应用取样器取样法,D项错误。答案:B5.(2015四川广安二诊)下列关于生物实验研究的叙述,正确的是()A.用盐酸处理人的口腔上皮细胞有利于健那绿对线粒体的染色B.若探究温度对淀粉酶活性的影响,可选择斐林试剂对实验结果进行检测C.低温诱导染色体数目加倍的实验原理是低温可抑制纺锤体的形成,从而抑制染色体着丝点分裂,使染色体不能分别移向两极D.用样方法和取样器取样法可分别调查植物的种群密度和土壤动物的丰富度解析:观察口腔上皮细胞中的线粒体是在细胞生活状态下进行的,盐酸是一种强酸,能解离、杀死细胞,因此不能用盐酸处理细胞,A项错误;斐林试剂使用时需要水浴加热条件,探究温度对淀粉酶活性的影响实验中温度是需要控制的自变量,因此不宜使用斐林试剂,B项错误,低温诱导或秋水仙素处理会影响纺锤体的形成,不会影响着丝点的分裂,C项错误;用样方法和取样器取样法可分别调查植物的种群密度和土壤动物的丰富度,D项正确。答案:D6.(2015山西四校联考)下列有关实验说法错误的有几个?()①盐酸处理染色质能促进DNA与吡罗红结合②用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素③摩尔根通过假说—演绎法证实了萨顿通过类比推理提出的假说④试管中的梨汁是否有葡萄糖,可加入适量斐林试剂后,摇匀并观察颜色变化⑤在保持细胞活性的条件下,能用健那绿染色观察细胞的线粒体A.一个B.两个C.三个D.四个解析:在观察DNA和RNA分布实验中要用盐酸处理细胞,使细胞膜通透性增大,加速染色剂进入细胞,①正确;用无水乙醇提取菠菜绿叶中的色素,②错误;摩尔根通过假说—演绎法证实了萨顿通过类比推理提出的假说,③正确;试管中的梨汁是否有葡萄糖,可加入适量斐林试剂后,需水浴加热,摇匀并观察颜色变化,④错误;在保持细胞活性的条件下,能用健那绿染色观察细胞的线粒体,⑤正确。答案:B7.(2015上海五校二模联考)某同学利用右图模拟实验装置,进行如下实验,从甲、乙两个容器中各随机抽出一个小球,记录组合情况,重复多次实验后,结果发现AB、Ab、aB、ab的比值接近1∶1∶1∶1。下列关于该实验的说法,正确的是()A.甲、乙两个容器分别代表某动物的雌、雄生殖器官B.小球的颜色和字母表示雌、雄配子的种类C.该实验模拟的是减数分裂过程中同源染色体上等位基因分离的性状分离比D.图示每个容器中两种颜色的小球数量需相等,且甲、乙两个容器中小球的总数必须相同;但如果两个容器中小球为同种字母,则每个容器中两种颜色的小球数量需相等,两个容器中小球的总数可以不同解析:甲、乙两个容器中小球上的字母不同,分别代表减数分裂中的两对同源染色体,A、a和B、b分别表示两对等位基因,并非代表某动物的雌、雄生殖器官,A项错误;小球的颜色和字母表示同源染色体及其等位基因,B项错误;该实验模拟的是减数分裂过程中非同源染色体上的非等位基因的自由组合,C项错误;因两个容器表示同一生殖器官,所以图示每个容器中两种颜色的小球数量需相等,且甲、乙两个容器中小球的总数必须相同,但如果两个容器中小球为同种字母,则两个容器分别表示雌、雄生殖器官,每个容器中两种颜色的小球数量需相等,两个容器中小球的总数可以不同,因同种生物产生的雄配子的数量多于雌配子,D项正确。答案:D8.(2015山东青岛一模)下列有关实验的叙述,正确的是()A.将发芽的小麦种子研磨液置于试管中,加入斐林试剂,即呈现砖红色沉淀B.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时,可用碘液替代斐林试剂进行鉴定C.绿叶中色素的分离实验中,滤纸条上胡萝卜素扩散最快是因为其溶解度最大D.紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞不能发生质壁分离,因而不能用于质壁分离观察实验解析:斐林试剂检测还原糖需要水浴加热条件,A项错误;探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时,不可用碘液替代斐林试剂进行鉴定,因为无论蔗糖水解与否,与碘液都不会发生反应,B项错误;色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的扩散快,C项正确;紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞能发生质壁分离,但由于没有色素,不方便观察,因而不能用于质壁分离观察实验,D项错误。答案:C9.