高中生物专题训练-实验探究类与装置图解类题目（含解析）

高中生物专题训练——实验探究类与装置图解类题目一、实验探究类题目1.保水剂是一类高分子聚合物,可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”,进行了以下实验:材料用具:相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干,保水剂,氮肥等。方法步骤:①选取长势一致的小麦幼苗若干,平均分为A、B、C三组,分别施用适量的保水剂(60kg·hm-2)、氮肥(225kg·hm-2)、保水剂(60kg·hm-2)+氮肥(225kg·hm-2),置于相同的轻度干旱条件下培养,其他培养条件相同且适宜。②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午,于10:00~11:00从每组选取相同数量的叶片,进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定,结果(均值)如表:组号CO2吸收量/μmol·m-2·s-1叶绿素含量/mg·g-1A10.663.07B13.043.02C15.913.05实验结论:适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。(1)请指出上述方法步骤中的缺陷并改正:步骤①;步骤②。

(2)如不考虑方法步骤中的缺陷,从影响光合作用的内在因素分析,保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是。

(3)实验测得的CO2吸收量(大于、等于、小于)光合作用过程中CO2实际消耗量,理由是。

光合作用强度可通过测定CO2吸收量,也可以通过测定释放量计算。

解析(1)实验设计时应遵循对照原则和单一变量原则,所以应设一组不施保水剂和氮肥作为对照组;还应严格控制无关变量,保证叶片的数量和取材部位完全相同;(2)影响光合作用的内在因素有色素的数量、酶的活性、酶的含量等,保水剂与氮肥配施有可能提高了光合作用有关酶的含量与活性,从而提高了CO2的吸收量;(3)实验测得的CO2吸收量为光合作用过程中CO2实际消耗量与呼吸作用CO2释放量之差,所以实验测得的CO2吸收量小于光合作用过程中CO2实际消耗量,光合作用强度可通过测定CO2吸收量或O2释放量来计算。答案(1)没有对照组,应另设一组不施保水剂和氮肥作为对照组取材方法不科学,选取的叶片还应取自植株的相同部位(2)提高了光合作用有关酶的含量与活性(3)小于实验测得的CO2吸收量是光合作用过程中CO2实际消耗量与呼吸作用CO2释放量之差O22.伞藻是一类大型的单细胞海生绿藻,细胞核位于基部的假根内。伞藻成熟后顶部长出一个伞帽,伞帽的形状因伞藻的种类不同而异。“伞帽的形状是由细胞核还是由细胞质控制的呢?”某校生物兴趣小组模拟了科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接实验,将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上,长出了伞帽。(1)该实验所作的科学假设是。

(2)该实验的现象是。

(3)模拟伞藻嫁接实验中需要不需要设置对照实验?。

如要使实验结果更具有说服力,应如何对实验操作进行改进?。

解析(1)该实验所作的科学假设是伞帽的形状是由细胞核控制的。(2)伞藻细胞核在假根内,嫁接时利用乙种伞藻的假根,所以长出乙形伞帽。(3)题干的伞藻嫁接实验需要设置对照实验,即将乙种伞藻的伞柄嫁接到甲种伞藻的假根上,观察伞帽形状。答案(1)细胞核控制细胞的遗传(伞帽的形状)(2)长出乙形伞帽(3)需要再将乙种伞藻的伞柄嫁接到甲种伞藻的假根上,观察伞帽形状3.面对某时期我国西南部分地区的严重旱情,某生物兴趣小组的同学查阅资料发现,摩西球囊霉菌可以与植物根系形成共生体,能提高干旱条件下植物体内活性氧的清除能力,增强抗旱性。请完成实验设计,探究接种摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿(牧草)的抗旱能力。材料用具:紫花苜蓿幼苗,摩西球囊霉菌菌种,栽培土(经灭菌处理的田园土与河沙混合,体积比9∶1),大小一致的花盆……方法步骤:(1)每个花盆中放置栽培土3kg,并将花盆平均分成A、B两组。(2)A组各花盆中,B组各花盆中。

(3)将等数量的幼苗移栽于各花盆中,置于条件下培养。

(4)6周后,处理10d,每天观察、记录并统计。

结果预测与分析:

。

答案(2)接种等量的摩西球囊霉菌菌种不接种(或接种与A组等量的经灭菌处理的摩西球囊霉菌菌种)(3)相同且适宜(4)干旱(或停止浇灌)紫花苜蓿死亡率(或存活率,或存活天数)结果预测与分析:A组紫花苜蓿死亡率明显低于B组,这可能是接种摩西球囊霉菌提高了紫花苜蓿的抗旱能力(或A组紫花苜蓿死亡率等于或高于B组,这可能是接种摩西球囊霉菌不能提高紫花苜蓿的抗旱能力)解析本题以我国西南部分地区的旱情为情境,考查考生的实验设计能力,意在考查考生综合运用所学知识解决实际问题的能力。该实验的自变量为是否接种摩西球囊霉菌,故实验需要设置A、B两组,一组接种,一组不接种,两组形成对照。实验步骤的表述可以从“分组编号、实验处理、结果观察”三个方面展开。实验的检测指标是紫花苜蓿的存活率;由于本实验属于探究性实验,实验结果有两种情况(抗干旱和不抗干旱)。4.为了探究“甲状腺激素及甲状腺抑制剂对蝌蚪生长发育的影响”,某同学设计了下列实验方案,请作出正确的评价。(1)取2个玻璃缸分别编号1号、2号。(2)在2个玻璃缸中,分别加入等量(且适量)的水和新鲜水草,然后在每个玻璃缸中分别放入10条发育状态不同的蝌蚪。(3)向1号缸投放含甲状腺激素的饲料,向2号缸投放含甲状腺抑制剂的饲料。(4)每天分别向各缸中投放一些饲料。(5)每隔一定时间观察一次,观察时用小网将蝌蚪捞出放在培养皿中,再将培养皿放在坐标纸上(1mm×1mm),观察并且测量蝌蚪的体长变化。答案(1)缺少空白对照组,应增加一个玻璃缸,编号为3号,3号缸中投放常规饲料;(2)应放入发育状态相同的蝌蚪;(4)投放等量的饲料;(5)观测指标应为蝌蚪发育成青蛙所需的时间的长短。解析该实验设计只有实验组而没有对照组,应该增加一个玻璃缸,投放常规饲料。各缸中蝌蚪的数目应相等,发育状态应相同。投放的饲料也应该是等量的,这样才具有可比性。另外,甲状腺激素的功能是促进蝌蚪的发育,因此观测指标应该是蝌蚪发育成青蛙所需的时间的长短,而不是体长的变化,观测生长激素对蝌蚪发育的影响,可用蝌蚪的体长变化作指标。二、装置图解类题目1.某同学设计的渗透装置实验如图所示(开始时状态),烧杯中盛放有蒸馏水。图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液一段时间后再加入蔗糖酶(微量)。有关该实验描述正确的是()A.漏斗中液面开始时先上升,加酶后即下降B.漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后下降,最后保持内外液面基本相平C.漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后保持一定的液面差不变D.加酶后在烧杯中可检测出的有机物仅有葡萄糖答案B长颈漏斗中开始有蔗糖溶液,渗透压较高,液面上升,加酶后蔗糖水解为单糖,溶质分子数目增多,渗透压更高,液面继续上升,但是单糖分子可以通过半透膜进入烧杯中,漏斗内液面下降,最终漏斗内外液面基本相平,B正确。蔗糖在蔗糖酶的作用下分解为葡萄糖和果糖。2.在探究土壤小动物类群丰富度的实验中,某小组设计的采集小动物的装置如图所示,下列说法正确的是()A.采集的原理是利用土壤动物的趋光性B.灯罩的功能是防止昆虫逃跑C.金属筛网阻止小动物向下移动D.广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液解析采集土壤小动物的原理是利用土壤动物的避光性;灯罩的功能是聚光;金属筛网可阻止泥土滑落,但小动物可向下移动,便于收集;广口瓶中加入体积分数为70%的酒精溶液,便于保存小动物。答案D3.为探究环境因素对光合作用强度的影响,设计进行下列实验。实验材料和用具:100mL量筒、50W、100W、200W和400W的台灯、冷开水、NaHCO3、黑藻等。实验步骤:①准备4套如图所示装置,编号为1~4。在瓶中各加入约500mL0.01g/mLNaHCO3溶液后用冷开水充满。②取4等份长势相同的黑藻分别放入1~4号装置中。③将4套装置放入暗室中,然后分别用50W、100W、200W和400W的台灯等距离地照射1~4号装置,观察气泡的产生情况。④30min后停止光照,读量筒中收集到的水的体积(mL)。以上实验重复三次,实验结果见下表:组别水的体积(mL)次数123450W100W200W400W第一次5.012.021.019.2第二次5.311.520.018.5第三次5.012.020.019.0分析并回答有关问题:(1)该实验中的因变量是,自变量是,列出实验中的无关变量:(至少写出两个)。

(2)根据装置图,上表中水的体积等于的体积。

(3)对表中数据进行分析可知,光照强度从50W至400W,光合作用(填“能”或“不能”)一直增强。

(4)根据表中实验数据,请在下面的坐标系中完成柱形图。答案(1)光合作用强度光照强度CO2浓度(或NaHCO3溶液浓度)、温度、pH、黑藻的长势等(2)黑藻释放氧气(3)不能(4)如图所示解析(1)由