(2015江苏四市一模)下列关于生命科学研究方法与结果的叙述,错误的是()A.艾弗里通过肺炎双球菌体外转化实验,证明了DNA是遗传物质B.摩尔根运用假说—演绎法,证明了基因在染色体上C.达尔文的向光性实验,证明了生长素分布不均是植物弯曲生长的原因D.林德曼进行能量的定量分析,发现了能量流动具有单向性、逐级递减的特点解析:达尔文根据实验提出,单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种“刺激”,当这种“刺激”传递到下部的伸长区时,会造成背光面比向光面生长快,但是他没有证明出这种“刺激”就是生长素。答案:C10.(2015江苏四市一模)下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行的实验流程,下列叙述错误的是()A.纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同B.两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色C.两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域D.在做提取韭黄色素的实验时,不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大解析:纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同,溶解度大的随层析液在滤纸上的扩散速度快,A项正确;光下生长的韭菜叶绿体中含有四种色素:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色),避光生长的韭黄只含有两种色素:胡萝卜素和叶黄素,B项正确;叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,因此两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在红光区域,C项错误;研磨时加碳酸钙主要是防止叶绿素分子被破坏,韭黄中不含叶绿素,不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大,D项正确。答案:C11.下列有关高中生物实验的叙述,错误的是()A.分离绿叶中色素的原理是各种色素在层析液中溶解度不同B.观察根尖细胞有丝分裂时,分生区细胞染色后立即制片观察C.观察植物细胞的吸水和失水实验中,洋葱鳞片叶外表皮细胞自身变化形成对照D.可以利用紫色洋葱鳞片叶外表皮观察细胞中DNA和RNA的分布解析:紫色洋葱鳞片叶外表皮含有紫色大液泡,不能用作观察细胞中DNA和RNA分布的材料,通常利用人的口腔上皮细胞或者洋葱鳞片叶内表皮进行。答案:D12.下表中对应关系不正确的是()选实验试作用实验目的项剂蔗糖溶处理紫色洋葱鳞片观察植物细胞的A液叶外表皮质壁分离醋酸洋使染色体着色观察染色体的动态变化BCD红液重铬酸与酒精发生反应检测酒精的产生钾无水乙溶解叶绿体色素醇提取色素解析:有丝分裂装片制作经过解离细胞已经死亡,不会观察到染色体的动态变化,B项不正确。答案:B13.下列关于研究种群数量实验的叙述,正确的是()A.调查某地区松树的种群数量,样方面积应该取1m2B.标志重捕法不适于土壤动物中的蜈蚣C.对酵母菌计数时,用吸管吸取培养液滴满血细胞计数板的计数室及其四周边缘,轻轻盖上盖玻片后即可镜检D.实验采用取样器采集土样计算鼠类数量解析:因乔木植株较大,选择的样方面积应适当增大;标志重捕法适用于调查体积较大、活动能力较强的动物种群密度;使用血细胞计数板计数时应对培养液进行稀释,而且血细胞计数板的使用应是先盖好盖玻片再滴加培养液;取样器取样法适用于个体较小、活动能力较强的动物。答案:B14.“同位素标记法”探明了许多化学反应的详细过程。下列说法正确的是()A.用15N标记核苷酸探明了分裂时期染色体形态和数目的变化规律B.用18O标记H2O和CO2有力地证明了CO2是光合作用的原料C.用14C标记CO2探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径D.用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌证明了DNA是遗传物质解析:用显微镜观察,不需要同位素标记,A项错误;应用14C标记CO2,B项错误;应用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质外壳,D项错误;C项正确。答案:C15.下图是高中生物有关实验过程,其中操作和叙述正确的是()A.若要观察洋葱根尖细胞有丝分裂,应选择图甲部位3的细胞B.图乙2m×2m样方调查的结果,该种群密度为4株/m2(圆圈表示个体)C.图丙是在高倍显微镜下黑藻细胞中叶绿体的移动方向,其实际移动方向是顺时针的D.图丁是植物细胞质壁分离与复原实验的操作过程,最好观察根尖分生区细胞解析:若要观察洋葱根尖细胞有丝分裂,应选择根尖生长点细胞,其特点是排列整齐、呈正方形,在图甲中应是部位3的细胞;图乙应计数样方内部和相邻两边及顶角的所有个体;图丙所示在高倍显微镜下黑藻细胞中叶绿体的移动方向,其实际移动方向与观察到的方向是一致的,即逆时针的;植物细胞质壁分离与复原实验,不能选择根尖分生区细胞,因其无大液泡,也无颜色,不便观察。答案:A二、非选择题(共40分)16.(10分)回答下列有关生长素的问题。(1)当植物表现出顶端优势时,顶芽产生的生长素运到相邻侧芽(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。(2)某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量并记录弯曲角度(α)。上图为实验示意图。①α的范围为(填“180°≥α>0°”“180°≥α≥90°”或“90°≥α>0°”)。②在两组实验中若α相同,则琼脂块中含有生长素的浓度(填“一定”或“不一定”)相同。③若想在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响,可以取弯曲处做(填“横切”或“纵切”)片制成装片,用显微镜观察、测量两侧细胞的平均长度,做出比较。(3)有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关,还与乙烯的作用有关。为了研究二者的关系,科研人员做了这样的实验:将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中,并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素浓度越高,培养液中乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强。①此科研人员所做实验的自变量是,因变量是。②为使实验更加严谨,还需将另一些等量的根尖放在,作为对照组。③据此实验结果,可推知水平放置的植物其根向重力生长的原因是。解析:生长素从顶芽运输到相邻侧芽为主动运输,需要消耗细胞呼吸所产生的ATP;胚芽鞘弯曲的角度不可能大于90°,也不可能小于0°;生长素促进植物同一器官的生长,在促进程度相同时,可能有两个不同的浓度,因此在两组实验中,若α相同,则琼脂块中含有生长素的浓度不一定相同;生长素促进细胞纵向伸长生长,因此要在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响,需要在弯曲部位做纵切片,进行观察;自变量是实验所探究的内容或对象,因变量是在一定自变量的条件下实验的结果或现象,该实验中生长素浓度为自变量,乙烯浓度为因变量;该实验中蔗糖溶液是无关变量,为了排除无关变量对实验的干扰,应另设一对照组;由实验结果可知,水平放置的植物其根向重力方向生长的原因是高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯,乙烯抑制了根近地侧的生长。答案:(除注明外,每空1分)(1)需要(2)①90°≥α>0°(2分)②不一定③纵切(3)①生长素浓度乙烯浓度②含等量蔗糖但不含生长素的培养液中③高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯,乙烯抑制了根近地侧的生长(2分)17.(10分)(2015湖北黄冈调研)下图是水稻叶肉细胞模式图。据图回答下列问题。(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是(填写编号),CO2进入叶肉细胞后,首先与结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供。(2)捕获光能的色素中含量最多的是。某同学要初步探究水稻叶肉细胞中色素的种类和含量,利用新鲜水稻绿色叶片为材料,采用法分离色素。如果滤纸条上的色素带颜色较浅,其原因可能是。(答出一点即可)(3)利用保持活性的水稻叶肉细胞为材料进行实验,则在无光照的条件下,该细胞产生ATP的场所有(填写编号)。用健那绿对该细胞进行染色,是否能清晰观察到线粒体?,原因是。(4)将该细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,体积会明显缩小的结构是(填写编号)。解析:(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是叶绿体,图中7为叶绿体。CO2进入叶肉细胞后,首先与C5结合而被固定为C3,C3的还原需要光反应提供[H]和ATP。(2)捕获光能的色素中含量最多的是叶绿素a。分离叶绿体中的色素通常用纸层析法,如果滤纸条上色素带颜色较浅,原因可能有多方面:如研磨不充分、加过多无水乙醇、滤纸条未干燥处理、未重复画滤液细线等。(3)在无光照的条件下,叶肉细胞产生ATP的场所有线粒体4和细胞质基质5。由于叶肉细胞内有叶绿体,本身呈绿色,有干扰作用,所以用健那绿对该细胞内线粒体染色不能看清线粒体。(4)植物细胞体积缩小,失水的主要结构是液泡9。答案:(每空1分)(1)7C5(或五碳化合物)ATP和[H](或ATP和NADPH)(不全不得分)(2)叶绿素a纸层析研磨不充分、加过多无水乙醇、滤纸条未干燥处理、未重复画滤液细线等(写出一点即得分)(3)4、5(不全不得分)不能叶绿体含有的色素会对线粒体的染色效果产生干扰(合理即可)(4)918.(10分)请根据教材中的相关实验,回答下列问题。①模拟尿糖的检测②花生子叶细胞中脂肪的鉴定③生物组织中蛋白质的鉴定④观察植物细胞的质壁分离和复原⑤叶绿体中色素的提取和分离⑥观察DNA、RNA在细胞中的分布⑦观察细胞的减数分裂⑧探究酵母菌种群数量的动态变化(1)在上述实验中,需要染色的实验有(填序号),常用到酒精的实验有(填序号)。(2)由于实验材料所限,有时需要设法替代。下列各项处理中正确的是。(多选)A.实验①,可用尿糖试纸代替斐林试剂B.实验③,可用稀释的蛋清代替豆浆C.实验⑥,可用洋葱鳞片叶内表皮细胞代替人的口腔上皮细胞D.实验⑦,可用蚕豆花药代替蝗虫精巢(3)如果实验④的材料为洋葱鳞片叶内表皮细胞,在滴加质量浓度为0.075g/mL的胭脂红溶液后(胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素,呈红色),观察到了质壁分离现象,则实验结果应为下图中的验结果说明原生质层具有。(填序号),该实(4)有关实验⑧操作步骤的叙述,正确的有。(多选)A.将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中,在适宜条件下培养B.静置一段时间后,直接用吸管从锥形瓶中吸取培养液C.在血球计数板中央滴一滴培养液,盖上盖玻片D.用滤纸吸除血球计数板边缘多余培养液E.将计数板放在载物台中央,待酵母菌沉降到计数室底部,在显微镜下观察、计数(5)如果做完实验⑤后,发现滤纸条上的色素带颜色非常淡,若取材合适且提取色素的操作过程很规范,则可能的原因除了滤纸条湿度大、没有预先干燥处理外,还可能是(写出1个合理原因即可)。解析:(1)实验②需要苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ溶液对脂肪染色;实验⑥需要用甲基绿和吡罗红混合染色剂处理;实验⑧需要台盼蓝溶液或亚甲基蓝对活的酵母菌染色;实验⑦若制作临时装片,需要龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液对染色体染色,若观察永久装片,不需要染色。实验②需要酒精洗去浮色;实验⑤需要无水酒精溶解色素;实验⑦若制作临时装片,需要酒精固定细胞,若观察永久装片,不需要酒精。(2)尿糖试纸可测还原性糖比斐林试剂还准确;稀蛋清含有丰富的蛋白质;人的口腔上皮细胞和洋葱鳞片叶内表皮细胞都可用作观察DNA、RNA在细胞中分布的材料;蚕豆花药中有植物精子形成。(3)由于胭脂红是一种不能通过细胞膜的大分子色素,只能染色细胞膜之外的部分,故细胞膜之外为红色,洋葱内表皮细胞膜内为无色,同时也证明了原生质层有选择透过性。(4)在吸取培养液之前要振荡,使细胞和培养液混合均匀;用无菌吸管吸取少许使其自行渗入计数室,盖上盖玻片并用滤纸吸去多余菌液,进行观